Вода покрывает 70% всей поверхности Земли, ее общий объем – примерно 1,5 миллиарда кубических километров. Удивительно, что при таких впечатляющих размерах нашей гидросферы, на планете есть множество мест, страдающих от недостатка воды. Глобальное потепление грозит еще больше усложнить ситуацию: хотя ни в одном долгосрочном прогнозе нет «всепланетной засухи», но земная гидрология гарантированно изменится: одни регионы накроют ливни и наводнения, в другие придут засухи. И готовиться к этим изменениям нужно уже сейчас. Например, учиться перерабатывать сточные воды. Да, именно так: добывать питьевую воду из канализации.
Калифорнийские исследователи не просто изучают возможности восстановления воды из отходов, но и успешно применяют эту технологию – пока в виде экспериментов, но уже достаточно масштабных. Калифорния – сельскохозяйственный штат, она производит 13% валового национального дохода США. Климат здесь средиземноморский, с дождливой зимой и сухим жарким летом. И несмотря на то, что Калифорния расположена на побережье Тихого океана, а по ее территории протекают много крупных рек, районов с нехваткой воды здесь тоже хватает. Именно в них тестируют системы получения питьевой воды из отходов.
Почему-то большинство из нас уверены, что подобный механизм давно испытан и применяется, например, на космических станциях. На самом деле это не так: воду для питья и гигиены космонавтам привозят на грузовых кораблях. Ее объем тщательно подсчитан и регламентирован – примерно по 2,5 литра на человека ежедневно. Но влага из выдыхаемого воздуха, пота и прочих отходов человеческой жизнедеятельности тоже не выбрасывается: ее отфильтровывают, тщательно очищают, а затем используют для технических нужд, например, для систем охлаждения различных приборов.
Но вернемся в Калифорнию. В последние годы здесь все чаще случаются засухи, и поэтому фермеры и коммунальные службы вынуждены искать новые способы получения воды. Первый, кажущийся очевидным, – это опреснение. Если у тебя буквально под боком находятся гигантские объемы морской воды в виде целого Тихого океана, кажется логичным удалять из нее примеси и соли для получения питьевой воды. Но не все так просто. Если многоступенчатые системы фильтров относительно легко справляются с примесями в виде грязи, бактерий и даже вирусов, то соль из морской воды удалить невероятно сложно, ведь она находится там в растворенном виде. При этом сточные воды содержат сопоставимое количество примесей, а вот солей – в несколько раз меньше. В результате обработка сточных вод обходится примерно в 2 раза дешевле, чем опреснение океанской воды.
Так что вместе с опреснительными заводами, которых в Калифорнии много, теперь возводят и установки по добыче питьевой воды из канализации. Пилотный проект был запущен в округе Ориндж в 2008 году. Рядом с канализационной станцией округа построили завод стоимостью $490 млн долларов, который фильтрует стоки и возвращает в городской водопровод чистую воду. Через 10 лет, в 2018-м, эксперимент был признан удачным, и мощность завода увеличили в полтора раза. Так что фактически некоторые жители Южной Калифорнии вот уже несколько лет пьют переработанные сточные воды. Сегодня рассматривается возможность построить такое же предприятие в Лос-Анджелесе к 2023 году.
Ученые утверждают, что переработанные сточные воды – это будущее всего человечества, и мы все будем их пить. Да, на первый взгляд звучит это не слишком приятно, но авторы проводят аналогию с мясом: подавляющее большинство людей спокойно ест котлеты и стейки, и никто не задумывается о том, как происходит забой скота. С водой то же самое, тут нет ничего экстраординарного: если молекулярная очистка позволяет получать из стоков чистую H2O, значит, этот источник обязательно нужно использовать.
Николай Гринько, научный журналист
Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения автора.
Подписывайтесь на канал «Ведомости»