Головна › Техно › Між вод синів - як зробити прісної морську воду в масштабах країни
Навряд чи можна знайти більш дивне держава на мапі світу, ніж Ізраїль: з усіх боків воно оточене або пісками, або водою, непридатною для пиття; а ресурси надр вкрай скромні (на відміну від арабських сусідів, тут немає нафти і газу; зате є сектор річки Газа, який став ось уже півстоліття місцем запеклих військових зіткнень і політичної напруженості). В умовах, які абсолютно не пристосовані для людини, за допомогою сучасних технологій Ізраїль з держави з постійною нестачею водних ресурсів перетворився в лідера з видобутку прісної води. Як же це вдалося?
Нові технології опріснення
У 16 кілометрах на південь від Тель-Авіва знаходиться найбільший в світі завод з опріснення води. У його бетонні резервуари розміром з кілька футбольних полів подається вода з Середземного моря, що забирається в кілометрі від берегової лінії. Як пояснює фахівець з біоресурсів Едо Бар-Зів (Edo Bar-Zeev). в резервуарах знаходиться пісок, який фільтрує солону воду перед тим, як вона надходить у величезні металеві ангари. З них рідина, перетворена в питну воду, надходить в водопроводи і забезпечує потреби 1,5 млн жителів країни.
Завод «Сорек». названий ім'ям ізраїльської річки, з'явився в результаті активної національної кампанії по боротьбі з нестачею водних ресурсів. Всього кілька років тому Ізраїль гостро відчував дефіцит питної води, а посухи, сильні за весь час спостереження погодних умов регіону, змусили владу шукати радикальне вирішення проблеми. На ряду з кампанією по збереженню і повторному використанню тих незначних природних запасів питної води, які мала країна, був узятий курс на будівництво опріснювати заводів.
Бар-Зів спеціалізується на органічному забрудненні і процесах скупчення відмерлих мікроорганізмів на поверхнях (в даному випадку - на стінках резервуара з водою). Він - науковий співробітник спеціалізованого водного відомства Zuckerberg Institute for Water Research. Як пояснює Бар-Зів, для процедури опріснення біоуражень мікроорганізмами є найслабшим місцем, через яке вся технологія неохоче використовується. Будівництво опріснювати резервуарів прийнято вважати самої крайнім заходом. до якої вдаються лише у виняткових випадках - і влада Ізраїлю вирішили, що для них настав саме такий момент.
Процес вилучення солі з морської води відбувається наступних чином: водні маси пропускають через мембрани з мікроскопічними порами. Пори утримують морську сіль, але пропускають більш дрібні молекули води. Мікроорганізми морської води швидко забивають пори і фільтрує мембрану доводиться регулярно чистити. Ці процедури дуже дорого коштують, включають в себе використання хімічних препаратів, а також призводять до затримок у виробництві. Але до процесу конструювання опріснювати резервуарів в Ізраїлі залучили вчених, які розробили новий метод очищення фільтрів. Він полягає в тому, що мікроорганізми перехоплюються пористою вулканічною породою до того, як потрапляють в мембрани. Така чистка виключає застосування хімічних препаратів - і це одна з багатьох інновацій, які зробили опріснення води більш ефективним.
На заводі з опріснення води «Сорек» стоїть гул, як у космічному кораблі перед запуском. Один із залів наповнений циліндрами, довжина яких становить 1,2 м, а діаметр - 0,4 м. Усередині кожного знаходиться 50 тис. Мембран, розташованих навколо центральної труби в циліндрі. Фільтруючі пори з діаметром менше 0,01 товщини людської волосини пропускають через мембрану воду, яка направляється в циліндр під тиском 70 атмосфер, а відфільтрована сіль повертається назад в море. Це - ще один інноваційний метод отримання прісної води.
Зал заводу з вертикальними циліндрами
На сьогоднішній день Ізраїль отримує шляхом опріснення 55% води, необхідної домогосподарствам країни. Одна з найбільш сухих країн світу перетворилася в лідера за кількістю видобутих кубометрів прісної води. Держава була змушена навчитися максимально продуктивно використовувати всю доступну воду. Основна частина «навчального процесу» проходила в Інституті водних ресурсів - його співробітники не тільки модернізували крапельне зрошення і системи опріснення, а й заснували нові правила використання води, які застосовуються на території всього Ізраїлю.
Спочатку науковий інститут створили для пошуку рішень оптимізації умов життя в пустелі Негев, яка займає коло 60% території Ізраїлю. Але виявилося, що винаходи цілком можна застосувати в усьому близькосхідному регіоні «Родючого півмісяця» (від англійського терміна «Fertile Crescent», введеного в науковий обіг американським археологом Дж. Р. Брестед на початку XX століття). Створені ними гнучкі системи використовуються в африканських селах, а спеціальні біоустройства для гідролізу дозволяють скоротити використання води в одному будинку майже вдвічі.
Оснат Гиллорі (Osnat Gillor). професор в Zuckerberg Institute, який вивчав повторне використання води для поливу врожаю, констатує:
«- Близький Схід поступово висихає. І єдина країна регіону, яка не відчуває дефіциту води сьогодні - це Ізраїль ».
Брак водних ресурсів роками провокує масові заворушення в регіоні, але дослідники сподіваються, що їх рішення допоможуть приміряти ворогуючих сусідів і змусять їх об'єднатися в єдину боротьбі за виживання. Адже в міру виснаження запасів Землі суперництво за водні джерела тільки посилиться. Бар-Зів з колегами розробляють примирні заходи для держав Близького Сходу, одна з яких - розвиток систем опріснення.
суха безвихідь
Набагато гірше йшли справи в Сирії. Коли нестача води стала критичною, місцеві фермери почали бурити свердловини в пошуках нових джерел - глибиною 100, 200, а потім і 500 м. Свердловини виявилися сухими, а на фермерських територіях Сирії пройшли найсильніші піщані бурі. В результаті більш 1 млн колишніх фермерів оселилися в трущобах на околицях великих міст в надії знайти хоч якусь роботу.
водні надмірності
У рік посухи Ізраїлю не вистачало близько 1,9 млрд куб. м в рік, з яких природні джерела могли забезпечити лише 1,4 млрд куб. м. Висихання Галілейського моря вело до втрати відсутнього 0,5 млрд куб. м і збитку для фермерських господарств. Щоб не залежати від природи, влади переключилися на стимулювання опріснення і будівництво заводів. Сьогодні 3 виробництва - в містах Ашкелон, Хадер і згаданий вище завод «Сорек» - сумарно дають понад 600 млн куб. м в рік і створюють небачену раніше в регіоні ситуацію: необхідність позбавлятися від надлишку води. Фермерські угіддя в Ізраїлі процвітають, а Галілейське море вдалося зберегти.
Едо Бар-Зів (праворуч) і Борис Ліберман з компанії IDE, в залі заводу з опріснення води
Дипломатія на воді
Міжнародна асоціація з питань опріснення води констатує, що число людей, які вживають очищену від солі воду швидко збільшується і досягло вже 300 млн чоловік. Ізраїльська компанія IDE Technologies Ltd, якій належать всі 3 провідних заводу з опріснення в країні, нещодавно закінчила об'єкт в Південній Каліфорнії. Триває будівництво по всьому світу - щорічно IDE здає в експлуатацію 6 заводів з потужністю «Сорек», а це 150 млн куб. м прісної води з кожного. Можна сміливо говорити про початок ери опріснення по всьому світу.
Поява технології, яка здатна протягом 40 хвилин зробити солону воду моря придатною для пиття і доступна більшості держав, здатна змінити життя народів планети. В історії людства були приклади, коли через агресивну експлуатації пересихали джерела, і жителі покидали регіон, а місцевість перетворювалася на руїни. Розквіт технологій сьогодні дозволяє створювати питну воду і оживляти сухі, занедбані землі. Едо Бар-Зів і його колеги впевнені, що такий приклад стане новим правилом хорошого тону для сучасного людства.