ABOUT THE SPEAKER
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.

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.

More profile about the speaker
Tina Arrowood | Speaker | TED.com
TED@DuPont

Tina Arrowood: A circular economy for salt that keeps rivers clean

ટીના એરોવૂડ: મીઠા માટે એક ચક્રીય અર્થતંત્ર જે નદીઓને સ્વચ્છ રાખે છે

Filmed:
1,339,651 views

2018-2019ના શિયાળા દરમિયાન, એકલા પેન્સિલવેનિયા રાજ્યમાં, એક મિલિયન ટન મીઠાનો બર્ફીલા રસ્તાઓ પર ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. ઉદ્યોગોમાં વપરાયેલ આવા મીઠાનો નિકાલ શુદ્ધ પાણીની નદીઓમાં કરવામાં આવે છે, જેનાથી પાણી પીવાલાયક રહેતું નથી અને તે વૈશ્વિક સંકટમાં વધારો કરે છે. આ કિંમતી પ્રાકૃતિક સંસાધનોને આપણે વધુ સારી સુરક્ષા કેવી રીતે આપી શકીએ? શારીરિક કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રી ટીના એરોવુડ એ નદીઓમાંથી મીઠાને દૂર કરવા માટે ત્રણ પગલાની યોજના વ્યક્ત કરે છે -- અને એક ચક્રીય મીઠાનું અર્થતંત્ર બનાવે છે જે ઔદ્યોગિક પેટા-ઉત્પાદનોને મૂલ્યવાન સંસાધનોમાં ફેરવે છે.
- 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

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
Growing up in northern Wisconsin,
0
873
1944
ઉત્તરીય વિસ્કોન્સિનમાં ઉછરીને,
00:14
I've naturally developed a connection
to the Mississippi River.
1
2841
3809
મે કુદરતી રીતે મિસિસિપી નદી સાથે
જોડાણ બનાવ્યું છે.
00:19
When I was little,
2
7167
1174
જયારે હું નાની હતી,
00:20
my sister and I would have contests
to see who could spell
3
8365
4147
હું અને મારી બહેન હરીફાઈ કરતા હતા
કે કોણ સૌથી ઝડપી,
00:24
"M-i-s-s-i-s-s-i-p-p-i" the fastest.
4
12536
3714
"M-i-s-s-i-s-s-i-p-p-i" બોલી શકે છે.
જયારે હું પ્રાથમિક શાળામાં હતી,
00:29
When I was in elementary school,
5
17115
1564
00:30
I got to learn about the early explorers
and their expeditions,
6
18703
4541
મને પ્રારંભિક સંશોધકો અને તેમના
અભિયાનો વિશે જાણવા મળ્યું,
00:35
Marquette and Joliet, and how they used
the Great Lakes and the Mississippi River
7
23268
3810
માકવૅટ અને જોલિએટ, કે કેવી રીતે તેઓ
વિશાળ તળાવો, મિસિસિપી નદી અને
00:39
and its tributaries
to discover the Midwest,
8
27102
3069
તેની ઉપનદીઓનો, મિડવેસ્ટની શોધ માટે
00:42
and to map a trade route
to the Gulf of Mexico.
9
30195
3200
અને મેક્સિકોના અખાતનો વેપાર માર્ગ
નક્કી કરવા ઉપયોગ કરતા હતા.
00:46
In graduate school,
10
34466
1444
સ્નાતક શાળામાં,
00:47
I was fortunate to have
the Mississippi River
11
35934
2461
હું નસીબદાર હતી કે મિસિસિપી નદી,
00:50
outside my research laboratory window
12
38419
2404
એ મારી સંશોધન લેબોરેટરીની
બારીની બહાર હતી,
00:52
at the University of Minnesota.
13
40847
2067
મીનેસોટાની યુનિવર્સિટી પાસે.
00:55
During that five-year period,
I got to know the Mississippi River.
14
43680
3400
તે પાંચ વર્ષ દરમિયાન મને
મિસિસિપી નદી વિશે જાણવા મળ્યું.
00:59
I got to know its temperamental nature
15
47425
2317
મને તેના સ્વભાવ વિશે જાણવા મળ્યું
01:01
and where it would flood
its banks at one moment,
16
49766
3095
કે ક્યારે તે એક ક્ષણે તેના કાંઠે પૂર લાવશે,
01:04
and then shortly thereafter,
17
52885
2301
અને પછી તરત જ,
01:07
you would see its dry shorelines.
18
55210
2200
તમને તેનાં સુકાઈ ગયેલા
કિનારા જોવા મળશે.
01:10
Today, as a physical organic chemist,
19
58218
2762
આજે, એક શારીરિક રસાયણશાસ્ત્રી તરીકે,
01:13
I'm committed to use my training
20
61004
2031
હું પ્રતિબદ્ધ છું કે
હું મારી તાલીમનો ઉપયોગ
01:15
to help protect rivers,
like the Mississippi,
21
63059
3186
મિસિસિપી જેવી નદીઓના
રક્ષણ માટે કરીશ,
01:18
from excessive salt
that can come from human activity.
22
66269
3130
જે માનવીય પ્રવૃત્તિના કારણે આવેલાં
અતિશય મીઠાને લીધે સંકટમાં છે.
01:22
Because, you know,
23
70374
1175
કારણ કે, તમે જાણો છો,
01:23
salt is something that can contaminate
freshwater rivers.
24
71573
4347
મીઠું એક એવી વસ્તુ છે જે
શુદ્ધ પાણીને દુષિત કરી શકે છે
01:28
And freshwater rivers,
they have only salt levels of .05 percent.
25
76422
5842
અને શુદ્ધ પાણીની નદીઓમાં, મીઠાનું સ્તર
માત્ર ૦.૦૫ ટકા જેટલું જ હોય છે.
01:34
And at this level, it's safe to drink.
26
82677
3023
અને આ સ્તરે,
તે પીવા માટે સલામત છે.
01:38
But the majority of the water
on our planet is housed in our oceans,
27
86296
3980
પરંતુ આપણા ગ્રહનું મોટાભાગનું પાણી
આપણાં સમુદ્રોમાં રહેલું છે,
01:42
and ocean water has a salinity level
of more than three percent.
28
90300
4022
અને સમુદ્રના પાણીમાં ત્રણ ટકાથી વધુ
ક્ષારનું પ્રમાણ હોય છે.
01:46
And if you drank that,
you'd be sick very quick.
29
94346
3160
જો તમે તે પાણી પીધું હશે,
તો તમે ખૂબ જલ્દી બીમાર પડશો.
01:50
So, if we are to compare
the relative volume of ocean water
30
98427
4634
તેથી, જો આપણે સમુદ્રના પાણીના
પ્રમાણની તુલના,
01:55
to that of the river water
that's on our planet,
31
103085
3278
આપણા ગ્રહની નદીના પાણી સાથે કરીએ,
01:58
and let's say we are able
to put the ocean water
32
106387
2944
અને ધારો કે આપણે સમુદ્રના પાણીને
02:01
into an Olympic-size swimming pool,
33
109355
2778
ઓલિમ્પિક-કદના સ્વિમિંગ પૂલમાં
સમાવી શકીએ,
02:04
then our planet's river water
would fit in a one-gallon jug.
34
112157
4366
તો પછી આપણા ગ્રહની નદીનું પાણી
એક-ગેલન જગમાં ફિટ થશે.
02:09
So you can see it's a precious resource.
35
117095
2912
તેથી તમે જોઈ શકો છો કે
તે એક કિંમતી સ્ત્રોત છે.
02:12
But do we treat it
like a precious resource?
36
120031
2833
પરંતુ શું આપણે તેની સાથે
કિંમતી સ્ત્રોતની જેમ વર્તીએ છીએ?
02:14
Or rather, do we treat it
like that old rug
37
122888
2269
તેના કરતાં, આપણે તેની સાથે
એક જૂના પાથરણાંની જેમ વર્તીએ છીએ.
02:17
that you put in your front doorway
and wipe your feet off on it?
38
125181
3213
જેને તમે તમારા આગળના દરવાજા પાસે
મૂકો છો અને પોતાનાં પગ લૂછો છો.
02:21
Treating rivers like that old rug
has severe consequences.
39
129244
4159
જૂનાં પાથરણાંની જેમ નદીઓને વર્તવાના
ઘણાં ગંભીર પરિણામો છે.
02:25
Let's take a look.
40
133427
1200
ચાલો એક નજર કરીએ.
02:27
Let's see what just one teaspoon
of salt can do.
41
135022
4000
ચાલો જોઈએ કે માત્ર એક ચમચી મીઠું
શું કરી શકે છે.
02:31
If we add one teaspoon of salt
42
139530
2264
જો આપણે એક ચમચી મીઠાને
02:33
to this Olympic-size
swimming pool of ocean water,
43
141818
3442
આ સમુદ્રના પાણીના ઓલિમ્પિક કદના
સ્વિમિંગ પૂલમાં ઉમેરીએ,
02:37
the ocean water stays ocean water.
44
145284
2266
તો તે સમુદ્રનું પાણી જ રહે છે.
02:40
But if we add that same
one teaspoon of salt
45
148085
2230
પરંતુ જો આપણે તે જ એક ચમચી મીઠું,
02:42
to this one-gallon jug
of fresh river water,
46
150339
2992
આ શુદ્ધ નદીના પાણીના
એક-ગેલન જગમાં ઉમેરીએ,
02:45
suddenly, it becomes too salty to drink.
47
153355
3047
તો તરત જ, તે પીવા માટે
ખૂબ ખારું થઈ જાય છે.
02:49
So the point here is,
48
157149
1222
તો અહીં મુદ્દો એ છે,
02:50
because rivers, the volume is so small
compared to the oceans,
49
158395
5666
કારણ કે નદીઓનો જથ્થો સમુદ્રની તુલનામાં
ખૂબ જ ઓછો છે,
02:56
it is especially vulnerable
to human activity,
50
164085
2619
તેથી તે ખાસ કરીને
માનવ પ્રવૃત્તિ માટે દુર્લભ છે,
02:58
and we need to take care to protect them.
51
166728
2733
અને આપણે તેમના રક્ષણ માટે
કાળજી લેવાની જરૂર છે.
03:02
So recently, I surveyed the literature
52
170117
2365
તેથી તાજેતરમાં,
મેં સાહિત્યનો સર્વે કર્યો,
03:04
to look at the river health
around the world.
53
172506
3079
વિશ્વભરની નદીઓના
આરોગ્યને જોવા માટે.
03:07
And I fully expected to see
ailing river health
54
175609
3230
અને હું બીમાર નદીઓનું આરોગ્ય જોવાની
સંપૂર્ણ અપેક્ષા રાખું છું,
03:10
in regions of water scarcity
and heavy industrial development.
55
178863
4873
ખાસ કરીને,પાણીની અછત અને
ભારે ઔદ્યોગિક વિકાસના ક્ષેત્રોમાં.
03:15
And I saw that
in northern China and in India.
56
183760
2867
અને મેં તે ઉત્તરીય ચાઈના
અને ભારતમાં જોયું.
03:19
But I was surprised
when I read a 2018 article
57
187736
4410
પણ મને આશ્ચર્ય થયું
જ્યારે મેં 2018 નો લેખ વાંચ્યો
03:24
where there's 232 river-sampling sites
58
192170
4564
જ્યાં નદીની 232 સેમ્પલિંગ સાઇટ્સ પર
03:28
sampled across the United States.
59
196758
2563
યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં,
નમૂના લેવામાં આવ્યા હતા.
03:31
And of those sites,
60
199345
1655
અને તે સાઇટ્સ માંથી,
03:33
37 percent had increasing salinity levels.
61
201024
3491
37 ટકા જેટલી સાઈટ્સ પર
ખારાશનું પ્રમાણ વધ્યું છે.
03:37
What was more surprising
62
205204
1722
વધુ આશ્ચર્યજનક એ હતું કે
03:38
is that the ones
with the highest increases
63
206950
2833
સૌથી વધુ વધારો
03:41
were found on the east part
of the United States,
64
209807
2905
યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સના
પૂર્વ ભાગમાં જોવા મળ્યો હતો,
03:44
and not the arid southwest.
65
212736
2031
અને શુષ્ક દક્ષિણ-પશ્ચિમમાં નહીં.
03:47
The authors of this paper postulate
66
215480
2621
આ લેખના લેખકોના અનુમાન મુજબ
03:50
that this could be due
to using salt to deice roads.
67
218125
4729
તે રસ્તાઓ પરનાં બરફ હટાવવા માટે કરેલા
મીઠાના ઉપયોગને કારણે હોઈ શકે છે.
03:55
Potentially, another source of this salt
68
223751
2598
સંભવિત, આ મીઠાનો અન્ય સ્ત્રોત,
03:58
could come from salty
industrial wastewaters.
69
226373
3133
ખારશયુક્ત ઔદ્યોગિક ગંદુ પાણી
હોઈ શકે છે.
04:02
So as you see, human activities
can convert our freshwater rivers
70
230084
5298
તેથી જેમ તમે જુઓ છો, માનવ પ્રવૃત્તિ
આપણી શુદ્ધ પાણીની નદીઓને
04:07
into water that's more like our oceans.
71
235406
2500
સમુદ્રના જેવા પાણીમાં ફેરવી શકે છે.
04:09
So we need to act and do something
before it's too late.
72
237930
3483
તેથી આપણે મોડું થઈ જાય તે પહેલા
કંઈક કરવાની જરૂર છે.
04:14
And I have a proposal.
73
242231
1825
અને મારી પાસે એક પ્રસ્તાવ છે.
04:16
We can take a three-step
river-defense mechanism,
74
244942
4309
આપણે નદી-સંરક્ષણ પદ્ધતિ માટે
ત્રણ-પગલાં લઈ શકીએ છીએ,
04:21
and if industrial-water users
practice this defense mechanism,
75
249275
5060
અને જો ઓદ્યોગિક જળ વપરાશકાર
આ સંરક્ષણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે,
04:26
we can put our rivers
in a much safer position.
76
254359
4174
તો આપણે નદીઓને વધુ સુરક્ષિત સ્થિતિમાં
મૂકી શકીએ છીએ.
04:30
This involves, number one,
77
258899
2411
આમાં શામેલ છે, નંબર ૧,
04:33
extracting less water from our rivers
78
261334
2489
આપણી નદીઓમાંથી,
વોટર રિસાઇકલ અને
04:35
by implementing water recycle
and reuse operations.
79
263847
3963
ફરીથી ઉપયોગની કામગીરીના અમલીકરણ દ્વારા
ઓછું પાણી નીકળશે.
04:40
Number two,
80
268403
1158
નંબર ૨,
04:41
we need to take the salt
out of these salty industrial wastewaters
81
269585
4008
આપણે આ ખારા ઓદ્યોગિક ગંદા પાણીમાંથી
મીઠું નીકાળવું જોઈએ
04:45
and recover it and reuse it
for other purposes.
82
273617
3515
અને તેને પુન: ર્પ્રાપ્ત કરી તેનો અન્ય હેતુ માટે
ફરીથી ઉપયોગ કરવો જોઈએ.
04:49
And number three,
we need to convert salt consumers,
83
277695
4065
અને નંબર ૩, આપણે
મીઠાના ઉપભોક્તાઓને,
04:53
who currently source our salt from mines
84
281784
3055
જેમનો હાલમાં
મીઠાનો સ્ત્રોત એ ખાણો છે,
04:56
into salt consumers that source our salt
from recycled salt sources.
85
284863
4584
તેમને રિસાઈકલ કરેલા મીઠાને
સ્ત્રોત બનાવવા તરફ વાળવા જોઈએ.
05:01
This three-part defense mechanism
is already in play.
86
289942
3476
આ ત્રણ પગલાંની સંરક્ષણ પદ્ધતિ
પહેલેથી અમલમાં છે.
05:05
This is what northern China
and India are implementing
87
293442
2939
આ એ છે જેનો અમલીકરણ,
ઉત્તરીય ચાઇના અને ભારત
05:08
to help to rehabilitate the rivers.
88
296405
2163
નદીઓના પુનર્વસન માટે કરી રહ્યા છે.
05:11
But the proposal here
89
299123
1524
પરંતુ અહીંયા હેતુ,
05:12
is to use this defense mechanism
to protect our rivers,
90
300671
4206
આપણી નદીઓનું રક્ષણ કરવા
આ સંરક્ષણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવાનો છે,
05:16
so we don't need to rehabilitate them.
91
304901
2534
તેથી આપણે તેમના
પુનર્વસનની જરૂર નથી.
05:20
And the good news is,
we have technology that can do this.
92
308159
3436
અને સારા સમાચાર એ છે કે,
આપણી પાસે ટેક્નોલોજી છે જે આ કરી શકે છે.
05:23
It's with membranes.
93
311619
1381
તે પટલ સાથે છે.
05:25
Membranes that can separate
salt and water.
94
313532
3230
પટલ જે મીઠું અને પાણીને
અલગ કરી શકે છે.
05:29
Membranes have been around
for a number of years,
95
317593
3135
એ પટલ ઘણા વષોથી આસપાસ છે,
05:32
and they're based on polymeric materials
that separate based on size,
96
320752
4962
અને તે પોલિમરીક સામગ્રી પર આધારિત છે
જે તેના કદના આધારે જુદા પડે છે,
05:37
or they can separate based on charge.
97
325738
2291
અથવા તેઓ ચાર્જને આધારે
જુદા હોઈ શકે છે.
05:40
The membranes that are used
to separate salt and water
98
328371
3524
પટલ કે જે મીઠું અને પાણીને
અલગ કરવા માટે વપરાય છે
05:43
typically separate based on charge.
99
331919
3023
તે સામાન્ય રીતે ચાર્જને આધારે
જુદા હોય છે.
05:46
And these membranes
are negatively charged,
100
334966
2603
આ પટલને નકારાત્મક ચાર્જ
કરવામાં આવે છે,
05:49
and help to repel the negatively
charged chloride ions
101
337593
2841
અને નકારાત્મક ચાર્જ કલોરાઇડ આયનોને
દૂર કરવામાં મદદ કરે છે,
05:52
that are in that dissolved salt.
102
340458
2067
જે ઓગળેલા મીઠામાં હોય છે.
05:55
So, as I said, these membranes
have been around for a number of years,
103
343974
4452
તેથી, જેમ મેં કહ્યું, આ પટલ
ઘણાં વર્ષોથી આસપાસ છે,
06:00
and currently, they are purifying
25 million gallons of water every minute.
104
348450
6983
અને હાલમાં, તેઓ દર મિનિટે
25 મિલિયન ગેલન પાણીને શુદ્ધ કરે છે.
06:07
Even more than that, actually.
105
355457
1915
ખરેખર, તેના કરતા પણ વધારે.
06:09
But they can do more.
106
357770
1400
પણ તેઓ વધુ કરી શકે છે.
06:12
These membranes are based
under the principle of reverse osmosis.
107
360254
4698
આ પટલ રિવર્સ ઓસ્મોસિસના
સિદ્ધાંત પર આધારિત છે.
06:17
Now osmosis is this natural process
that happens in our bodies --
108
365421
5005
હવે ઓસ્મોસિસ એ એક કુદરતી પ્રક્રિયા છે
જે આપણા શરીરમાં થાય છે --
06:22
you know, how our cells work.
109
370450
1818
તમે જાણો છો, આપણાં કોષો
કેવી રીતે કાર્ય કરે છે.
06:24
And osmosis is where you have two chambers
110
372292
3422
અને ઓસ્મોસિસ એ છે,
જ્યાં તમારી પાસે બે ખંડો છે
06:27
that separate two levels
of salt concentration.
111
375738
3578
જે મીઠાની સાંદ્રતાના
બે સ્તરોને અલગ કરે છે.
06:31
One with low salt concentration
112
379340
2070
એક મીઠાની ઓછી સાંદ્રતાવાળુ સ્તર
06:33
and one with high salt concentration.
113
381434
2070
અને એક એ મીઠાની
ઉંચી સાંદ્રતાવાળુ સ્તર.
06:35
And separating the two chambers
is the semipermeable membrane.
114
383528
4034
અને બે ખંડોને અલગ પાડનાર
એ અર્ધવ્યાપી પટલ છે.
06:39
And under the natural osmosis process,
115
387871
2436
અને કુદરતી ઓસ્મોસિસ પ્રક્રિયા હેઠળ,
06:42
what happens is the water naturally
transports across that membrane
116
390331
4010
જે થાય છે એ, પાણી કુદરતી રીતે
તે પટલ તરફ વહન કરે છે
06:46
from the area of low salt concentration
117
394365
1921
ઓછી મીઠાની સાંદ્રતાના ક્ષેત્રમાંથી
06:48
to the area of high salt concentration,
118
396310
2468
ઉચ્ચ મીઠાની સાંદ્રતાના ક્ષેત્રમાં,
06:50
until an equilibrium is met.
119
398802
2507
જ્યાં સુધી સંતુલન મળે ત્યાં સુધી.
06:54
Now reverse osmosis,
it's the reverse of this natural process.
120
402437
3675
હવે રિવર્સ ઓસ્મોસિસ,
આ કુદરતી પ્રક્રિયાનું વિપરીત છે.
06:58
And in order to achieve this reversal,
121
406136
2124
અને આ વિપરીત હાંસલ કરવા માટે,
07:00
what we do is we apply a pressure
to the high-concentration side
122
408284
4854
આપણે ઉચ્ચ સાંદ્વતાવાળી બાજુ
દબાણ લાવીએ છીએ
07:05
and in doing so, we drive the water
the opposite direction.
123
413162
3579
અને આમ કરવાથી, આપણે પાણીને
વિરુદ્ધ દિશામાં લઈ જઈએ છીએ.
07:09
And so the high-concentration side
becomes more salty,
124
417130
3429
અને તેથી ઉચ્ચ સાંદ્રતાવાળી બાજુ
વધુ ક્ષારીય અને
07:12
more concentrated,
125
420583
1380
વધુ જલદ બને છે,
07:13
and the low-concentration side
becomes your purified water.
126
421987
3996
અને ઓછી સાંદ્રતાવાળી બાજુ
શુદ્ધ પાણી બને છે.
07:18
So using reverse osmosis,
we can take an industrial wastewater
127
426436
4817
તેથી રિવર્સ ઓસ્મોસિસનો ઉપયોગ કરીને,
આપણે ઔદ્યોગિક વિસ્તારનું ગંદુ પાણી લઈને,
07:23
and convert up to 95 percent of it
into pure water,
128
431277
4602
તેમાંથી ૯૫ ટકા પાણીને
શુદ્ધ પાણીમાં ફેરવી શકીએ છીએ,
07:27
leaving only five percent
as this concentrated salty mixture.
129
435903
4213
જેથી માત્ર ૫ ટકા જ
સાંદ્રતાવાળુ ક્ષારીય મિશ્રણ રહે છે.
07:33
Now, this five percent
concentrated salty mixture
130
441022
3317
હવે, આ પાંચ ટકા
એકત્રિત ખારા મિશ્રણનો
07:36
is not waste.
131
444363
1150
બગાડ ન થવો જોઈએ .
07:37
So scientists have also
developed membranes
132
445879
2702
તેથી વૈજ્ઞાનિકો પણ
પટલ વિકસાવે છે
07:40
that are modified to allow
some salts to pass through
133
448605
4343
જેમાંથી અમુક ક્ષાર પસાર
થઈ શકે છે
07:44
and not others.
134
452972
1150
બીજા નહીં.
07:46
Using these membranes,
135
454939
1334
આ પટલનો ઉપયોગ કરીને,
07:48
which are commonly referred to
as nanofiltration membranes,
136
456297
3098
જેને સામાન્ય રીતે નેનોફિલ્ટરેશન મેમ્બ્રેન
તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,
07:51
now this five percent
concentrated salty solution
137
459419
3333
હવે આ પાંચ ટકા
કેન્દ્રિત ખારું મિશ્રણ
07:54
can be converted
into a purified salt solution.
138
462776
3491
શુદ્ધ મીઠાના મિશ્રણમાં
રૂપાંતરિત થઈ શકે છે.
07:58
So, in total, using reverse osmosis
and nanofiltration membranes,
139
466863
5071
તેથી, કુલ, રિવર્સ ઓસ્મોસિસ અને
નેનોફિલ્ટરેશન પટલનો ઉપયોગ કરીને,
08:03
we can convert industrial wastewater
140
471958
2476
આપણે ઔદ્યોગિક ગંદા પાણીને
08:06
into a resource of both water and salt.
141
474458
3770
પાણી અને મીઠાના સ્રોતમાં
ફેરવી શકીએ છીએ.
08:10
And in doing so,
142
478633
1614
અને આમ કરવાથી,
08:12
achieve pillars one and two
of this river-defense mechanism.
143
480271
4397
નદી-સંરક્ષણ પદ્ધતિના આ બે સ્તંભોને
પ્રાપ્ત કરી શકીએ છીએ.
08:17
Now, I've introduced this
to a number of industrial-water users,
144
485557
4603
હવે, મેં આને ઘણા ઔદ્યોગિક જળ વપરાશકારો
સામે રજૂ કર્યું છે,
08:22
and the common response is,
145
490184
2687
અને સામાન્ય પ્રતિસાદ એ છે,
08:24
"Yeah, but who is going to use my salt?"
146
492895
2666
"હા, પણ મારું મીઠું કોણ વાપરશે?"
08:28
So that's why pillar number three
is so important.
147
496014
3000
તેથી ત્રીજો સ્તંભ એ મહત્વપૂર્ણ છે,
08:31
We need to transform folks
that are using mine salt
148
499038
3780
જે લોકો ખાણના મીઠાનો
ઉપયોગ કરે છે તેમને આપણે
08:34
into consumers of recycled salt.
149
502842
2706
રીસાઈકલ મીઠાનો ઉપયોગ કરતાં ગ્રાહકોમાં
ફેરવવાની જરૂર છે.
08:38
So who are these salt consumers?
150
506080
2627
તો આ મીઠાના વપરાશકારો કોણ છે?
08:41
Well, in 2018 in the United States,
151
509056
2270
સારું, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં 2018 માં,
08:43
I learned that 43 percent of the salt
consumed in the US
152
511350
4899
મને ખબર પડી કે
US માં 43 ટકા જેટલું મીઠું,
08:48
was used for road salt deicing purposes.
153
516273
3246
રસ્તા પરના બરફ હટાવવાના હેતુ માટે
વપરાયું હતું.
08:52
Thirty-nine percent
was used by the chemical industry.
154
520289
3264
રાસાયણિક ઉદ્યોગ દ્વારા 39 ટકા જેટલા
મીઠાનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.
08:55
So let's take a look
at these two applications.
155
523577
2833
તેથી આ બંને વિગતો પર નજર નાખીએ.
08:58
So, I was shocked.
156
526927
3007
આથી, હું ચોંકી ગઈ.
09:01
In the 2018-2019 winter season,
157
529958
3159
વર્ષ 2018-2019 ની શિયાળાની ઋતુમાં,
09:05
one million tons of salt
158
533141
2953
એક મિલિયન ટન મીઠું એ
09:08
was applied to the roads
in the state of Pennsylvania.
159
536118
4043
પેન્સિલવેનિયા રાજ્યના રસ્તાઓ પર
વાપરવામાં આવ્યું હતું.
09:13
One million tons of salt is enough
160
541315
1799
એક મિલિયન ટન મીઠું એ
09:15
to fill two-thirds
of an Empire State Building.
161
543138
3200
રાજ્યની ઈમારતના બે-તૃતીયાંશ ભાગ
ભરવા માટે પૂરતું છે.
09:19
That's one million tons of salt
mined from the earth,
162
547030
3772
તે પૃથ્વીમાંથી કાઢવામાં આવેલ
એક મિલિયન ટન મીઠું,
09:22
applied to our roads,
163
550826
1698
જે રસ્તાઓ પર વપરાયું,
09:24
and then it washes off
into the environment and into our rivers.
164
552548
3942
અને પછી તે આપણા વાતાવરણમાં અને
આપણી નદીઓમાં નાખવામાં આવ્યું.
09:29
So the proposal here
is that we could at least
165
557625
3397
તેથી અહીં પ્રસ્તાવ એ છે કે
09:33
source that salt from a salty
industrial wastewater,
166
561046
3620
આપણે ઔદ્યોગિક ખારા પાણીમાંથી
મીઠું બનાવીએ,
09:36
and prevent that
from going into our rivers,
167
564690
2412
અને તેને નદીઓમાં જતા
અટકાવીએ,
09:39
and rather use that to apply to our roads.
168
567126
3054
અને આપણા રસ્તાઓ માટે
તેનો ઉપયોગ કરીએ.
09:42
So at least when the melt happens
in the springtime
169
570204
2750
તેથી જ્યારે વસંત-ઋતુમાં
બરફ પીગળવાનું શરૂ થાય,
09:44
and you have this high-salinity runoff,
170
572978
2750
અને જો તમારી પાસે
આ ઉચ્ચ-ખારાશનો ઉપાય હોય,
09:47
the rivers are at least
in a better position
171
575752
2254
તો નદીઓ સારી સ્થિતિમાં હશે જેથી
09:50
to defend themselves against that.
172
578030
2547
તે તેની સામે પોતાનો બચાવ કરી શકશે.
09:54
Now, as a chemist,
173
582053
1381
હવે, એક રસાયણશાસ્ત્રી તરીકે,
09:55
the opportunity though
that I'm more psyched about
174
583458
4110
એ તક જેના માટે હું વધુ સંવેદનશીલ છું
09:59
is the concept of introducing
circular salt into the chemical industry.
175
587592
4682
એ રાસાયણિક ઉદ્યોગમાં,
ચક્રીય મીઠું રજૂ કરવાની વિભાવના છે.
10:05
And the chlor-alkali industry is perfect.
176
593052
4397
અને તેના માટે
ક્લોર-આલ્કલી ઉદ્યોગ સંપૂર્ણ છે.
10:10
Chlor-alkali industry
is the source of epoxies,
177
598028
3470
ક્લોર-આલ્કલી ઉદ્યોગ એ
ઇપોક્સિઝનો એક સ્રોત છે,
10:13
it's the source of urethanes and solvents
178
601522
2854
તે યુરેથેન્સ અને દ્રાવકનો સ્રોત છે
10:16
and a lot of useful products
that we use in our everyday lives.
179
604400
3640
અને ઘણા ઉપયોગી ઉત્પાદનો જે આપણે
રોજિંદા જીવનમાં વાપરીએ છીએ તેનો સ્ત્રોત છે.
10:20
And it uses sodium chloride salt
as its key feed stack.
180
608593
4335
અને તે તેના મુખ્ય આહાર તરીકે
સોડિયમ ક્લોરાઇડ મીઠાનો ઉપયોગ કરે છે.
10:25
So the idea here is,
181
613934
2302
તેથી અહીં વિચાર એ છે,
10:28
well, first of all,
let's look at linear economy.
182
616260
2389
સારું, સૌ પ્રથમ,
ચાલો રેખીય અર્થતંત્ર જોઈએ.
10:30
So in a linear economy,
they're sourcing that salt from a mine,
183
618673
3333
તેથી રેખીય અર્થવ્યવસ્થામાં,
તેઓ ખાણમાંથી મીઠાને પ્રાપ્ત કરે છે,
10:34
it goes through this chlor-alkali process,
184
622030
2055
તે આ ક્લોર-આલ્કલી પ્રક્રિયામાંથી
પસાર થઈ,
10:36
made into a basic chemical,
185
624109
1960
મૂળભૂત રસાયણ બને છે,
10:38
which then can get converted
into another new product,
186
626093
2738
જે પછી બીજા નવા ઉત્પાદનમાં અથવા વધુ કાર્યાત્મક ઉત્પાદનમાં,
10:40
or a more functional product.
187
628855
1933
રૂપાંતરિત થઈ શકે છે.
10:43
But during that conversion process,
188
631300
2682
પરંતુ તે રૂપાંતર પ્રક્રિયા દરમિયાન,
10:46
oftentimes salt is regenerated
as the by-product,
189
634006
3809
ઘણીવાર મીઠું પેટા-ઉત્પાદન તરીકે
ફરીથી ઉત્પન્ન થાય છે,
10:49
and it ends up
in the industrial wastewater.
190
637839
2398
અને તેનો નિકાલ
ઔદ્યોગિક ગંદા પાણીમાં થાય છે.
10:53
So, the idea is that we can
introduce circularity,
191
641402
5095
તેથી, વિચાર એ છે કે આપણે
ચક્રિયતા રજૂ કરી શકીએ છીએ,
10:58
and we can recycle the water and salt
from those industrial wastewater streams,
192
646521
4850
અને આપણે ઔદ્યોગિક ગંદા પાણીના પ્રવાહોમાંથી
અને ફેક્ટરીઓમાંથી પાણી અને મીઠાને
11:03
from the factories,
193
651395
1420
રીસાઇકલ કરી શકીએ છીએ,
11:04
and we can send it to the front end
of the chlor-alkali process.
194
652839
4071
અને આપણે તેને ક્લોર-આલ્કલી પ્રક્રિયાના
આગળના છેડે મોકલી શકીએ છીએ.
11:10
Circular salt.
195
658388
1206
ચક્રીય મીઠું.
11:11
So how impactful is this?
196
659936
2142
તો તે કેટલું અસરકારક છે?
11:14
Well, let's just take one example.
197
662420
2429
ચાલો, એક ઉદાહરણ લઈએ.
11:16
Fifty percent of the world's
production of propylene oxide
198
664873
3486
પ્રોપિલિન ઓકસાઈડનું
વિશ્વનું ૫૦ ટકા ઉત્પાદન,
11:20
is made through the chlor-alkali process.
199
668383
2452
ક્લોર-આલ્કલી પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે.
11:23
And that's a total of about five million
tons of propylene oxide
200
671379
5237
અને તેમાં લગભગ 5 મિલિયન ટન જેટલું
પ્રોપિલિન ઓકસાઈડ,
11:28
on an annual basis, made globally.
201
676640
2209
વાર્ષિક ધોરણે, વૈશ્વિક સ્તરે બને છે.
11:31
So that's five million tons of salt
mined from the earth
202
679768
4158
તો તે પૃથ્વીમાંથી કાઢવામાં આવેલ
૫ મિલિયન ટન મીઠું,
11:35
converted through the chlor-alkali process
into propylene oxide,
203
683950
3889
ક્લોર-આલ્કલી પ્રક્રિયા દ્વારા
પ્રોપિલિન ઓકસાઈડમાં રૂપાંતરિત થાય છે,
11:39
and then during that process,
204
687863
1690
અને પછી તે પ્રક્રિયા દરમિયાન,
11:41
five million tons of salt
that ends up in wastewater streams.
205
689577
4224
પાંચ મિલિયન ટન મીઠાનો નિકાલ,
ગંદા પાણીના પ્રવાહમાં થાય છે.
11:46
So five million tons
206
694547
1484
તેથી પાંચ મિલિયન ટન
11:48
is enough salt to fill
three Empire State Buildings.
207
696055
3397
એ મીઠું રાજ્યના ત્રણ મકાન
ભરવા માટે પૂરતું છે.
11:51
And that's on an annual basis.
208
699794
2000
અને તે વાર્ષિક ધોરણે છે.
11:54
So you can see how circular salt
can provide a barrier
209
702157
5539
તો તમે જોઈ શકો છો કે ચક્રીય મીઠું
કેવી રીતે આપણી નદીઓ માટે
11:59
to our rivers from this excessive
salty discharge.
210
707720
3917
આ અતિશય મીઠાના સ્ત્રાવ સામે
અવરોધ પેદા કરી શકે છે.
12:04
So you might wonder,
211
712446
1589
તેથી તમે આશ્ચર્ય પામશો,
12:06
"Well, gosh, these membranes
have been around for a number of years,
212
714059
3990
"સારું, આ પટલ ઘણા વર્ષોથી
આસપાસ છે,
12:10
so why aren't people implementing
wastewater reuse?
213
718073
4105
તો શા માટે લોકો ગંદા પાણીના ફરીથી ઉપયોગનો
અમલ નથી કરી રહ્યાં?
12:14
Well, the bottom line is,
214
722741
2031
સારું, તો તેનું એક કારણ,
12:16
it costs money to implement
wastewater reuse.
215
724796
2913
એ ગંદા પાણીના પુનઃ ઉપયોગને
અમલમાં લાવવા માટેનો ખર્ચ છે.
12:20
And second,
216
728114
1586
અને બીજું,
12:21
water in these regions is undervalued.
217
729724
3162
કે તે દેશોમાં પાણીનું મૂલ્ય
ખૂબ ઓછું છે,
12:25
Until it's too late.
218
733323
1334
જ્યાં સુધી મોડું થઈ જાય.
12:27
You know, if we don't plan
for freshwater sustainability,
219
735244
4539
તમે જાણો છો, જો આપણે શુધ્ધ પાણીના બચાવની
યોજના નહિ બનાવીએ,
12:31
there are some severe consequences.
220
739807
2357
તો તેના કેટલાક ગંભીર પરિણામો છે.
12:34
You can just ask one of the world's
largest chemical manufacturers
221
742188
3152
તમે ફક્ત વિશ્વના સૌથી મોટા
કેમિકલ ઉત્પાદકોમાંથી કોઈને પૂછી શકો છો
12:37
who last year took
a 280-million dollar hit
222
745364
3663
જેને ગયા વર્ષે 280 મિલિયન ડોલરનું નુકશાન
12:41
due to low river levels
of the Rhine River in Germany.
223
749051
3989
જર્મનીના રાઈન નદીના
નીચાં સ્તરને કારણે થયું હતું.
12:45
You can ask the residents
of Cape Town, South Africa,
224
753995
3860
તમે કેપ ટાઉન, દક્ષિણ આફ્રિકાના
રહેવાસીઓને પૂછી શકો છો,
12:49
who experienced a year-over-year drought
drying up their water reserves,
225
757879
4198
જેણે તેમના સંગ્રહિત પાણીના સ્ત્રોતો સુકાવાને લીધે,
એકથી વધુ વર્ષનો દુકાળનો અનુભવ કર્યો હતો,
12:54
and then being asked
not to flush their toilets.
226
762101
3267
અને ત્યાંના લોકોને
શૌચાલય સાફ ન કરવા કહ્યું હતું.
12:58
So you can see,
227
766292
1785
તો તમે જોઈ શકો,
13:00
we have solutions here, with membranes,
228
768101
2214
આપણી પાસે અહીં
ઉકેલ તરીકે પટલો છે,
13:02
where we can provide pure water,
229
770339
4427
જ્યાં આપણે શુદ્ધ પાણી
આપી શકીએ છીએ,
13:06
we can provide pure salt,
230
774790
2214
આપણે શુદ્ધ મીઠું આપી શકીએ છીએ,
13:09
using these membranes, both of these,
231
777028
2144
આ બંને પટલનો ઉપયોગ કરીને,
13:11
to help to protect our rivers
for future generations.
232
779196
3237
આપણી ભાવિ પેઢી માટે નદીઓને
સુરક્ષિત કરી શકીએ છીએ.
13:14
Thank you.
233
782734
1159
આભાર.
13:15
(Applause)
234
783917
2694
Translated by doi mariyam
Reviewed by Divya Vasani

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
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.

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.

More profile about the speaker
Tina Arrowood | Speaker | TED.com