Уровень технологий водоподготовки уже несколько десятков лет позволяет получить из сточной воды воду питьевого качества, неотличимую по внешнему виду и вкусу от обычной водопроводной. Вопрос в другом: когда и зачем это нужно и какую цену потребуется заплатить за эту воду?
На самом деле в мировой истории водоснабжения примеров использования сточных вод для целей питьевого водоснабжения немного, и большая их часть не вышла за рамки экспериментов и пилотных проектов.
Вот несколько самых интересных примеров, дошедших до практической реализации:
Пример 1.Первая станция доочистки городских сточных вод для питьевого водоснабжения производительностью 4 800 куб. м в сутки была построена в городе Виндхук (Намибия) еще в далеком 1968 году. Впоследствии (1997-2002 годы) она была реконструирована с увеличением подачи воды до 21 000 куб. м в сутки. Решающим фактором явилось отсутствие доступных источников водоснабжения – все возможные источники либо уже эксплуатировались, либо их разработка была экономически невыгодна, в том числе и сбор дождевых вод в этой одной из самых засушливых стран Африки.
Схема очистки была очень сложной и включала множество ступеней: дозирование порошкообразного активированного угля, первичное озонирование, дозирование коагулянта и флокулянта, флотацию, дозирование перманганата калия и едкого натра, фильтрование, вторичное озонирование, обработку пероксидом водорода, биосорбцию и сорбцию на гранулированном активированном угле, ультрафильтрацию и дезинфекцию жидким хлором. Себестоимость очистки воды составляла 0,76 $/куб. м, что очень много, особенно для Африки. Полученная таким образом вода смешивалась с питьевой водой из традиционных источников водоснабжения и подавалась потребителям.
Пример 2. В 1976-1982 годах американская компания Pure Cycle Co устанавливала в частных домах Колорадо системы полной очистки бытового стока для создания замкнутого цикла и получения питьевой воды. Установка включала сетку для механической очистки, биореактор, тканевый мешочный фильтр, ультрафильтрационную мембрану, ионообменный фильтр, угольный фильтр и бактерицидную лампу. Из-за финансовых трудностей компания вскоре остановила обслуживание своих установок, однако жители еще некоторое время продолжали их эксплуатировать и требовали от властей штата разрешения на их дальнейшее использование.
В настоящее время штат Колорадо уверенно движется к внедрению полномасштабных систем доочистки и повторного использования сточных вод.
Пример 3.Второй (и пока последний) город, поставляющий потребителям питьевую воду, частично полученную из сточной, – это Сингапур. Проблема с водоснабжением здесь заключается в отсутствии достаточного количества источников пресной воды и зависимости от поставок воды из Малайзии. В течение 2003-2010 годов в рамках проекта NEWater было построено 5 водоочистных станций суммарной мощностью около 450 000 куб. м в сутки. Схема очистки включает микрофильтрацию, обратный осмос и ультрафиолетовое обеззараживание. Вода используется преимущественно в промышленности, но также для питьевого и хозяйственного водоснабжения. Важным аспектом успешного внедрения проекта было формирование его положительного имиджа, избегание прямых упоминаний термина «сточная» вода во всех рекламных и информационных материалах, большая работа с общественностью.
Пример 4.Вот где действительно необходимы замкнутые циклы жизнеобеспечения – это космические аппараты. На международной космической станции работает система для получения питьевой воды из мочи и конденсированной из атмосферы станции влаги. Схема обработки урины включает многоступенчатую фильтрацию, дистилляцию, каталитическое окисление и ионный обмен.
Справедливости ради следует упомянуть и про неудачные проекты. Одним из ярких примеров служит попытка внедрения повторного использования сточных вод в питьевом водоснабжении австралийского города Тувумба, расположенного в 100 км западнее Брисбена. В начале нулевых город с населением около 100 000 человек стал испытывать серьезную нехватку воды, что заставило власти ввести ограничения на ее использование жителями для полива садов и мытья автомобилей. Дискуссия о допустимости использования очищенных сточных вод вылилась в референдум, на котором в 2006 году большая часть горожан проголосовала против внедрения оборотной системы водопользования. В настоящее время доочищенные городские стоки в объеме около 3 000 куб. м в сутки используются в Тувумбе только в непищевой промышленности и для орошения спортивных площадок и полей для гольфа.