液体资产：认识推动可持续工业用水管理的先锋企业

作者：Walt Kozlowski
赛莱默客户可持续发展解决方案高级总监

气候变化、基础设施老化和人口增长带来的影响不断加剧，全球水资源问题因此愈发凸显。就供需关系而言，水资源根本无法满足各方需求。这个问题非常普遍，最近的报告显示，在未来五年内，全球淡水需求量可能超出供应量56%。

这给水密集型行业带来了巨大挑战。适时、适质、适量地供水对企业的持续经营至关重要，但可持续的水资源管理却从未像现在这样复杂。供应不稳定会危及供应链，而新出现的污染物则使水资源的使用和排放问题变得更加棘手。

简而言之，水不再是我们可以随意挥霍的普通商品。气候变化改变了这一重要资源的风险状况，突显出企业迫切需要探索出一条更具弹性和可持续性的发展道路。

与此同时，水务行业劳动力的老龄化也对企业产生了重大影响，因为退休潮导致机构内部的知识和专业技能无法得到充分的传递和继承。

虽然这些挑战十分艰巨，但并非不可克服，企业正在积极采取应对措施。

在世界各地，各行各业都在证明，数字化技术、先进的处理解决方案和新的商业模式可以应对日益严峻的水资源短缺、水质和成本问题，同时增强社区和经济系统的用水安全。此外，企业还与解决方案提供商合作，利用相关的设备、运营和维护系统，克服劳动力能力不足的问题，使工厂运营者能够专注于其核心业务。

微电子、制药以及食品饮料行业的水管理项目表明，只要采用正确的方法，企业就能最大限度地降低风险，促进增长，从而塑造更加可持续的未来。

微电子行业 – 精准水管理

无论气候是按照当前常态发展，还是应验了最悲观的预测，半导体制造业都可能面临水资源风险因素。许多工厂都位于水资源紧张的地区。随着美国和欧洲芯片法案推动产量增长，半导体工厂必须确保供水充足，才能满足日益增长的需求。

半导体和电子元件的制造对水资源的消耗极大。在制造过程中，超纯水(UPW)对于冲洗和清洁硅片至关重要。生产超纯水需要大量的水和能源，而制造过程中产生的废水含有重金属等污染物，必须经过处理才能达到环境安全水平。

微电子行业正在采用先进的水处理和回收技术，包括反渗透和膜过滤，以生产超纯水，减少对市政水资源的依赖。

数字化水回收系统还能优化废水处理和再利用，最大限度地减少对环境的影响。

例如，泛林集团(Lam Research)旗下子公司、半导体制造精密部件的领先供应商Silfex已成功实施了一套系统，可回收高达80%的洁净室废水。该解决方案非常成功，公司每年可节约数百万加仑的用水，降低了运营成本并避免了生产中断。

制药行业 - 确保质量与合规

随着“制药工业4.0”的发展，先进的数字化和自动化解决方案加快了向患者提供新药和医疗技术的速度，该行业正在采用类似的灵活、创新和个性化的方法来管理水资源。

制药行业在研发和测试、药物配制、化学反应、设备清洗和消毒等方面高度依赖水资源。水质至关重要，因为不达标的水会影响产品的安全性和有效性。制药废水通常含有活性药物成分(API)和其他化学物质，需要进行专门处理以免污染环境。

通过综合利用传感器、数据分析和人工智能来监测和管理水质和用水情况，制药企业正在转变水管理方式，以确保水质合格并符合相关规定。

该行业还采用先进的处理方法，如生物处理、高级氧化和膜过滤来处理成分复杂的制药废水。

此外，预测分析技术还能帮助水务操作人员预测和预防系统故障。这些技术使制药企业能够保持法规合规性、减少停机时间并优化对水资源的使用，尤其是在工艺快速推进的转型期。

通过采用数字化技术驱动的可持续水管理实践，制药行业可以实现巨大的成本节约，提高运营效率，并减少对环境的影响。一家领先的医疗技术公司通过部署结合了联网产品和远程监控的智能水管理系统，大大降低了停产风险。

通过改进对温度和臭氧水平的控制，该公司的警报次数减少了99%，正常运行时间提高到近100%。

食品饮料行业 – 变废为宝

作为用水大户，食品饮料行业正在采取重大措施来推动可持续发展。行业领导者制定大力度节水目标，并采用先进的处理技术来满足法规要求并提高资源回收率。该行业还面临需要深度处理的高浓度有机废水的挑战。

Bluefield Research最近的一份报告显示，由于对可持续发展的高度重视，到2030年，该行业在水和废水管理方面的投入将超过1120亿美元。这种对企业尽责管理的重新关注可以成为一种竞争优势，尤其是对消费品牌而言，因为顾客的感知是建立信任的关键。

整个食品饮料行业都在采用厌氧消化和好氧工艺等先进的处理系统来处理高浓度有机废水。

厌氧消化将有机废料转化为适合生产可再生能源的生物气，而好氧处理则进一步净化废水，以便排放或再利用。

通过处理和再利用废水，食品饮料公司可以节省大量成本，减少温室气体排放并提高可持续发展能力。例如，在阿根廷，全球酵母和烘焙行业领导者AB Mauri使用厌氧反应器和生物气回收系统来处理废水并产生蒸汽。

该系统通过减少废水中的有机物含量，使AB Mauri始终符合环保要求，同时节省了运营成本，并大大降低了碳足迹。