Kropla świata

Dostarczenie czystej wody mieszkańcom mongolskich stepów to prawdziwe wyzwanie. Ok. 2 mln ludzi mieszkających poza stolicą Ułan Bator rozproszonych jest na 1,5 mln km². Dostęp do wody pitnej utrudnia również kontynentalny klimat kraju, który charakteryzuje się małą sumą opadów rocznych, gorącym latem i mroźną zimą. Jedynie na północy, gdzie występują zbiorniki wodne, klimat jest bardziej wilgotny. Ludność mieszkająca poza miastami najczęściej korzysta z wód pochodzących z rzek, które jednak zimą zamarzają do dna, oraz studni, które dają zbyt mało wody w porównaniu do potrzeb. Czystość tej wody również pozostawia wiele do życzenia, ze względu na funkcjonujące przy jurtach latryny. Dodatkowym problemem stały się letnie, nieregularne i gwałtowne opady, zamiast systematycznych i długotrwałych deszczy, które nawadniałyby ziemię. W związku z tym grupa naukowców powiązana z uniwersytetami i instytutami badawczymi w Heidelbergu, Kassel, Weimarze, Helmholtz i Leibniz uruchomiła program pn.: „Zintegrowane zarządzanie źródłami wody w Azji Środkowej”. Aktualnie realizowane są prace na obszarze zlewni rzeki Kharaa i miasta Darkhan. Badana jest jakość wody pitnej, wydajność i energochłonność pomp wodnych oraz efektywność systemu kanalizacyjnego. Jeden z podstawowych problemów dotyczy jednak sieci przesyłowych. Z powodu dużych wahań temperatury wodociągi wymagają częstych napraw, a blisko połowa wody jest tracona podczas przesyłu do odbiorców. Grupa niemieckich naukowców szuka szeregu rozwiązań tych problemów, zwracając przy tym uwagę na specyficzne uwarunkowania środowiskowe i ekonomiczne, w których będą musiały się sprawdzać. Wdrożono już specjalny system, który mierzy straty w sieciach przesyłowych, a nawet lokalizuje miejsca wycieków. By zapewnić wysoką jakość wody pitnej oraz sprawny system kanalizacji i oczyszczania ścieków, budowana jest próbna oczyszczalnia, w której planuje się wykorzystanie mikroorganizmów w dużej koncentracji. – Oczekujemy dobrych rezultatów również w okresach zimowych, kiedy mikroorganizmy są mniej aktywne. Rozwiązanie testowane w próbnej oczyszczalni ścieków zastosujemy następnie na pełną skalę w większym zakładzie – zapewnia prowadzący projekt dr Buren Scharaw. Realizacja projektu ma doprowadzić do zwiększenia wydajności systemów wodociągowo-kanalizacyjnych przy zmniejszeniu kosztów ich funkcjonowania. Naukowcy liczą, że rozwiązania wdrożone na obszarze zlewni rzeki Kharaa i miasta Darkhan zostaną zaadaptowane w innych regionach Mongolii.

 

Grupa naukowców z Włoch i Indii przekonuje, że w procesie odsalania wody morskiej z powodzeniem można wykorzystać energię pochodzącą z elektrowni jądrowych. Naukowcy zainteresowali się wykorzystaniem nadwyżek energii cieplnej, generowanych przez ten rodzaj siłowni. Najpierw wskazali na źródło darmowego ciepła, dostępnego jako produkt uboczny funkcjonowania elektrowni jądrowej. Jednak ich uwagę przykuła możliwość wykorzystania tej energii do odparowywania wody morskiej w celu uzyskania słodkiej wody pitnej. Odsalanie wód słonych i morskich realizowano do tej pory w procesie odwróconej osmozy, który jest energochłonny i mało wydajny. Zaproponowana przez naukowców technologia przewiduje wykorzystanie istniejących elektrowni jądrowych i przystosowanie ich do odparowywania wody morskiej przy użyciu nadwyżek energii cieplnej. – Zapewnia to ogromne oszczędności, nie wymaga wielkonakładowych inwestycji w stacje odsalania wody, ale przede wszystkim w znacznym stopniu zmniejsza ilość zużywanej energii – wyjaśnia Marco Rognoni z Saline Water Specialists w Gallarate. Grupa badaczy podkreśla, że zaproponowane przez nich rozwiązanie staje się bardziej atrakcyjne przy rosnących cenach energii i coraz poważniejszych problemach z zaopatrzeniem ludności w wodę pitną.

 

Ścieki z całego Waszyngtonu, a także części stanów Maryland i Wirginia trafiają do oczyszczalni Blue Plains. Jest to największa oczyszczalnia ścieków w Stanach Zjednoczonych, jej przepustowość sięga ponad 1,4 mln m³ ścieków na dobę. Na terenie zakładu powstaje właśnie instalacja do produkcji energii elektrycznej. – Budujemy największą tego typu elektrownię na świecie, która wyprodukuje tyle energii, ile zużywa 8000 gospodarstw domowych – ocenia George Hawkins, odpowiedzialny za wodociągi i kanalizację w stolicy Stanów Zjednoczonych. Za 400 mln dolarów powstaje instalacja, dzięki której zwiększy się ilość produkowanego przez oczyszczalnię metanu, a cały wytworzony gaz ulegnie spaleniu w elektrowni. Dzięki inwestycji oczyszczalnia chce ograniczyć ilość wytwarzanych osadów i zaoszczędzić ok. 10 mln dolarów, w związku z uruchomieniem własnego źródła energii elektrycznej. Dodatkowo oczyszczalnia Blue Plains planuje kolejną, wartą 1 bilion dolarów, inwestycję, która będzie wykorzystywała w procesie oczyszczania ścieków różne rodzaje bakterii. Dzięki temu ładunek zrzucanego z zakładu azotu zmniejszy się o połowę. Ścieki oczyszczone w Blue Plains trafiają do ujścia rzeki Potomak – do Zatoki Chesapeake, połączonej z Oceanem Atlantyckim. Oczyszczalnia jest przez to zobowiązana do spełniania najbardziej rygorystycznych norm zrzucanej wody.

 

Na podstawie stron internetowych www.sciencedialy.com, www.dcwater.com opracował Łukasz Bandosz.