水资源管理在赢创

Hannah Gerwing是赢创埃森基地物流部门的一名员工，炎热的夏天总是让她倍感压力。莱茵河沿岸建有众多化工厂，Gerwing需要持续观测莱茵河的水位。如果莱茵河的水位下降至临界水平，Gerwing就会立即召集低水位工作组，群策群力，共同商讨应对措施。Gerwing表示：“去年6月到9月，这几乎就是我每周的工作常态。”当时，莱茵河极度缺水。在这种情况下，有些货船不能完全载满货物，有些则根本无法行驶；许多原材料和产品滞留在工厂，或不得不转用公路和铁路运输。不仅如此，在产品供应和生产设备冷却方面，基地也面临着挑战。“如果我们不及时采取应对措施，生产基地就必须缩减生产规模。”Gerwing说。

低水位对生产基地的影响是多方面的。“没有水，一切都无从谈起。”赢创水资源管理负责人Ulf Auerbach表示，“因此，我们必须认真谨慎对待水资源的问题。”赢创对其全球各个生产基地的用水情况进行详细分析，并根据分析结果来预测2030年和2040年的用水变化情况。结果显示，四分之一的生产基地或将面临水资源短缺的挑战。

“缺水只是其中一个问题，在一些基地，洪水以及来自政治和社会因素的威胁更大。为了评估水量变化，赢创计划在未来使用世界自然基金会开发的全球水风险评估工具（WRF）。与二氧化碳不同，水资源的情况瞬息万变，而且对于不同基地会产生不同的影响，因此各个基地必须因地制宜，开展具有针对性的个性化评估。

化工行业需要水，而且是大量的水。化学反应、稀释、溶解、清洗、清洁都离不开水，更不要说冷却这一重要的工艺过程。据世界银行统计，全球每年的淡水用水量约为3.9万亿立方米，其中15%用于工业用途。而化工行业是仅次于能源供应行业，耗水量第二大的行业。以德国为例，其化工行业是制造业中用水量最大的行业。根据德国联邦统计局的数据，德国化工行业每年的用水量约为26亿立方米。

但好消息是，在过去三十年里，德国化工行业已在很大程度上实现了用水需求与产能增长的脱钩。从1991年到2016年，德国化工行业的用水量下降了近40%，但产量依旧实现了强劲的增长。根据德国化学工业协会（VCI）的数据，在净化排放之前，该行业现在每升水几乎都要重复使用六次。赢创也在用水方面遵循了循环经济的原则。2022年，赢创在全球范围内的用水量约为4.46亿立方米，淡水用水量仅占约50%。尽管赢创的用水量仍然不小，但大部分水都可以实现循环利用，无需持续使用新鲜水补充。

与此同时，赢创还不断减少特定用途的用水量，比如生产每吨产品的用水量。根据全新制定的水资源管理战略，赢创旨在到2030年，将淡水用水量减少3%，并在适当情况下，用海水代替淡水。在新加坡，得益于市政部门的海水处理措施，以及赢创生产基地采用了特别耐腐蚀的材料，当地的蛋氨酸生产工厂完全可以使用海水作为冷却水。由此可见，每个生产基地都必须找到适合当地条件的用水方案。

不过，有一条全球普遍适用的原则，那就是能耗与水耗密切相关，因为约90%的水被用作冷却水。使用废热可以有效节约能源，从而减少冷却水的使用，或是减少需要加热的蒸汽。赢创计划投资7亿欧元，提高全球各个生产基地的能源效率，从而减少二氧化碳排放。如果这项投资还能减少用水需求，那么就更加“物超所值”了。赢创制定的水资源管理政策涵盖集团、客户和供应商，可进一步提高水资源节约意识。

欧洲：安特卫普

赢创位于比利时安特卫普的大型生产基地处于一条运河和斯海尔德河之间的狭长地带上。然而，该基地的负责人一直在为如何长期并稳定获取水源而烦恼不已。这是因为，赢创生产基地需要使用大量的水进行冷却、生成蒸汽加热和用于加工工艺。

潮汐使得河水和海水混合，而混合后的淡盐水不能满足该基地的所有需求。即使是咸度较低的运河水也无法无限期地使用。安特卫普基地可持续发展协调员Dirk Goossens解释说：“在很长的一段时间内，我们都在使用运河水，进行单程冷却，满足我们的冷却需求。”然而几年前，该基地建成了两座全新的大型工厂，使得用水到达极限。Goossens说：“特别是在夏天，我们不能也不允许向运河中无限制地排放带有热量的水。”如果水温过高，生态平衡就会遭到破坏。因此，赢创开始在新建工厂中使用冷却塔（可循环水并向大气释放热量）进行冷却。“但冷却塔需要非常干净的淡水。”该基地能源与废水运营经理Jorn Walscharts表示。为此，基地每年须使用约140万立方米的淡水来弥补蒸发的水量并防止系统长期使用造成的钙化。目前，这些淡水仍然来自公共用水系统，但情况很快就会发生变化。Walscharts说：“我们现在的想法是，通过处理安特卫普的市政废水，将废水直接用作冷却水。”

安特卫普市政水务公司也计划与几家技术公司合作，在欧宝汽车的工厂旧址上建立一个冷却水工厂，预计每年可处理来自60万户家庭、约2000万立方米的废水。“目前，这些水经过普通的污水处理方法后，会被排放到河流中。”Walscharts介绍。但之后，通过反渗透技术，这些污水还需经过一个特殊的薄膜，去除剩余的杂质和盐分。“这样得到的循环水的含盐量比饮用水还低，对我们来说将十分有益。” Walscharts说。

因此，赢创安特卫普生产基地将不再需要宝贵的饮用水来进行冷却、生成蒸汽加热和用于加工工艺，每年可节省约250万立方米的水资源。另外，这也减少了该基地内海水淡化设施的工作量。Goossens说：“基地的用水量可进一步减少10%，而且还无需使用额外的化学品。”该工厂将在三年内投入运营。

非洲： UMBOGINTWINI

Umbogintwini工业区位于南非特大城市德班的南部，距离印度洋仅一公里左右，因其附近的Mbokodweni河而得名。按理来说，这里的水资源应该十分充足。然而，这里却也存在水资源问题。赢创在该工业区内拥有过氧化氢生产装置。由于极端天气频繁出现，该基地已面临中度缺水的情况。基于此，该基地采取了多项措施。例如，他们会将收集的雨水用于更衣室的卫生设施。未来，这些雨水还将被输送到仓库，清洗包装桶。除此之外，经过处理的冷却水可用于生产和物流。团队还在探索反渗透技术替代精馏工艺来浓缩过氧化氢，这将进一步节省该基地的蒸汽能源、水资源，并降低冷却要求。

亚洲：DOMBIVLI

Suresh Pillai是赢创催化剂（印度）公司的总经理。2022年，该公司在其Dombivli生产基地新建了一套零液体排放（ZLD）系统，旨在净化废水，将废弃物转化为产品。

零液体排放系统是如何运作的？

零液体排放系统可以净化工艺用水，如我们用于生产金属催化剂的水。该系统每天大约可以处理550到600立方米的废水，相当于25到30辆油罐卡车的装载量。其中一半以上的废水可以再次直接用于我们的生产，其余的废水则可用于冷却。

使用零液体排放系统的意义是什么？

对于我们和我们的客户来说，使用零液体排放系统不仅能够保护生态，也对我们的业务增长有益。它是我们重视水资源管理的关键体现。具体来说，该系统有助于我们减少约三分之二的淡水消耗量。此外，使用该系统的过程中还可生产约10至15吨可作为商品出售的硫酸钠和混合盐。

零液体排放系统在印度的普及程度如何？

在印度，尤其是在马哈拉施特拉邦，避免产生液体废物并不新鲜。这里夏季炎热干燥，水资源非常宝贵，水的重要性不言而喻。据我所知，我们是该地区首批使用零液体排放系统的公司之一，但我们之所以能够为当地树立典范，则另有原因：我们不仅将该系统用于特定的工艺流程，还用于所有工艺用水。通过这种方式，我们向当地展示了系统化节约资源的具体方法。

北美洲：莫比尔

赢创位于美国阿拉巴马州的莫比尔生产基地每天处理约450万升的废水。在最终排入基地附近的西奥多工业运河之前，废水将进行几步特别的处理工序，并进入基地附近的一个人工湿地。这个湿地不仅填满了石灰石/砾石，还种植了球藨草（Scirpoides holoschoenus）和长苞香蒲（Typha domingensis）。“本世纪初，为了满足我们不断增长的生产需要，我们根据美国国家航空航天局（NASA）科学家多年的研究，建造了这个湿地。”负责该基地废水处理工作的Trey Laubenthal介绍。这些沼泽植物大有作为，他们形成了密集的根系网络，可吸收水中几乎所有剩余的碳、氮和磷化合物，从而保护运河周围的自然栖息地免遭破坏。由于人工湿地中的植物非常茂盛，还聚集了许多昆虫、小动物和蛇类。Laubenthal说：“我们排入运河的水比运河本身的水更干净。西奥多工业运河甚至颇受业余垂钓者的青睐。”