在整个欧洲，干旱已成为一种反复出现的现实 – 且不再局限于南部地区。尽管水正日益成为影响工业选址的因素，但其价值取决于当地的具体情况。在工业流程中，有许多实现节水的技术途径，但地理位置、能源需求及其他因素同样至关重要。
只要供应充足，水价就出奇地便宜。几十年来，欧洲许多工业界将可靠的供水视为与其他基础设施一样：虽然必不可少，但很大程度上被视为理所当然。
这种情况已经改变。水不再是一个抽象的环境问题；它决定了企业在哪里建厂。数据证实，仅靠节约用水并不能解决问题。根据欧洲环境署 (EEA) 的数据，2000 年至 2023 年间，欧盟的淡水取水量下降了 14%。然而，自 2010 年以来，受水资源短缺影响的面积并未减少；随着气温升高导致蒸发量增加以及降雨变得难以预测，情况反而恶化了。
水现已成为关键基础设施 – 它不仅驱动着选址决策，还影响着竞争力。当水资源短缺时，生产会变得更加困难。如果需要进行大规模处理或处置，成本就会上升。而当市政基础设施达到极限时，买单的不仅是企业，还有当地的居民。
2023 年，欧盟 28% 的领土和 32% 的人口在至少一个季度内受到了水资源短缺的影响。从长期平均水平来看，季节性水资源短缺影响着约 30% 的欧盟地区及其三分之一的人口。而且这并不止于阿尔卑斯山脉。
一种资源，不同的现实
然而，这些统计数据说明了，为什么单一的欧洲方案 – 更不用说全球方案 – 并非应对水资源短缺的最终答案。在降水较多的丹麦，一升水的经济价值与在西班牙安达卢西亚地区截然不同。同样，食品生产商对水质和卫生的要求与化工厂或矿山也不同。尽管市政部门和工业设施使用相同的基础设施，但他们对水的看法却截然不同。
这些差异塑造了每个行业的日常运营。但当您纵观各个行业时，又会发现另一种规律：即使条件不同，许多底层的工艺步骤是相似的：水需要被分离、净化、测量、回收或再利用。这正是 GEA 的优势所在：与众多行业的客户合作，将成熟的策略和工艺知识从一个场景转移到另一个场景。
GEA 分离业务线可持续发展、工艺技术与创新副总裁 Stefan Pecoroni 博士呼吁生产商问自己两个关键问题：首先，特定厂区的水痛点是什么？是资源短缺、成本、废水处理、法规还是能源消耗？其次，采取行动在哪里能产生最大的影响？
不考虑能源平衡的节水无异于盲人摸象
水循环利用需要泵送、净化、过滤或处理 – 因此需要消耗能源。企业越是向闭环系统迈进，就越有必要将节水投资与能源使用、运营要求、二氧化碳排放、成本、风险以及适用于特定行业和地点的法规要求进行综合评估。
在水资源稀缺或昂贵的地方，这种平衡可能明显倾向于水的再利用。在其他地方，更相关的问题不是哪种技术能节省最多的水，而是哪种解决方案能在特定的当地条件下带来最大的可持续效益。
“节水从来不是免费的。如果您想实现闭环，就必须将能源消耗、运营投入和二氧化碳排放纳入考量。”
Stefan Pecoroni 博士
GEA 纯水加工部分离业务线可持续发展、工艺技术与创新副总裁
从美好愿景到工业现实
一项节水策略或技术是否可行，通常不是最大的障碍。试点项目有很多。真正的挑战在于将成功的试验转化为新的行业标准。事实上，扩大规模更多是一项管理任务，而不是技术问题。
以下三个问题的答案决定了一个试点项目能否成功扩大规模：
将水、废水、能源、维护和运营成本计入总体拥有成本后，商业案例是否依然成立？
用水量和所做更改带来的影响是否可衡量？
该解决方案能否在不干扰生产且无需专业人员持续支持的情况下可靠运行？
在乳制品和饮料行业，用水量、清洗和废水处理长期以来一直是提高效率的传统手段 – 但成效却参差不齐。
两家乳品厂通过基于其具体情况和需求的计算，实现了大幅减少用水量的目标：SalzburgMilch 通过综合考量淡水和废水成本；而 Ammerland Dairy 则通过优化现有工艺。在这两个案例中，节省下来的资源也直接推动了公司可持续发展目标的实现。
SalzburgMilch
在 SalzburgMilch，每安装一台 GEA 离心机节水装置，每年可节省约 126 万升水。投资计算综合考虑了淡水和废水成本，表明投资回收期约为三年。
“从一开始，前景就非常乐观，”SalzburgMilch 维护主管 Alexander Niedermüller 说道。在首次安装后，该乳品厂又订购了三台装置。它们加起来每年应能节省超过 500 万升水。
Ammerland Dairy
在 Molkerei Ammerland，无需新硬件即可实现节水。相反，现有的膜清洗工艺通过数字化解决方案 - GEA Smart Filtration CIP and Flush 得到了优化。该工具通过脉冲控制输送给泵的能量，并在清洗过程中监测水质，一旦所有清洗剂被清除即结束流程。这使用水量减少了 48%，清洗过程中的用电量减少了 77%。该投资每年可节省约 180,000 欧元，不到两年即可收回成本。
“结果远超我们的预期，”Molkerei Ammerland 生产主管 Armin Tjards 说道。
一个行业能从另一个行业学到什么
2022 年，德国制造业总用水量为 51.5 亿立方米。仅化学工业就占了 30.8 亿立方米。这些数字不仅说明了用水的规模，也说明了各行业用水量的差异。
当最佳实践被跨行业应用时，产生的影响最大。然而，在节水方面各自为政仍然是常态。
乳品厂和啤酒厂往往高度专注于水循环、净化、再利用以及寻找减少用水量的方法。经济和市场压力要求更多创新，以进一步扩大影响。
其他行业则面临不同的现实。在化学工业中，水被大量用作工艺介质和冷却介质。在制药应用中，纯度、安全和活性成分残留可能使水的再利用变得困难。在采矿业中，如果能在回收水的同时提取有价值的原材料，废水流便能成为一种双重资源。另一方面，市政水务管理并不优化单个生产线，而是必须确保整个地区的水供应和排放。
尽管存在这些差异，但所有行业都有一些共同的基本工艺步骤：分离、净化、处理、测量和闭环。波动的是：物料流、质量要求、法规和经济压力。例如，如果纯度要求允许，食品行业的净化和再利用专业知识可以应用于制药工艺。而在采矿业中用于回收水和原材料的处理技术，对于需要类似分离工艺的化工行业同样具有参考价值。
GEA 正是在这一交叉领域开展工作，将其在分离、清洗和处理技术方面的专业知识应用于乳制品、啤酒、化工、制药和采矿等行业。
“在一个行业的标准做法，在另一个行业可能闻所未闻。这正是为什么通过知识转移来实现创新至关重要。”
Stefan Pecoroni 博士
GEA 纯水加工部分离业务线可持续发展、工艺技术与创新副总裁
节水型工业并不意味着“零用水”
欧盟已明确将水安全与竞争力和工业韧性挂钩。到 2030 年，其目标是将整个欧洲的节水量提高至少 10%。
对于工业而言，这并不意味着不惜一切代价尽可能少用水。这意味着要知道哪里需要水、需要什么水质、如何回收 – 以及水、能源、基础设施和当地条件的整体平衡是否依然合理。
因为归根结底，节水不是为了追求最低的用水升数。它是在正确的地方使用适量的水量，为企业、环境和共享同一资源的社区创造最大的价值。
