Почти 40% населения Земли испытывает нехватку воды. Из-за этой проблемы многие вынуждены менять место жительства. С другой стороны, 80% от всей попавшей в канализацию воды в мире выливается в реки, озера и океаны. Разбираемся, можно ли это исправить и прийти к масштабной переработке жизненно важного ресурса.
Неправильное обращение
Почва Земли способна справляться с загрязненной водой, используя природный фильтр. Однако это не означает, что просто выливать воду в землю — экологически устойчиво. В США, например, неправильное обращение с жидкими отходами происходит в 20% коммунальных сервисов в небольших городах. В России около 40% населения пользуется водой, которая не отвечает гигиеническим нормам. По словам представителей Счетной палаты, «вследствие загрязнения питьевой воды химическими веществами и микроорганизмами увеличивается риск смертности (в среднем на 11 тысяч случаев ежегодно) и заболеваемости населения (в среднем на три миллиона случаев ежегодно)». Для того, чтобы сократить эти цифры, необходимо внедрять повсеместную очистку канализационных вод.
Три стадии переработки
Традиционная переработка сточных вод фокусируется на извлечении загрязняющих веществ. Первая стадия — седиментация или выпадение осадка. На этом этапе элементы, которые тверже воды, скапливаются на дне резервуаров. Жидкость отделяется. Затем она переходит к окислительной стадии. Часто используется раствор хлора, который убивает бактерии и патогены. Наконец, вода подвергается «полировке» — углеродная фильтрация убирает все оставшиеся загрязнители. Крайне редко в этот процесс добавляются другие этапы. Этим занимаются только самые технологически развитые заводы по переработке. Один из них находится в городе Эль-Пасо, штат Техас.
Жаркое солнце Техаса
Город Эль-Пасо находится в пустыне, на широте Северной Африки. В среднем в году здесь выпадает всего 228 мм осадков. Для примера: в Москве этот показатель составляет 678 мм, в Нью-Йорке — 1139 мм. Отсутствие дождя создает состояние, близкое к постоянной засухе. Это вынуждает городских чиновников регулярно экспериментировать со способами поддерживать водный баланс города дешево и эффективно. В 2021 году Эль-Пасо близок к полному переходу на систему замкнутого цикла, при которой вода не покидает город.
Дополнительное очищение
В системе используется «установка по продвинутой очистке воды». Помимо описанных выше стадий, она включает дополнительные три. Мембраны обратного осмоса отфильтровывают загрязнители. Затем жидкость подвергается ультрафиолетовому облучению с добавлением перекиси водорода. Это сочетание усиливает дезинфекцию. Кроме того, вода проходит через гранулированный активированный уголь, который удаляет химикаты, ответственные за неприятный запах.
Очистительные предприятия в Эль-Пасо будут постоянно контролировать качество перерабатываемой жидкости. В итоге получится около 30 тонн чистой питьевой воды ежедневно. Проект по установке системы замкнутого цикла находится в завершающих стадиях. Стройка начнется в 2024 году. Гилберт Трехо, технический директор El Paso Water, подчеркивает: «По нашей канализации ежедневно течет около 3,15 млн тонн сточных вод. Как только мы продемонстрируем, что их можно надежно и безопасно очищать, откроются двери для установки станций по переработке канализационной воды по всей стране».
Читайте также:
Океан из аммиака, вода на Луне и фото черной дыры: что узнали ученые о космосе в XXI веке
Космический корабль NASA бросили в воду