今天，世界上将近五分之一的人口生活在缺水地区。到2025年，这个数字将上升到18亿人。从饮用水到渔场用水，再到废水处理，我们需要彻底改变获取和使用水来生存。当我们最需要的时候，3D打印机技术正在引发一场水革命。

3D打印在水和废水行业中经济高效地处理受污染的水，3D打印技术开启了突破性的改造水利基础设施的可能性。

1、改善养鱼场的水质

养鱼或水产养殖占全球鱼类产量的47%，渔场占全球市场增长的大部分，是满足人类消费需求所必需的。随着渔场越来越重要，商业饲养的鱼缸和水围栏背后的科学也需要发展。野生水系有自然平衡，但商业运作没有，水质的酸度等必须得到控制。

3D打印和养鱼场的融合带来了水质测试的创新。新系统现在可以发送远程通知，以便监控水质。随着时间的推移，这种成本效益高的方法将使养鱼场更具成本效益。

2、脱盐产生饮用水

据估计，在未来的50年里，世界人口将会再增加40-50%，这将导致水资源日益匮乏。水用于灌溉、家庭使用和工业，然而世界上只有一小部分水是可饮用的。

美国能源部正在制定计划，使用3D打印机来经济高效地淡化水。脱盐是从水中除去矿物质成分的过程，如盐。通过用3D打印机创造这项技术，可能很快就会有一种方法来有效地增加全球的水供应。

▲ 伊万·班杜拉在Unsplash的照片

3、廉价的便携式水分析

在现实中，使用受污染的水质是发展中国家人口死亡的主要原因之一。水质差会导致疾病，这通常是致命的。为了解决这个问题，需要更有效的方法来测试和测量水质。对这些农村社区来说，这意味着找到一种远程、经济高效地测试水质的方法。

为此，研究人员开发了一种简单的3D打印设备，可以远程测试水质。这项技术使用800万像素分辨率的数码相机来记录进行比色分析所需的颜色变化。该设备由电池供电，通过无线连接进行数据处理。像这样的技术将通过识别我们水系统中的污染物来拯救生命。

4、水净化和过滤

虽然现在可以长时间制造净化和过滤系统，但是通过3D打印技术能在短时间内经济高效地制造净化和过滤系统，这意味着过滤系统现在可以到达最需要的地方和人。

依赖于纳米纤维膜现在使用电纺3D打印技术印刷。类似裸过滤器的产品使用3D打印技术来制造比传统过滤器少70-80%多孔的过滤器，因此在防止沙门氏菌或大肠杆菌等微生物致病方面更有效。

5、高效废水处理

根据联合国水机制的《2014年世界水资源开发报告》(WWDR)，超过全球80%的水没有被收集或处理。中国和印度等国家发展迅速，但是也要求水基础设施来跟上。在这些国家中，废水处理相对昂贵，这也是为什么降低成本的3D打印技术被证明是革命性的原因。

防止未经处理的水进入环境是至关重要的，因为悬浮固体、可生物降解的有机物、病原菌和营养物可能对环境有害，随着水资源短缺的加剧，废水处理的技术改进变得更加重要。

3D打印技术是非常具有创新性的，像泵和进料垫片的这些物品都是可以通过3D打印机生产出来的，而且这些打印出来的物品质量高，相对传统3D打印机技术节省了不少成本。

3D打印技术将对水质改善产生革命性影响

随着水资源短缺的增加和人口的增加，我们对水系统的需求变得更加紧张。3D打印技术的进步有助于创造突破性的技术，以改善我们的环境并改造有需要的社区。