Klimatkaos hotar tillgången till rent vatten

Vatten är en förutsättning för liv

När vi söker efter liv på andra platser i universum så betraktar vi vatten som en ofrånkomlig förutsättning. Utan vatten, inget liv. Din kropp består av 60 procent vatten och 90 procent av blodet i dina ådror är vatten.

På vår blå planet finns det cirka 1,4 miljarder kubikkilometer vatten. Om vi fördelar det jämlikt blir det cirka 180 miljarder liter till varje världsinvånare. Men bara 4,5 miljarder liter av din portion är färskvatten, och drygt två tredjedelar av färskvattnet är infryst i polaris, glaciärer och permanent snö. Kvar finns ändå miljontals liter vatten till var och en av oss, men vattenförsörjningen är under press och klimatförändringar förvärrar problemet.

I framtiden kommer vi att vara med om längre perioder av torka och stigande havsvatten kan förorena kustnära färskvattenkällor med salt. FN uppskattar att en av fyra världsinvånare kommer att få svårt att anskaffa rent vatten år 2040.

Redan i dag har storstäder problem med tillräckliga vattenresurser. Världens metropoler har i regel grundats i närheten av färskvattenkällor som floder och sjöar, men när de har vuxit sig allt större blir vattenförsörjningen praktiskt sett omöjligt.

Mexico City med 20 miljoner invånare ligger exempelvis i ett gammalt träskområde, där det en gång fanns rikligt med vatten. Efterhand som staden har vuxit har träsken torrlagts och sjöar fyllts igen och i dag får staden hälften av sitt färskvatten långväga ifrån. Global uppvärmning med torrperioder och frekventa skyfall är rena giftet för vattenförsörjningen i städer som Mexico City.

Törstande stad drunknar i regn

När det regnar finns det inte längre några träsk, sjöar eller floder som kan ta upp vattnet, vilket leder till att kloaksystem svämmar över och smutsigt vatten sköljer över stadens gator innan det leds bort.

I en del storstäder är vattenförsörjningen så pressad att myndigheterna räknar ned till "dag 0", då det helt enkelt inte finns mer vatten. Det hände exempelvis i Cape Town i Sydafrika 2018, när stadens sex miljoner invånare var nära att skäras av från vattenförsörjningen. Det gick att avvärja katastrofen endast tack vare att medborgarna sparade vatten i extrem grad, genom att mer än halvera förbrukningen.

I Chennai i Indien uppstår liknande situationer. Där är de flesta av stadens åtta miljoner invånare beroende av vatten från tankbilar. Ändlösa rader långtradare rullar dagligen in i staden – även under perioder med nederbörd. Det är självklart en både dyr, komplicerad och sårbar lösning och därför testar man nu ett nytt system i lägenhetskomplexet Akshaya Adora, som är enkelt och som kan förse dem som bor i området med vatten.

När det regnar leds vatten från tak, allmänna utrymmen och gångstigar ned i regnvattenkanaler och vidare till en filtreringsanläggning. Där renas vattnet och leds vidare till tankar, från vilka det kan tappas under perioder med torka.

Regnvatteninsamling är en beprövad och effektiv lösning som finns i många olika storlekar – från en enskild hydda i Afrika till den internationella flygplatsen i Frankfurt, där regnet, som faller på en 28 000 kvadratmeter stor terminalbyggnad, samlas upp och återanvänds till bland annat toalettspolning. På så sätt sparar flygplatsen in omkring en miljon kubikmeter vatten om året.

Regnvatten kan inte drickas

Återanvänt regnvatten kan dessvärre inte bli dricksvatten. Smuts från insamlingsstället är så svårt att filtrera bort att regnvatten i regel klassificeras som "grått vatten", som kan användas till exempelvis rengöring, klädtvätt eller bevattning. Innan vattnet kan drickas måste det renas ytterligare. Det är de stora, centrala reningsanläggningarnas expertisområde, men i utvecklingsländer är sådana anläggningar så sällsynta att rent vatten kan vara en bristvara i en stad på landet, även om staden har en brunn.

I en sådan situation kan lokal rening bli nödvändig och det är just för det ändamålet som Water Box har tagits fram. Den kylskåpsstora, mobila reningsenheten har utvecklats för att hjälpa invånarna i staden Flint i Michigan, USA.

Flint saknar nämligen egentligen inte vatten, men som på så många andra platser har stadens vattenledningar inte underhållits på rätt sätt och 2014 upptäckte man mycket höga koncentrationer av bly och den giftiga bakterien legionella i dricksvattnet. Då utvecklades Water Box av en grupp personer för att avhjälpa krisen. Med hjälp av Water Box leds det förorenade vattnet genom sex mycket fina mekaniska filter, ett aktivt kolfilter och ett UV-filter som dödar bakterier.

Boxen kan leverera cirka 40 liter rent vatten i minuten, och de som tillverkade den ska se till att den mobila Water Box får spridning långt utanför stadsgränserna. Flintversionen är optimerad för att avlägsna bly och legionella, men filtermodulen kan justeras för att målinriktat motverka föroreningskällor som virus eller parasiter, och Water Box är tillräckligt enkel och robust för att kunna användas i utvecklingsländer. Där kan den tillsammans med regnvattensuppsamling och en solcellsanläggning förse en by med rent dricksvatten.

Men Water Box kräver en vattenkälla och i en afrikansk by kan det ta flera timmar att vandra till närmaste källa, om den inte har torkat ut helt. I den situationen kan en annan apparat vara lösningen: Majik Water, som kan producera vatten ur tomma luften.

Jordens atmosfär innehåller 13 000 kubikkilometer färskvatten. Det är sex gånger så mycket som i världens alla floder, åar och vattendrag tillsammans. Majik Water extraherar fukt ur atmosfären och omvandlar den till dricksvatten. Maskinen kan leverera cirka 120 liter vatten per dygn, det vill säga tillräckligt mycket för en familj, en skola eller en liten åker.

Varm luft blir rent vatten

Majik Water suger in varm luft, varpå luften kyls ned med en kompressor, så att vattnet förtätas och kan samlas in. Sedan renas det och tillsätts kalcium och magnesium, som också finns i vanligt dricksvatten. Maskinen kan få el från ett par solcellspaneler och behöver sedan ingenting mer än en luftfuktighet på 35 procent. Det innebär att den kan användas i stort sett överallt i hela världen.

Men i de allra torraste ökenområdena finns det helt enkelt inte tillräckligt mycket fukt i luften. Där kan avsaltning av havsvatten vara den enda utvägen. I arabiska stater har avsaltning använts i mer än 50 år. Men tekniken kräver mycket energi och om den kommer från förbränning av olja medför färskvattenproduktionen stora koldioxidutsläpp, vilket förvärrar den globala uppvärmningen och därmed ökar bristen på rent vatten.

För 30 år sedan kunde 1 000 liter havsvatten omvandlas till färskvatten med en energiförbrukning på 40 kilowattimmar. Med de senaste teknikerna har förbrukningen sänkts till cirka 4 kilowattimmar per 1 000 liter, och även om det är en avsevärd förbättring, så är förbrukningen fortfarande 10-20 gånger större än om vattnet pumpas upp från berggrunden eller kan hämtas i sjöar.

Tekniska lösningar kan avhjälpa vattenbrist för de som drabbas hårdast, men en mer hållbar lösning är att reducera konstbevattning, begränsa vattenspill och undvika att förorena dricksvattenkällor vi har tillgång till.

På så sätt kan vi eventuellt undvika att inte bara storstäder – utan hela jordklotet – närmar sig den fruktade "dag 0", då vattnet i kranen tar slut.