Я занимаюсь водоочисткой восемь лет. Ставлю фильтры в квартирах, кофейнях, на заводах. И когда я читаю о том, что столица Казахстана с населением 1,3 миллиона человек ежедневно испытывает нехватку воды в 250 000 кубометров — это не абстрактная цифра. Это значит что каждый день городу не хватает воды объёмом в 100 олимпийских бассейнов. Каждый. День.
Вот что там происходит — и почему это должно заставить вас иначе посмотреть на кран у себя дома.
Город который вырос в четыре раза за двадцать лет
В 1997 году Астана стала столицей Казахстана. Тогда там жило меньше 350 тысяч человек. Сегодня — больше 1,3 миллиона. Четырёхкратный рост за два десятилетия.
Представьте что у вас дома жил один человек. Потом приехали ещё трое. Одна ванная комната, один кран, один бойлер. Но теперь всем четверым нужна горячая вода одновременно.
Примерно это и происходит с Астаной. Только масштаб — городской.
При этом природа не помогает. Среднегодовые осадки в регионе — едва больше 300 миллиметров. А испарение — почти в два раза выше. Это значит что воды испаряется больше, чем выпадает. Река Ишим, которая протекает через город, физически не может обеспечить мегаполис такого размера.
Труба длиной 300 километров — это не метафора
Решение нашли советские инженеры ещё в прошлом веке — канал имени Каныша Сатпаева. Он транспортирует воду на расстояние более 300 километров. Буквально тащит воду через степь в город.
Это инженерное сооружение сегодня спасает Астану от полного водного коллапса. Но даже с ним не хватает. По данным специалистов, в пиковые периоды дефицит достигает 250 000 кубометров в сутки. А к 2035 году потребление вырастет с нынешних 500 000 до 700–750 тысяч кубометров в день.
Поэтому сейчас строится новая насосно-фильтровальная станция НФС-4. Мощность — дополнительно 200 000 кубометров воды в сутки. Проектная мощность по подъёму — 324 000 кубометров, по очистке — 210 000. Это огромный инфраструктурный проект, но даже он лишь частично закрывает прогнозируемый дефицит.
Что происходит когда трубам больше тридцати лет
Вот ещё один факт который меня как инженера не удивляет, но должен удивлять всех остальных.
Значительная часть водопроводной сети Астаны эксплуатируется более тридцати лет. В некоторых районах износ сетей превышает 60 процентов. Что это означает на практике? Потери воды прямо в трубах, скачки давления, аварийные ситуации в пиковые часы.
Причём неравномерно. Центр города подключён к модернизированным линиям. А новые жилые массивы на юго-западе и северо-востоке — те самые районы где активно строят жильё — продолжают испытывать проблемы с подключением к централизованному водоснабжению.
Люди покупают квартиры в новостройках и получают вместе с ними проблему с водой. Знакомо?
Как это решают в других странах — и чему Астана учится
Казахстанские специалисты изучали опыт Сингапура, Израиля и ОАЭ. И это правильный выбор — именно эти страны научились делать воду буквально из ничего.
Сингапур создал программу NEWater — это многоступенчатая очистка сточных вод. Ультрафильтрация, обратный осмос, ультрафиолетовое обеззараживание. На выходе — вода которую можно пить. Сегодня она покрывает более 40% потребностей страны. К 2060 году планируется довести до 55%.
Обратный осмос — это именно та технология, которая стоит в фильтрах под вашей мойкой. Принцип абсолютно одинаковый. Разница — в масштабе и давлении.
Израиль перерабатывает 87% сточных вод для нужд сельского хозяйства. Это мировой рекорд. Плюс крупнейший опреснительный завод Sorek производит 624 000 кубометров воды в сутки. Для сравнения — вся Астана потребляет 500 000.
ОАЭ построили в Абу-Даби подземные резервуары объёмом 26 миллиардов литров. Стратегический запас питьевой воды на 90 дней. На случай любого кризиса.
Что делают в Астане — и почему это интересно технически
Новый проект использует несколько по-настоящему умных решений.
Насосы с переменной частотой вращения. Звучит скучно, но это позволило снизить потребление электроэнергии при водоподъёме почти на 18 процентов по сравнению с предыдущими станциями.
SCADA-система с сенсорными датчиками. Это автоматизированное управление в режиме реального времени — напор, качество воды, загрязнённость фильтров, эффективность насосов. Всё видно на экране операторов. Никакого «авось».
Планируется внедрение цифровых двойников — виртуальных моделей всей системы водоснабжения. Можно предсказать сбой до того, как он случится. Прогнозировать пиковую нагрузку. Видеть скрытые утечки.
Плюс аварийные обходные линии и резервные системы питания — чтобы даже в нештатной ситуации город не остался без воды.
Почему я пишу об этом
Потому что это не абстрактная история про далёкую страну.
Астана за 25 лет столкнулась с тем, с чем рано или поздно столкнутся многие российские города. Износ сетей. Рост потребления. Климатические изменения. Нехватка мощностей.
У нас нет пустынь как в Казахстане. Зато есть регионы с железом в воде, жёсткостью под 1000 ppm, скважинами которым 40 лет. Инфраструктура которая строилась под другое население и другие стандарты.
Разница между Астаной и условным российским городом среднего размера — только во времени. Казахстанская столица просто столкнулась с этим раньше. И теперь тратит миллиарды на то, что можно было решать постепенно.
Пока у вас есть вода в кране — это не повод расслабляться. Это повод разобраться, какая она и что с ней происходит по дороге к вам.
А вы знаете какой TDS у воды из вашего крана? Замеряли когда-нибудь? Пишите в комментарии — разберём вместе.
Артур Китаев, Аквамаркет, Саранск