Memanfaatkan Gunung Es, Kabut, Dapat Membantu Memenuhi Kebutuhan Air Tawar Global

Pakar air PBB dan mitra mengatakan sudah waktunya untuk meningkatkan penyadapan sumber air tidak konvensional yang beragam dan melimpah di Bumi – jutaan kilometer kubik air di akuifer daratan dan dasar laut yang dalam, di gunung es dan kabut, di tempat pemberat ribuan kapal, dan di tempat lain.

Sebuah buku baru, Sumber Daya Air Tidak Konvensional , diterbitkan oleh Springer dan disusun oleh para ahli di Institut Air, Lingkungan dan Kesehatan Universitas PBB (UNU-INWEH), Institut Manajemen Terpadu Fluks Bahan dan Sumber Daya (UNU-FLORES) UNU, dan Organisasi Pangan dan Pertanian PBB (FAO), mengatakan pasokan potensial ini dapat membantu banyak dari 1 dari 4 orang di Bumi yang menghadapi kekurangan air untuk minum, sanitasi, pertanian, dan pembangunan ekonomi.

Berdasarkan informasi dan data terbaru, dan dengan kontribusi dari ilmuwan, praktisi, dan pakar terkenal di seluruh dunia, buku ini menampilkan potensi berbagai jenis sumber daya air yang tidak konvensional – memanfaatkan air tanah dalam lepas pantai dan darat, misalnya, menggunakan kembali air, memindahkan air secara fisik ke daerah yang kekurangan air, dan banyak lagi.

Direktur UNU-INWEH Vladimir Smakhtin mengatakan: “Seiring dengan memburuknya perubahan iklim dan dengan meningkatnya populasi di seluruh dunia, kekurangan air adalah ancaman utama bagi pembangunan dan keamanan manusia, menjadikan analisis otoritatif terhadap sumber daya air yang tidak konvensional ini tepat waktu dan penting.”

“Memanfaatkan potensi sumber air yang tidak konvensional dapat bermanfaat bagi miliaran orang,” kata Wakil Direktur UNU-INWEH Manzoor Qadir, pemimpin redaksi buku tersebut. “Sumber-sumber ini akan sangat penting untuk membangun masa depan di daerah kering.”

Atmosfer mengandung sekitar 13.000 km ³ uap air, beberapa di antaranya dapat ditangkap melalui penyemaian awan dan pengumpulan air dari kabut dan kabut. (Satu kilometer kubik air sama dengan volume 400.000 kolam renang Olimpiade, dan permintaan air tawar global tahunan saat ini diperkirakan sekitar 4.600 km ³ – sebanding dengan volume Danau Michigan di Amerika Utara, atau 1,7 kali lipat dari Danau Victoria di Afrika.)

Penyemaian Awan atau Peningkatan Hujan

Di bawah kondisi yang tepat, penyemaian awan dapat meningkatkan curah hujan hingga 15%, dan penelitian menunjukkan bahwa peningkatan hujan dapat bekerja dengan rasio biaya-manfaat yang wajar. Menanggapi kekurangan air dan kebutuhan masyarakat lainnya, semakin banyak negara berencana untuk melakukan peningkatan hujan.

Pemanenan Kabut

Komunitas terpencil di Chili, Maroko, dan Afrika Selatan telah menggunakan jaring jaring vertikal untuk memanen kabut selama lebih dari 100 tahun, dan ada lokasi yang layak untuk memanen kabut di setiap benua. Kemajuan dalam bahan dan pengetahuan asli telah membantu mengembangkan desain yang sangat produktif, relatif murah, dan ramah lingkungan untuk mengumpulkan air minum – lebih dari 20 liter pada hari kabut tebal untuk setiap meter persegi mata jaring. Dengan biaya keseluruhan kurang dari $250 per meter persegi mesh yang bertahan lebih dari satu dekade, sekitar 75.000 liter per meter persegi diproduksi dengan biaya hanya 33 sen per liter.

2) Desalinasi

Setiap hari desalinasi menyumbang lebih dari 100 juta meter kubik air, mendukung sekitar 5% populasi dunia. Volume ini diproyeksikan menjadi dua kali lipat pada tahun 2030 sementara biaya akan turun 50%. Perkembangan baru dalam desalinasi kemungkinan akan menjadikannya sumber pasokan air non-konvensional dengan biaya terendah di seluruh dunia, terutama di negara-negara berpenghasilan rendah di mana produksi desalinasi masih jauh dari kenyataan.

Sementara desalinasi membutuhkan energi saat ini, teknologi inovatif seperti membran nanopartikel dan osmosis maju mengurangi input energi sebesar 20 hingga 35%. Sementara itu, desalinasi menghasilkan air garam dalam jumlah besar, polutan yang semakin mengkhawatirkan di mana ia dibuang. Teknologi baru yang dapat mengekstrak garam, magnesium, dan logam lain dari air garam untuk menghasilkan produk yang layak secara komersial dapat mengimbangi biaya produksi air desalinasi dalam dekade berikutnya.

3) Menggunakan kembali air

Air limbah kota

Sistem pengolahan air limbah kota yang canggih menawarkan sumber air sekaligus melindungi permukaan air tawar dan air tanah berkualitas tinggi.

Saat ini sekitar 70% air limbah perkotaan di negara-negara berpenghasilan tinggi diolah, tetapi ini turun menjadi hanya 8% di negara-negara berpenghasilan rendah. Volume tahunan air limbah kota yang tidak diolah diperkirakan mencapai 171 km ³ , sebagian besar dibuang ke lingkungan, mengurangi kualitas air di banyak bagian dunia.

Air limbah yang diolah semakin banyak digunakan untuk mengisi ulang akuifer bawah tanah yang memasok air minum di sejumlah negara. Air limbah yang diolah menyediakan 25% dari Windhoek, pasokan air minum Namibia dan memenuhi 40% dari permintaan Singapura. San Diego, California, dan kota-kota AS lainnya juga memperoleh sebagian air minum mereka dengan cara ini, sementara Israel dan tempat-tempat lain menggunakan air limbah olahan untuk memasok hampir seperempat dari kebutuhan air pertanian mereka.

Penerimaan air limbah yang digunakan kembali oleh masyarakat dan pembuat kebijakan tetap menjadi tantangan.

Air drainase pertanian

Hanya 1/5 dari semua lahan pertanian yang diairi tetapi mereka menghasilkan 40 persen makanan dunia. Dibandingkan dengan pertanian tadah hujan, pertanian beririgasi rata-rata setidaknya dua kali lebih produktif per unit lahan karena memungkinkan intensifikasi produksi dan diversifikasi tanaman. Dan bahkan lebih banyak makanan dapat ditanam dengan menggunakan jumlah air yang sama melalui konservasi yang lebih baik dan penggunaan kembali air drainase pertanian beririgasi. Yang terakhir ini membutuhkan perawatan dan pengelolaan ekstra karena air drainase akan selalu lebih asin daripada air irigasi dari mana ia dihasilkan.