Wytrzymać trzęsienie ziemi

W przypadku wystąpienia silnego trzęsienia ziemi na obszarach zamieszkanych przez ludzi zniszczeniu może ulec istniejąca tam infrastruktura. Żywioł uszkadza budynki, a także elementy infrastruktury transportowej, głównie mosty i wiadukty. Zagrożone jest również to, co znajduje się pod ziemią. Zniszczeniu ulegają rurociągi, które najczęściej pękają w wyniku oddziałujących na nie sił natury. Jednocześnie po wystąpieniu kataklizmu bardzo ważne jest zapewnienie dostaw wody pitnej osobom znajdującym się na terenie, który ucierpiał. Często okazuje się to niemożliwe, bo żywioł unieruchamia okoliczne wodociągi. Naukowcy z Uniwersytetu Cornella w Ithaca oraz Instytutu Politechnicznego Rensselaer w Troy (oba ośrodki znajdują się w stanie Nowy Jork) testują wodociągi wykonane z polietylenu średniej i wysokiej gęstości (rurociągi MDPE i HDPE). Poligonem doświadczalnym stała się miejscowość Christchurch w Nowej Zelandii, która w latach 2010 i 2011 ucierpiała wskutek serii trzęsień ziemi. Lokalne władze postanowiły naprawić część uszkodzonych wodociągów, wykorzystując rury z polietylenu, ale nie rezygnując z technologii konwencjonalnych. Kolejne trzęsienia ziemi dowiodły, że 2,5 km rur z elastycznego tworzywa może nadal transportować wodę, podczas gdy zarówno stare, jak i nowe rurociągi konwencjonalne zostały uszkodzone. Opierając się na wynikach badań i dotychczasowych doświadczeniach, Departament Wody i Energii Los Angeles przygotowuje się do instalacji rurociągów HDPE w tunelu Elizabeth. Przez tunel przebiega wodociąg zapewniający połowę potrzebnej miastu wody. Przecinający uskok San Andreas tunel ma ok. trzech metrów szerokości, a ruch wody odbywa się grawitacyjnie. Nowe rury będą stanowić dodatkową linię zaopatrzenia w wodę, która umożliwi tłoczenie wody nawet wtedy, gdy tunel będzie odcięty lub się zawali. Projekt, wyceniany na 4-5 milionów dolarów, będzie realizowany od jesieni tego roku przez najbliższe cztery lata. Planowane jest ułożenie ponad 4 km rurociągu. Profesor Thomas O?Rourke z Uniwersytetu Cornella podkreśla, że: ? Systemy wodociągowe są zbyt ważne, żeby móc pozwolić sobie na ich utratę. Musimy podejmować wszelkie kroki w celu ochrony i wzmacniania tej krytycznej infrastruktury.

Mniej wody

W latach 2003-2009 dorzecza Eufratu i Tygrysu zmniejszyły się o ilość wody wystarczającą do wypełnienia Morza Martwego. Do takich wniosków doszli naukowcy z NASA, którzy zakończyli satelitarne badania zmian hydrologicznych na obszarach Turcji, Syrii, Iraku i Iranu. Aż 60% strat zostało spowodowanych przez nadmierne wykorzystywanie wód podziemnych, a 20% powstało wskutek parowania z jezior i zbiorników. ? Wyniki te są potwierdzeniem światowego niedoboru wód gruntowych, a co gorsza, nie ma większych nadziei na poprawę tego stanu ? stwierdziła Kate Voss z Uniwersytetu Kalifornijskiego. Do końca nie wiadomo, jakie przełożenie ma ta strata na zasoby wodne Eufratu i Tygrysu, ponieważ takie informacje, uważane za zbyt istotne dla bezpieczeństwa narodowego, nie są u upubliczniane przez państwa Bliskiego Wschodu. W związku z brakiem możliwości monitorowania rzek, naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego oraz NASA postanowili wykorzystać do tych badań satelity. GRACE to para satelitów wykrywających zmiany w ziemskim polu grawitacyjnym. Następnie za pomocą modeli komputerowych określa się profil zasobów wodnych całych regionów. Jest to możliwe, ponieważ wahania pola grawitacyjnego ziemi są powodowane zmianami ilościowymi zasobów wodnych. ? Ze względów politycznych, ekonomicznych lub bezpieczeństwa sąsiedzi nie chcą ujawniać, jak dużo wody zużywają. W takich regionach jak Bliski Wschód, gdzie dane są niedostępne, satelitarne obserwacje są jednymi z nielicznych możliwości ? powiedział prof. Jay Famiglietti z Uniwersytetu Kalifornijskiego. Do głównych osiągnięć naukowców nalezy oszacowanie straty wód podziemnych w indyjskich stanach Radżastan, Pendżab i Haryana. Okazało się, że między 2002 a 2008 r. w północno-wschodnich Indiach (centrum produkcji pszenicy i obszar zamieszkiwany przez 114 mln osób), zasoby wód podziemnych uszczuplono o 109 mld m3. Bardzo duże i wciąż powiększające się deficyty odkryto w Dolinie Środkowej Kalifornii. Kolejne badania za pomocą GRACE planowane są na obszarze północnych Chin i w Paragwaju. Według szacunków ?Nature?, 1,7 mld ludzi żyje w miejscach, gdzie warstwy wodonośne są nadmiernie zużywane.

Nagrodzona technologia

Norweska firma Biowater Technology została wyróżniona za unowocześnienie systemu oczyszczania ścieków za pomocą błony biologicznej, czyli tzw. biofilmu. W dodatku nowa technologia zyskała już nabywcę w postaci jednego z wiodących producentów napojów i żywności w Stanach Zjednoczonych. Branża ta wykorzystuje dużo wody, a przy produkcji generuje znaczne ilości ścieków. Mają one zazwyczaj wysokie stężenia BZT i ChZT, zawiesiny ogólnej i składników odżywczych. Powoduje to konieczność wstępnego oczyszczania ścieków, nim trafią z zakładu do miejskiego systemu kanalizacji. Nowa technologia firmy Biowater zostanie wykorzystana do modernizacji bioreaktora membranowego (MBR) lub układów Moving Bed BiofilmReactor (MBBR), co przyczyni się do poprawy oczyszczania ścieków z produkcji spożywczej. Ponadto technologia będzie wykorzystywana do zapewnienia odpowiedniej jakości ścieków do ponownego wykorzystania i filtracji. Firma Biowater ma ponad czterdzieści lat doświadczenia w branży biologicznego oczyszczania ścieków. Swoje systemy dostarcza głównie przedsiębiorstwom zajmującym się przetwórstwem spożywczym, produkcją napojów, a także mleczarniom i rzeźniom na całym świecie.

Na podstawie: www.waterworld.com i www.circleofblue.org

Opracowanie: Łukasz Bandosz