楊卓翰
這里是以色列。1948年,猶太人在這塊“流奶與蜜之地”建國。一年下不到200毫米的雨,經歷了數場戰爭,才保住全國唯一的自然水源。
從造水、輸水、灌溉、民生用水及污水回收,以色列把每一滴水的效率發揮到極致,漏水率僅5%,污水回收率高達75%。最缺水的地方,卻發展出景先進的水資源科技。
為一滴水奮戰
從1948年建國的第一天,以色列人就知道,他們必須和老天爭水。以色列全境只有一條河、一座湖。1967年,為了爭奪唯一的水源——加利利湖和約旦河,它不惜和黎巴嫩、敘利亞、約旦開戰,展開著名的“6日戰爭”,之后的半個世紀,為了守護這條命脈,和鄰國發生了大大小小的戰爭。當地人挖苦自己說:“我們天空落下的飛彈,比雨水還多!”
但用血汗保住的水源,遠遠不夠。建國至今,以色列人口增加了11倍,一條河、一座湖,無法支應這個國家的經濟成長與人口增加。一片不常落雨的天空、一塊留不住水的土地,要水,以色列人注定要和天地角力。
所以,他們得用腦袋向天爭水。以色列有1/4的水源是人造水,包括海水淡化、雪水融化。它的廢水回收技術是全球最頂尖的,法律規定民生和工業用水必須回收供給農業。根據官方數據,以色列全國75%的廢水經過回收處理,是世界第一,而排名第二的西班牙,回收率只有以色列的1/3。
如今,以色列有超過250家的水科技公司,從海水淡化、運輸系統到滴灌技術,光是出口這些技術和服務,每年就為以色列賺進10億美元的產值。這里也是全球唯一讓沙漠面積縮減的國家。以色列有2.4億棵樹,幾乎所有居民都知道這個數字,因為每一棵樹都是他們和他們的父母、祖父母親手種下,而非自然生成,所以,樹下的土地,總會看到滴灌的水管,宛若一條一條的人工命脈。
以色列建國國父班古里安(David Ben-Gurion)說過:“在以色列,為了要腳踏實地,我們堅定不移地相信奇跡。”造水的故事,從1956年開始。
看出海水飲用是以色列的未來
55年前,以色列科學家薩爾欽(AlexanderZarchin)夢想從海水中取得飲水。當年,美國《時代雜志》引述他的話:“以色列的資源太少,所以我們無法拒絕任何夢想。”他多次和班古里安見面,一次一次地說明:“海水飲用將是以色列的未來!”終于申請到了27萬美元(當時幣值),成立了IDE科技。
如今,IDE現在是全球最大的逆滲透海水淡化廠建造商,在40個國家建有超過400座海水淡化廠。2009年建成的哈代拉(Hadera)淡化廠,是目前全球最大的RO逆滲透淡化廠,每年可生產1.27億噸的凈水,足夠提供全以色列5%的凈水。
哈代拉位于經濟重鎮特拉維夫北方45公里處,沿著海邊公路往北走,遠遠就能看到海邊的一片白色泡沫。海面底下巨大的導水管強力引水,海水翻騰,引起的氣泡滿布在工廠周遭的海域表面,“白色泡沫海”的面積約有一座足球場之大。工作人員說,每分鐘約有300噸的海水涌人哈代拉淡化廠,接下來,上千根的RO逆滲透管24小時施以高壓,將海水的鹽分清除。
而就在導水管2英里外的另一頭,IDE總裁費爾柏(Avshalom Felber)打開水龍頭,盛滿一杯“新鮮的水”請我們飲用。“記住,這杯水在42分鐘前,還是地中海的海水。”他遞過水杯時驕傲地說。
在以色列短短200公里的海岸線,就有32座海水凈化廠,根據官方數據,目前境內23%的用水都是由海水淡化制造出來。
他們花了50年時間鉆研海水淡化逆滲透技術,無論是在建廠或是生產成本,IDE都能壓縮至極。以哈代拉淡化廠為例,建廠成本約4.2億美元,其中政府出資2.6億美元,而在澳大利亞悉尼的海水淡化廠,產量比哈代拉略少,但建廠成本卻高出4倍以上。
發展出零漏水的監測系統
以色列不只擁有頂尖的造水科技,在別人想不到的地方如水管漏水,他們也下足功夫。在“一滴水都不能漏”的艱巨任務中,阿拉德集團(Arad Group)扮演了關鍵角色。
位于海法東方20公里的阿拉德集團,是以色列最大的水表制造商,在以色列有85%的市占率。在當地,隨便打開一戶人家的水表,上面都印有阿拉德的商標。
不過在以色列,平時沒有人會去注意水表在哪里,甚至沒有“水表工”這種職業。因為水表的數據不需要人工抄寫,而是運用3G的技術“自動傳輸”。
阿拉德雖然占有幾乎全部以色列的水輸送市場,但國內營收只占他們總營收的2成。有80%的營收,是來自于歐洲及美國市場。關鍵就在于他們獨步全球的全自動讀取水表(AMR,Automatic MeasuringReader)。
以色列超過6成的水表都已經裝設AMR。這種智能水表利用超音波測量水量、水質、水溫,不只準確度與功能遠遠超過一般的機械式水表,連最小的流量都可以偵測,而真正讓以色列只有5%漏水率的技術,是AMR的3G數據傳送器。
AMR每30秒就會回傳一次資料,水流量、水溫、酸堿值等數據,都會在每一天3000次的傳送中一并記錄。任何一點微小的異常流量,都能夠實時掌握,實時處理。
小心翼翼地守護每一滴水,是阿拉德的唯一原則。阿拉德自行研發了一套完整的檢測系統,從每秒50噸的洪流,到一小時一噸水的細流,誤差值都要精準到一立方毫米以下。
運用IT 9天前就有辦法偵測出漏水
而最具份量的,是國防部情報組織“8200部隊”:從8200退伍的校友會,是以色列科技創投人脈的最大寶庫。現在,幾個從頂尖軍事科技部門出身的年輕人,正準備掀起水資源管理的革命。
塔卡度(TakaDu)是特拉維夫周邊科技園區的一家水科技公司,它的核心研究團隊,7位里面有4位是8200的“校友”。塔卡度的專長不是一般的水資源科學,而是IT領域里的數據管理。
在以色列,約有120萬個AMR智能型水表,每個水表、每30秒會用無線網絡回傳一份11kb大小的數據。這代表自來水公司一天要處理將近4萬億字節(38016GB)的水數據。如何把這么龐大的數據轉換成有用的信息,就是塔卡度的獨門絕活。
塔卡度的演算模型,可以用程序計算出每個水表的各項均值,包括水壓、酸堿度、水溫等,建造一個慣常的使用模型。當偵測到的數據出現異常時,程序就會發出警報,并推算異常發生的地區。
以漏水來說,水壓在發生前都有某種固定的走勢,他們可以抓到這種跡象,最快在9天前就能偵測出可能的漏水,并加以預防。目前在倫敦試用的結果,漏水率可以降到2%!
塔卡度,只是以色列5年來100多家新創(Start-Up)水科技公司的其中一家。光是專門投資水科技的創投公司,在以色列就超過20家。
這里是以色列,它的人民不為缺水而苦,反而因為缺水而富,發展出獨步全球的水科技。每2年,以色列政府會舉辦全球水科技博覽會(WATEC),全球90個國家、超過800家廠商都趁此機會來以色列“朝圣”。