TED@DuPont
Tina Arrowood: A circular economy for salt that keeps rivers clean
تينا أروود: اقتصاد دائري من أجل الملح الذي يُبقي الأنهار نظيفة
Filmed:
Readability: 4.6
1,339,651 views
خلال شتاء 2018-2019، مليون طن من الملح تم تطبيقه لفك الطرقات المجمدة في ولاية بنسلفانيا فقط، الملح في الاستعمالات الصناعية كهذه عادةً ينتهي بمياه الأنهار العذبة، مما يجعل الماء فيها غير صالح للشرب و يساهم في أزمة عالمية، كيف يمكننا حماية هذه الموارد الطبيعية الثمينة بشكل أفضل؟ العالمة الكيميائية في الفيزياء العضوية تينا أروود تشاركنا خطة من ثلاث خطوات لتمنع الأملاح من تلويث الأنهار -- ولتبتكر اقتصادًا دائريًا للملح، الذي يستطيع تحويل المنتجات الثانوية الصناعية إلى موارد ثمينة.
Tina Arrowood - Scientist, engineer
By combining science, circular thinking and disruptive innovation, Tina Arrowood helps envision a world in which fresh river water is not scarce, but well-managed. Full bio
By combining science, circular thinking and disruptive innovation, Tina Arrowood helps envision a world in which fresh river water is not scarce, but well-managed. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
Growing up in northern Wisconsin,
0
873
1944
نشأت في شمال ونسكون
00:14
I've naturally developed a connection
to the Mississippi River.
to the Mississippi River.
1
2841
3809
بالطبيعة ارتبطت بنهر المسيسبي.
00:19
When I was little,
2
7167
1174
عندما كنت صغيرة،
00:20
my sister and I would have contests
to see who could spell
to see who could spell
3
8365
4147
أنا و أختي كنا نتسابق في من يستطيع نطق
00:24
"M-i-s-s-i-s-s-i-p-p-i" the fastest.
4
12536
3714
م-س-ي-س-ي-ب-ي أسرع.
00:29
When I was in elementary school,
5
17115
1564
عندما كنت في المدرسة الابتدائية،
00:30
I got to learn about the early explorers
and their expeditions,
and their expeditions,
6
18703
4541
تعلمت عن المستكشفين القدامى و رحلاتهم،
00:35
Marquette and Joliet, and how they used
the Great Lakes and the Mississippi River
the Great Lakes and the Mississippi River
7
23268
3810
ماركيت و جوليت و كيف استخدموا
البحيرات العظمى و نهر مسيسبي
البحيرات العظمى و نهر مسيسبي
00:39
and its tributaries
to discover the Midwest,
to discover the Midwest,
8
27102
3069
وروافده لاكتشاف الغرب الأوسط
00:42
and to map a trade route
to the Gulf of Mexico.
to the Gulf of Mexico.
9
30195
3200
ولرسم خريطة طريق تجارة لخليج المكسيك.
00:46
In graduate school,
10
34466
1444
في الدراسات العليا
00:47
I was fortunate to have
the Mississippi River
the Mississippi River
11
35934
2461
كنت محظوظة أن يكون نهر المسيسبي
00:50
outside my research laboratory window
12
38419
2404
خارج نافذة مختبري للأبحاث
00:52
at the University of Minnesota.
13
40847
2067
في جامعة مينيسوتا.
00:55
During that five-year period,
I got to know the Mississippi River.
I got to know the Mississippi River.
14
43680
3400
خلال خمس سنين استطعت أن أعرف نهر المسيسبي.
00:59
I got to know its temperamental nature
15
47425
2317
استطعت أن أعرف طبيعته المزاجية
01:01
and where it would flood
its banks at one moment,
its banks at one moment,
16
49766
3095
وأين يغمر جداوله في لحظة واحدة
01:04
and then shortly thereafter,
17
52885
2301
وبعد ذلك بقليل
01:07
you would see its dry shorelines.
18
55210
2200
وسترى كيف يجفف شواطئه.
01:10
Today, as a physical organic chemist,
19
58218
2762
اليوم، وكعالمة كيمياء بالفيزياء العضوية
01:13
I'm committed to use my training
20
61004
2031
أنا ملتزمة أن أستفيد من تدريبي
01:15
to help protect rivers,
like the Mississippi,
like the Mississippi,
21
63059
3186
للمساعدة في حماية أنهار مثل المسيسبي
01:18
from excessive salt
that can come from human activity.
that can come from human activity.
22
66269
3130
من الملح الزائد الناتج عن النشاط البشري.
01:22
Because, you know,
23
70374
1175
لأنه كما تعلمون
01:23
salt is something that can contaminate
freshwater rivers.
freshwater rivers.
24
71573
4347
الملح هو شيء يمكن أن يلوث
أنهار المياه العذبة.
أنهار المياه العذبة.
01:28
And freshwater rivers,
they have only salt levels of .05 percent.
they have only salt levels of .05 percent.
25
76422
5842
وأنهار المياه العذبة لديها فقط معدل ملوحة
ل0.5%.
ل0.5%.
01:34
And at this level, it's safe to drink.
26
82677
3023
وعلى هذا المستوى، أنه من الآمن أن نشرب.
01:38
But the majority of the water
on our planet is housed in our oceans,
on our planet is housed in our oceans,
27
86296
3980
لكن معظم المياه في كوكبنا موجودة
في شواطئنا
في شواطئنا
01:42
and ocean water has a salinity level
of more than three percent.
of more than three percent.
28
90300
4022
ومياه المحيطات لها مستوى ملوحة أكثر من 3%.
01:46
And if you drank that,
you'd be sick very quick.
you'd be sick very quick.
29
94346
3160
وإذا شربتم منها، فستمرضون بسرعة.
01:50
So, if we are to compare
the relative volume of ocean water
the relative volume of ocean water
30
98427
4634
إذا قارنا الحجم النسبي
لمياه المحيطات
لمياه المحيطات
01:55
to that of the river water
that's on our planet,
that's on our planet,
31
103085
3278
بمياه الأنهار التي على كوكبنا
01:58
and let's say we are able
to put the ocean water
to put the ocean water
32
106387
2944
ولنقول أنه بإمكاننا أن نضع مياه المحيطات
02:01
into an Olympic-size swimming pool,
33
109355
2778
في مسبح ذو حجم أولمبي
02:04
then our planet's river water
would fit in a one-gallon jug.
would fit in a one-gallon jug.
34
112157
4366
إذن مياه أنهار كوكبنا ستتسع في إبريق
ذو غالون واحد.
ذو غالون واحد.
02:09
So you can see it's a precious resource.
35
117095
2912
إذن، يمكنكم ان تروها كمورد ثمين.
02:12
But do we treat it
like a precious resource?
like a precious resource?
36
120031
2833
لكن هل نعاملها كمورد ثمين حقاً؟
02:14
Or rather, do we treat it
like that old rug
like that old rug
37
122888
2269
أو نعاملها كالسجادة القديمة
02:17
that you put in your front doorway
and wipe your feet off on it?
and wipe your feet off on it?
38
125181
3213
الذي تضعونه أمام المدخل الأمامي
و نمسح أقدامنا بها؟
و نمسح أقدامنا بها؟
02:21
Treating rivers like that old rug
has severe consequences.
has severe consequences.
39
129244
4159
التعامل مع الأنهار مثل سجادة قديمة يحمل
عواقب وخيمة.
عواقب وخيمة.
02:25
Let's take a look.
40
133427
1200
لنأخذ نظرة.
02:27
Let's see what just one teaspoon
of salt can do.
of salt can do.
41
135022
4000
لنرى ماذا يمكن أن تفعله ملعقة ملح
صغيرة .
صغيرة .
02:31
If we add one teaspoon of salt
42
139530
2264
إذا أضفنا ملعقة صغيرة من الملح
02:33
to this Olympic-size
swimming pool of ocean water,
swimming pool of ocean water,
43
141818
3442
لهذا المسبح ذو الحجم الأكبر
02:37
the ocean water stays ocean water.
44
145284
2266
فإن مياه المحيطات تبقى ماء محيطات.
02:40
But if we add that same
one teaspoon of salt
one teaspoon of salt
45
148085
2230
لكن إذا أضفنا نفس تلك الملعقة لذلك
02:42
to this one-gallon jug
of fresh river water,
of fresh river water,
46
150339
2992
لهذا الإبريق الغالون الواحد
من مياه النهر العذبة
من مياه النهر العذبة
02:45
suddenly, it becomes too salty to drink.
47
153355
3047
فجأةً يصبح كثير الملوحة عند الشرب.
02:49
So the point here is,
48
157149
1222
إذا الفكرة هنا هي
02:50
because rivers, the volume is so small
compared to the oceans,
compared to the oceans,
49
158395
5666
أن حجم الأنهار صغير جداً مقارنةً بالمحيطات
02:56
it is especially vulnerable
to human activity,
to human activity,
50
164085
2619
فهي معرضة للخطر من نشاطات البشر بشكل أكبر
02:58
and we need to take care to protect them.
51
166728
2733
ويجب عليما أن نحميها.
03:02
So recently, I surveyed the literature
52
170117
2365
مؤخرا، قمت بمعاينة الأدب
03:04
to look at the river health
around the world.
around the world.
53
172506
3079
لأنظر في صحة الأنهار حول العالم.
03:07
And I fully expected to see
ailing river health
ailing river health
54
175609
3230
وكنت أتوقع أن أرى وضعا صعبا للأنهار
03:10
in regions of water scarcity
and heavy industrial development.
and heavy industrial development.
55
178863
4873
في المناطق لتي تعاني من ندرة في المياه
وتطورا صناعيا كبيرا
وتطورا صناعيا كبيرا
03:15
And I saw that
in northern China and in India.
in northern China and in India.
56
183760
2867
ورأيت هذا في شمال الصين و في الهند.
03:19
But I was surprised
when I read a 2018 article
when I read a 2018 article
57
187736
4410
لكنني تفاجأت عندما قرأت مقالا عام 2018
03:24
where there's 232 river-sampling sites
58
192170
4564
حيث أن هناك 232 منطقة لأخذ عينات الأنهار
03:28
sampled across the United States.
59
196758
2563
مأخوذة حول الولايات المتحدة.
03:31
And of those sites,
60
199345
1655
ومن هذه المناطق
03:33
37 percent had increasing salinity levels.
61
201024
3491
37% منها كان لديه نسبة ملوحة زائدة.
03:37
What was more surprising
62
205204
1722
والذي كان مفاجئاً أكثر
03:38
is that the ones
with the highest increases
with the highest increases
63
206950
2833
أن الذين كانوا الأكثر ارتفاعاً
03:41
were found on the east part
of the United States,
of the United States,
64
209807
2905
هم في القسم الشرقي من الولايات المتحدة
03:44
and not the arid southwest.
65
212736
2031
وليس الجنوب الغربي الجاف.
03:47
The authors of this paper postulate
66
215480
2621
من كتبوا هذه الورقة يفترضون
03:50
that this could be due
to using salt to deice roads.
to using salt to deice roads.
67
218125
4729
أن هذا يمكن أن يكون نتيجة استعمال الملح
لمنع تزلج الشوارع.
لمنع تزلج الشوارع.
03:55
Potentially, another source of this salt
68
223751
2598
من المحتمل أن مصدرا أخر لهذا الملح
03:58
could come from salty
industrial wastewaters.
industrial wastewaters.
69
226373
3133
يمكن أن يكون أتٍ من مياه
الصرف الصناعية المالحة.
الصرف الصناعية المالحة.
04:02
So as you see, human activities
can convert our freshwater rivers
can convert our freshwater rivers
70
230084
5298
كما ترون، نشاطاتنا يمكن أن تحول
مياه أنهارنا العذبة
مياه أنهارنا العذبة
04:07
into water that's more like our oceans.
71
235406
2500
إلى مياه تشبه مياه المحيطات.
04:09
So we need to act and do something
before it's too late.
before it's too late.
72
237930
3483
إذن علينا أن نتصرف و نفعل شيئاً ما قبل
فوات الأوان.
فوات الأوان.
04:14
And I have a proposal.
73
242231
1825
ولدي اقتراح.
04:16
We can take a three-step
river-defense mechanism,
river-defense mechanism,
74
244942
4309
نحن يمكننا أن نتبع آلية تتكون
من ثلاث خطوات للدفاع عن الأنهار
من ثلاث خطوات للدفاع عن الأنهار
04:21
and if industrial-water users
practice this defense mechanism,
practice this defense mechanism,
75
249275
5060
وإذا مارس من يستعمل المياه الصناعية
هذه الآلية الدفاعية
هذه الآلية الدفاعية
04:26
we can put our rivers
in a much safer position.
in a much safer position.
76
254359
4174
فيمكننا أن نضع أنهارنا في وضع أكثر أماناً.
04:30
This involves, number one,
77
258899
2411
هذا يتضمن، رقم واحد:
04:33
extracting less water from our rivers
78
261334
2489
استخراج مياه أقل من الأنهار
04:35
by implementing water recycle
and reuse operations.
and reuse operations.
79
263847
3963
من خلال تنفيذ عمليات إعادة تدوير المياه
وإعادة استخدامها.
وإعادة استخدامها.
04:40
Number two,
80
268403
1158
رقم اثنان:
04:41
we need to take the salt
out of these salty industrial wastewaters
out of these salty industrial wastewaters
81
269585
4008
علينا أن نأخذ الملح من مياه
الصرف الصناعية المالحة
الصرف الصناعية المالحة
04:45
and recover it and reuse it
for other purposes.
for other purposes.
82
273617
3515
استعادتها، ثم إعادة استخدامها لأغراض أخرى.
04:49
And number three,
we need to convert salt consumers,
we need to convert salt consumers,
83
277695
4065
ورقم ثلاثة، علينا أن نحول مستهلكي الملح
04:53
who currently source our salt from mines
84
281784
3055
الذي يستخرج حالياً الملح من المناجم
04:56
into salt consumers that source our salt
from recycled salt sources.
from recycled salt sources.
85
284863
4584
إلى مستهلكين للملح المُستخرج من الأنهار.
05:01
This three-part defense mechanism
is already in play.
is already in play.
86
289942
3476
آلية الدفاع الثلاثية الأجزاء هذه،
يتم العمل بها فعلاً الآن.
يتم العمل بها فعلاً الآن.
05:05
This is what northern China
and India are implementing
and India are implementing
87
293442
2939
هذا ما يتم تطبيقه في شمال الصين و الهند
05:08
to help to rehabilitate the rivers.
88
296405
2163
للمساعدة على إعادة تأهيلها الأنهار.
05:11
But the proposal here
89
299123
1524
لكن الاقتراح هنا هو
05:12
is to use this defense mechanism
to protect our rivers,
to protect our rivers,
90
300671
4206
أن نستعمل هذه الآلية الدفاعية لكي
نحمي أنهارنا
نحمي أنهارنا
05:16
so we don't need to rehabilitate them.
91
304901
2534
إذن كي لا نضطر لإعادة تأهيلها.
05:20
And the good news is,
we have technology that can do this.
we have technology that can do this.
92
308159
3436
والأخبار الجيدة هي أننا نمتلك
التكنولوجيا للقيام بذلك
التكنولوجيا للقيام بذلك
05:23
It's with membranes.
93
311619
1381
وهي بالأغشية.
05:25
Membranes that can separate
salt and water.
salt and water.
94
313532
3230
أغشية يمكنها أن تفرق
بين الملح و الماء
بين الملح و الماء
05:29
Membranes have been around
for a number of years,
for a number of years,
95
317593
3135
الأغشية موجودة منذ عدة سنوات
05:32
and they're based on polymeric materials
that separate based on size,
that separate based on size,
96
320752
4962
وهي مبنية من مواد بوليميرية التي تفصل
بشكل مبني على الحجم
بشكل مبني على الحجم
05:37
or they can separate based on charge.
97
325738
2291
أو بناءاً على الشحن.
05:40
The membranes that are used
to separate salt and water
to separate salt and water
98
328371
3524
الأغشية التي يتم استعمالها لفصل
الملح والماء
الملح والماء
05:43
typically separate based on charge.
99
331919
3023
عادة تفصل بواسطة الشحن.
05:46
And these membranes
are negatively charged,
are negatively charged,
100
334966
2603
وهذه الأغشية مشحونة سلبياً
05:49
and help to repel the negatively
charged chloride ions
charged chloride ions
101
337593
2841
وتساعد على التصدي لأيونات الكلوريد
السلبية الشحن
السلبية الشحن
05:52
that are in that dissolved salt.
102
340458
2067
التي هي في ذلك الملح المُذاب.
05:55
So, as I said, these membranes
have been around for a number of years,
have been around for a number of years,
103
343974
4452
إذن، كما قلت، هذه الأغشية موجودة منذ عدة
سنين
سنين
06:00
and currently, they are purifying
25 million gallons of water every minute.
25 million gallons of water every minute.
104
348450
6983
وحالياً، هم ينقون 25 مليون غالون من الماء
في كل دقيقة.
في كل دقيقة.
06:07
Even more than that, actually.
105
355457
1915
حتى أكثر من ذلك في الحقيقة.
06:09
But they can do more.
106
357770
1400
لكن يمكنهم أيضاً فعل المزيد.
06:12
These membranes are based
under the principle of reverse osmosis.
under the principle of reverse osmosis.
107
360254
4698
وتستند هذه الأغشية على مبدأ
التناضح العكسي.
التناضح العكسي.
06:17
Now osmosis is this natural process
that happens in our bodies --
that happens in our bodies --
108
365421
5005
التناضح هو عملية طبيعية تحدث في أجسامنا-
06:22
you know, how our cells work.
109
370450
1818
أي كيفية عمل الخلايا
06:24
And osmosis is where you have two chambers
110
372292
3422
والتناضح هو عندما يكون لديك غرفتان
06:27
that separate two levels
of salt concentration.
of salt concentration.
111
375738
3578
تفصلان مستويين من تركز الملح
06:31
One with low salt concentration
112
379340
2070
أحدهم لديه تركز ملح خافت
06:33
and one with high salt concentration.
113
381434
2070
والآخر يمتلك تركزا عاليا للملح.
06:35
And separating the two chambers
is the semipermeable membrane.
is the semipermeable membrane.
114
383528
4034
ويفصل بين الغرفتين غشاء شبه نافذ
06:39
And under the natural osmosis process,
115
387871
2436
وتحت ظروف التناضح الطبيعي
06:42
what happens is the water naturally
transports across that membrane
transports across that membrane
116
390331
4010
تتنقل المياه طبيعياً على ذلك الغشاء
06:46
from the area of low salt concentration
117
394365
1921
من المنطقة قليلة تمركز الملح
06:48
to the area of high salt concentration,
118
396310
2468
للمنطقة التي لديها تمركز ملح عال.
06:50
until an equilibrium is met.
119
398802
2507
حتى يصبح هناك حالة توازن.
06:54
Now reverse osmosis,
it's the reverse of this natural process.
it's the reverse of this natural process.
120
402437
3675
الآن التناضح العكسي
هو عكس هذه العملية.
هو عكس هذه العملية.
06:58
And in order to achieve this reversal,
121
406136
2124
وحتى نحصل على هذا الانعكاس
07:00
what we do is we apply a pressure
to the high-concentration side
to the high-concentration side
122
408284
4854
علينا تطبيق ضغط على الجانب
ذي التركيز العالي
ذي التركيز العالي
07:05
and in doing so, we drive the water
the opposite direction.
the opposite direction.
123
413162
3579
و بفعل هذا، نجعل المياه تتحرك
للطرف الآخر
للطرف الآخر
07:09
And so the high-concentration side
becomes more salty,
becomes more salty,
124
417130
3429
ويصبح هكذا الجانب ذو التركيز الأعلى
أكثر ملوحةً
أكثر ملوحةً
07:12
more concentrated,
125
420583
1380
أكثر تركيزاً
07:13
and the low-concentration side
becomes your purified water.
becomes your purified water.
126
421987
3996
والجانب الأقل تركيزاً يصبح مياه عذبة.
07:18
So using reverse osmosis,
we can take an industrial wastewater
we can take an industrial wastewater
127
426436
4817
إذا باستعمال التناضح العكسي، يمكننا
أخذ مياه نفايات صناعية
أخذ مياه نفايات صناعية
07:23
and convert up to 95 percent of it
into pure water,
into pure water,
128
431277
4602
وتحويل ما يقارب 95% منها إلى مياه نقية
07:27
leaving only five percent
as this concentrated salty mixture.
as this concentrated salty mixture.
129
435903
4213
ويتبقى فقط ما يقارب 5% كمزيج مالح مركز.
07:33
Now, this five percent
concentrated salty mixture
concentrated salty mixture
130
441022
3317
الآن، هذه ال5% من المزيج المالح المركز
07:36
is not waste.
131
444363
1150
ليست نفاية.
07:37
So scientists have also
developed membranes
developed membranes
132
445879
2702
إذا قام العلماء أيضاً بتطوير أغشية
07:40
that are modified to allow
some salts to pass through
some salts to pass through
133
448605
4343
التي هي معدلة لكي تسمح بمرور
بعض الأملاح من خلالها
بعض الأملاح من خلالها
07:44
and not others.
134
452972
1150
وليس العناصر الأخرى.
07:46
Using these membranes,
135
454939
1334
باستعمال هذه الأغشية
07:48
which are commonly referred to
as nanofiltration membranes,
as nanofiltration membranes,
136
456297
3098
التي تسمى عادةً بأغشية الترشيح النانوي
07:51
now this five percent
concentrated salty solution
concentrated salty solution
137
459419
3333
الآن هذه ال5% من المزيج المالح المركز
07:54
can be converted
into a purified salt solution.
into a purified salt solution.
138
462776
3491
يمكن أن يتحول إلى محلول ملح نقي.
07:58
So, in total, using reverse osmosis
and nanofiltration membranes,
and nanofiltration membranes,
139
466863
5071
إذن، بالنتيجة، باستخدام التناضح العكسي
وأغشية الترشيح النانوي
وأغشية الترشيح النانوي
08:03
we can convert industrial wastewater
140
471958
2476
يمكننا تحويل مياه نفايات صناعية
08:06
into a resource of both water and salt.
141
474458
3770
إلى مورد لكل من الماء والملح.
08:10
And in doing so,
142
478633
1614
وبفعل هذا
08:12
achieve pillars one and two
of this river-defense mechanism.
of this river-defense mechanism.
143
480271
4397
نحقق النقطتين الرئيسيتين 1 و2
من آلية الدفاع عن الأنهار.
من آلية الدفاع عن الأنهار.
08:17
Now, I've introduced this
to a number of industrial-water users,
to a number of industrial-water users,
144
485557
4603
الآن، شرحت هذا الأمر لعدد من مستعملي
المياه الصناعية.
المياه الصناعية.
08:22
and the common response is,
145
490184
2687
والإجابة الشائعة هي
08:24
"Yeah, but who is going to use my salt?"
146
492895
2666
"حسناً، لكن من سيستعمل ملحي؟"
08:28
So that's why pillar number three
is so important.
is so important.
147
496014
3000
إذن لهذا السبب النقطة الرئيسية
رقم ثلاثة مهمة
رقم ثلاثة مهمة
08:31
We need to transform folks
that are using mine salt
that are using mine salt
148
499038
3780
علينا أن نحول الذين
يستعملون ملح المناجم
يستعملون ملح المناجم
08:34
into consumers of recycled salt.
149
502842
2706
إلى مستهلكين للملح المعاد تدويره.
08:38
So who are these salt consumers?
150
506080
2627
إذن من مستهلكو الملح هؤلاء؟
08:41
Well, in 2018 in the United States,
151
509056
2270
حسناً، في 2018 في الولايات المتحدة.
08:43
I learned that 43 percent of the salt
consumed in the US
consumed in the US
152
511350
4899
عرفت أن 43% من الملح المستهلك فيها
08:48
was used for road salt deicing purposes.
153
516273
3246
استعمل لأغراض فك الجليد عن الطرقات.
08:52
Thirty-nine percent
was used by the chemical industry.
was used by the chemical industry.
154
520289
3264
39% كان يُستعمل في مجال الكيمياء.
08:55
So let's take a look
at these two applications.
at these two applications.
155
523577
2833
إذن، لننظر في هذين المجالين.
08:58
So, I was shocked.
156
526927
3007
إذن لقد صُدمت.
09:01
In the 2018-2019 winter season,
157
529958
3159
في فصل الشتاء في 2018-2019
09:05
one million tons of salt
158
533141
2953
مليون طن من الملح
09:08
was applied to the roads
in the state of Pennsylvania.
in the state of Pennsylvania.
159
536118
4043
كان قد تم تطبيقه على الطرقات
في ولاية بنسلفانيا.
في ولاية بنسلفانيا.
09:13
One million tons of salt is enough
160
541315
1799
مليون طن من الملح كافٍ
09:15
to fill two-thirds
of an Empire State Building.
of an Empire State Building.
161
543138
3200
لملء ثلثي مبنى إمباير ستايت.
09:19
That's one million tons of salt
mined from the earth,
mined from the earth,
162
547030
3772
هذا مليون طن من الملح استخرج من الأرض
09:22
applied to our roads,
163
550826
1698
طبق على طرقاتنا
09:24
and then it washes off
into the environment and into our rivers.
into the environment and into our rivers.
164
552548
3942
ثم تم مسحه على طبيعتنا ثم إلى أنهارنا.
09:29
So the proposal here
is that we could at least
is that we could at least
165
557625
3397
إذن الاقتراح هنا هو أنه يمكننا على الأقل
09:33
source that salt from a salty
industrial wastewater,
industrial wastewater,
166
561046
3620
الحصول على الملح من مياه صرف صناعية مالحة،
09:36
and prevent that
from going into our rivers,
from going into our rivers,
167
564690
2412
ونمنع من وصولها إلى أنهارنا.
09:39
and rather use that to apply to our roads.
168
567126
3054
والاستفادة منها لتطبيقها على شوارعنا.
09:42
So at least when the melt happens
in the springtime
in the springtime
169
570204
2750
إذن، على الأقل عندما يحصل الذوبان
في وقت الربيع
في وقت الربيع
09:44
and you have this high-salinity runoff,
170
572978
2750
ولديكم جريان مياه عالية الملوحة،
09:47
the rivers are at least
in a better position
in a better position
171
575752
2254
الأنهار على الأقل في وضعية أفضل
09:50
to defend themselves against that.
172
578030
2547
لتدافع عن نفسها ضد هذا.
09:54
Now, as a chemist,
173
582053
1381
الآن، كعالمة كيمياء
09:55
the opportunity though
that I'm more psyched about
that I'm more psyched about
174
583458
4110
احتمال أن أكون متحمسة أكثر على
09:59
is the concept of introducing
circular salt into the chemical industry.
circular salt into the chemical industry.
175
587592
4682
مبدأ تقديم ملح دائري
في الصناعة الكيميائية.
في الصناعة الكيميائية.
10:05
And the chlor-alkali industry is perfect.
176
593052
4397
وأن صناعة الكلور القلوي مثالية.
10:10
Chlor-alkali industry
is the source of epoxies,
is the source of epoxies,
177
598028
3470
صناعة الكلور القلوي هي مصدر الايبوكسي،
10:13
it's the source of urethanes and solvents
178
601522
2854
إنها مصدر اليوريتان والمذيبات
10:16
and a lot of useful products
that we use in our everyday lives.
that we use in our everyday lives.
179
604400
3640
والعديد من المنتجات المفيدة التي نستعملها
في حياتنا اليومية
في حياتنا اليومية
10:20
And it uses sodium chloride salt
as its key feed stack.
as its key feed stack.
180
608593
4335
وتستعمل ملح كلوريد الصوديوم
كمخزن رئيسي للتغذية.
كمخزن رئيسي للتغذية.
10:25
So the idea here is,
181
613934
2302
إذن الفكرة هنا هي،
10:28
well, first of all,
let's look at linear economy.
let's look at linear economy.
182
616260
2389
قبل كل شيء، لننظر في الاقتصاد الخطي.
10:30
So in a linear economy,
they're sourcing that salt from a mine,
they're sourcing that salt from a mine,
183
618673
3333
في الاقتصاد الخطي، هم يأتون بالملح
من المناجم،
من المناجم،
10:34
it goes through this chlor-alkali process,
184
622030
2055
ويمر بعد ذلك في عملية الكلور القلوي،
10:36
made into a basic chemical,
185
624109
1960
ليصبح مادة كيميائية بسيطة
10:38
which then can get converted
into another new product,
into another new product,
186
626093
2738
الذي يمكن أيضاً أن يتم تحويله
إلى منتج آخر جديد.
إلى منتج آخر جديد.
10:40
or a more functional product.
187
628855
1933
أو إلى منتج عملي أكثر.
10:43
But during that conversion process,
188
631300
2682
لكن خلال عملية التحويل تلك
10:46
oftentimes salt is regenerated
as the by-product,
as the by-product,
189
634006
3809
في كثير من الأحيان يتم تجديد
الملح كمنتج ثانوي،
الملح كمنتج ثانوي،
10:49
and it ends up
in the industrial wastewater.
in the industrial wastewater.
190
637839
2398
وينتهي به المطاف في مياه الصرف الصناعية.
10:53
So, the idea is that we can
introduce circularity,
introduce circularity,
191
641402
5095
إذن، الفكرة هي أنه يمكننا التعريف
بعملية الدائرية،
بعملية الدائرية،
10:58
and we can recycle the water and salt
from those industrial wastewater streams,
from those industrial wastewater streams,
192
646521
4850
ويمكننا إعادة تدور الملح والماء من مجاري
الصرف الصناعي تلك
الصرف الصناعي تلك
11:03
from the factories,
193
651395
1420
من المعامل
11:04
and we can send it to the front end
of the chlor-alkali process.
of the chlor-alkali process.
194
652839
4071
ويمكننا أن نرسلها إلى النهاية الأمامية
من عملية الكلور القلوي.
من عملية الكلور القلوي.
11:10
Circular salt.
195
658388
1206
ملح دائري.
11:11
So how impactful is this?
196
659936
2142
ما مدى تأثير هذا؟
11:14
Well, let's just take one example.
197
662420
2429
حسناً، لنأخذ مثالاً واحداً
11:16
Fifty percent of the world's
production of propylene oxide
production of propylene oxide
198
664873
3486
50% من إنتاج العالم من أكسيد البروبيلين
11:20
is made through the chlor-alkali process.
199
668383
2452
يتم صنعه من خلال عملية الكلور القلوي
11:23
And that's a total of about five million
tons of propylene oxide
tons of propylene oxide
200
671379
5237
وهذا مجموع لما يقارب 5 مليون طن
من أكسيد البروبلين
من أكسيد البروبلين
11:28
on an annual basis, made globally.
201
676640
2209
سنوياً حول العالم.
11:31
So that's five million tons of salt
mined from the earth
mined from the earth
202
679768
4158
إذن هذا 5 مليون طن من الملح يستخرج
من مناجم الأرض
من مناجم الأرض
11:35
converted through the chlor-alkali process
into propylene oxide,
into propylene oxide,
203
683950
3889
يتحول من خلال عملية الكلور القلوي
إلى أكسيد بروبلين
إلى أكسيد بروبلين
11:39
and then during that process,
204
687863
1690
وثم خلال تلك العملية،
11:41
five million tons of salt
that ends up in wastewater streams.
that ends up in wastewater streams.
205
689577
4224
5 مليون طن من القمح من التي تنتهي
في مجاري الصرف
في مجاري الصرف
11:46
So five million tons
206
694547
1484
إذن 5 مليون طن من الملح
11:48
is enough salt to fill
three Empire State Buildings.
three Empire State Buildings.
207
696055
3397
كافية لملء3 مبان مثل إمباير ستايت.
11:51
And that's on an annual basis.
208
699794
2000
وهذا على معدل سنوي.
11:54
So you can see how circular salt
can provide a barrier
can provide a barrier
209
702157
5539
إذن أصبحتم ترون كيف يمكن للملح المدور
أن يوفر درعاً
أن يوفر درعاً
11:59
to our rivers from this excessive
salty discharge.
salty discharge.
210
707720
3917
لأنهارنا من تفريغ الأملاح المفرط.
12:04
So you might wonder,
211
712446
1589
إذن ربما قد تستغربون،
12:06
"Well, gosh, these membranes
have been around for a number of years,
have been around for a number of years,
212
714059
3990
"أوه، يا إلهي، هذه الأغشية موجودة
منذ عدة سنين،
منذ عدة سنين،
12:10
so why aren't people implementing
wastewater reuse?
wastewater reuse?
213
718073
4105
إذا لماذا لا نقوم بتطبيق
إعادة تدوير مياه الصرف؟"
إعادة تدوير مياه الصرف؟"
12:14
Well, the bottom line is,
214
722741
2031
حسناً، النقطة المهمة هنا،
12:16
it costs money to implement
wastewater reuse.
wastewater reuse.
215
724796
2913
أن تطبيق إعادة تدوير مياه الصرف
يتطلب أموالاً.
يتطلب أموالاً.
12:20
And second,
216
728114
1586
وثانياً،
12:21
water in these regions is undervalued.
217
729724
3162
المياه في هذه المناطق قليلة القيمة .
12:25
Until it's too late.
218
733323
1334
قبل أن يفوت الأوان.
12:27
You know, if we don't plan
for freshwater sustainability,
for freshwater sustainability,
219
735244
4539
أنتم تعلمون، إذا لم نخطط
لاستدامة المياه العذبة،
لاستدامة المياه العذبة،
12:31
there are some severe consequences.
220
739807
2357
سيكون هناك بعض العواقب الوخيمة.
12:34
You can just ask one of the world's
largest chemical manufacturers
largest chemical manufacturers
221
742188
3152
يمكنك فقط أن تسألون أحد أهم
مصنعي المواد الكيميائية
مصنعي المواد الكيميائية
12:37
who last year took
a 280-million dollar hit
a 280-million dollar hit
222
745364
3663
والذي في السنة الماضية تلقى ضربة
بما يقارب 280 مليون دولار
بما يقارب 280 مليون دولار
12:41
due to low river levels
of the Rhine River in Germany.
of the Rhine River in Germany.
223
749051
3989
بسبب المستويات المنخفضة
لنهر الراين في ألمانيا.
لنهر الراين في ألمانيا.
12:45
You can ask the residents
of Cape Town, South Africa,
of Cape Town, South Africa,
224
753995
3860
يمكنكم أن تسألوا السكان في كايب تاون،
في جنوب أقريقيا
في جنوب أقريقيا
12:49
who experienced a year-over-year drought
drying up their water reserves,
drying up their water reserves,
225
757879
4198
من الذين عانوا من جفاف لسنين
على احتياطات الماء لديهم
على احتياطات الماء لديهم
12:54
and then being asked
not to flush their toilets.
not to flush their toilets.
226
762101
3267
وثم طلب منهم عدم مسح مراحيضهم.
12:58
So you can see,
227
766292
1785
إذن يمكنكم أن تروا
13:00
we have solutions here, with membranes,
228
768101
2214
أن لدينا حلول هنا باستخدام الأغشية
13:02
where we can provide pure water,
229
770339
4427
حيث يمكننا توفير مياه نقية
13:06
we can provide pure salt,
230
774790
2214
يمكننا توفير ملح نقي
13:09
using these membranes, both of these,
231
777028
2144
باستخدام هذه الأغشية، كلاً منهم
13:11
to help to protect our rivers
for future generations.
for future generations.
232
779196
3237
لنساعد على حماية أنهارنا
من أجل أجيال المستقبل.
من أجل أجيال المستقبل.
13:14
Thank you.
233
782734
1159
شكرا لكم.
13:15
(Applause)
234
783917
2694
(تصفيق)
ABOUT THE SPEAKER
Tina Arrowood - Scientist, engineerBy combining science, circular thinking and disruptive innovation, Tina Arrowood helps envision a world in which fresh river water is not scarce, but well-managed.
Why you should listen
Tina Arrowood understands that water is the world’s most valuable resource -- and one of the most finite. Her knowledge and expertise fuels her desire to drive effective water management strategies forward and inspires her to innovate breakthrough solutions that promote water reuse and recycling. Alongside her colleagues at DuPont Water Solutions, Arrowood -- a PhD Physical Organic Chemist and Principal Research Scientist -- focuses on her energy and passion to advance membrane technologies that enable wastewater to be converted into clean water sources used for a wide-range of applications.
In 2016, Arrowood's team commercialized the first series of reverse osmosis and nanofiltration elements designed to address wastewater challenges. With the award-winning FILMTEC™ FORTILIFE™ element portfolio continuing to make waves in the industry to minimize water discharge, Arrowood is now focused on mitigating the threat salt poses to water systems. She continues to teach industrial water users around the world about her findings. While doing so, she gathers insight on new and emerging water treatment challenges that help inform and shape membrane research and development.
Tina Arrowood | Speaker | TED.com