В решении одной из важнейших для человечества проблем опреснения морской воды Израиль стал мировым лидером

В условиях постоянного роста числа людей на Земле и все возрастающего дефицита пресной воды получение пресной воды из морской путем ее опреснения становится одной из важнейших для всего человечества. Для некоторых стран в далекой перспективе, для других таких как Иран, Саудовская Аравия, Израиль и многих других без решения её выживание невозможно. Создав революционно новые технологии, Израиль решил эту проблему, став мировым лидером. Израиль не только опресняет морскую воду, но и перерабатывает 86% своих сточных вод для использования в сельском хозяйстве. Более 50% воды, используемой для домашних, сельскохозяйственных и промышленных нужд, производится искусственно. По определению  газеты «Нью-Йорк Таймз» еврейское государство является «гигантом опреснения» и  «сверхдержавой десалинизации. 

Публикуемая статья рассказывает о том, как решена эта проблема в стране, в которой дефицит воды в течение тысячелений казался неразрешимой проблемой.

 

Проблема питьевой воды в Израиле решена.

                                                              Академик Олег Фиговский – президент IAI (Israel)

 Проблемы снабжения населения питьевой водой остро встают в большинстве стран. Есть даже предложения использовать для этого ледники, транспортируя их к берегам Европейских стран. Широкое применение находят и методы опреснения морской воды и именно Израиль является ведущим игроком на рынке новых промышленных технологий опреснения. Так как методов опреснения много приведём сравнение наиболее используем сегодня по трём уровням: 

Параметр	Ионный обмен	Обратный осмос	Электродиализ	Выпарка
Надежность	Макс	Ср	Мин	Макс
Степень обессоливания	Макс	Ср	Мин	Ср
Удаление органики	Мин	Макс	Мин	Ср
Удаление микрофлоры	Мин	Макс	Ср	Макс
Удаление взвесей	Мин	Макс	Мин	Макс
Удаление растворенных газов	Мин	Мин	Мин	Макс
Требования к предподготовке	Мин	Макс	Макс	Ср
Энергозатраты	Мин	Макс	Макс	Макс
Расход реагентов	Макс	Мин	Мин	Мин
Расход питающей воды	Мин	Макс	Макс	Мин
Объем отходов	Мин	Макс	Ср	Мин
Возможность переработки отходов	Макс	Мин	Мин	Макс
Возможность сброса отходов	Мин	Макс	Ср	Мин

*http://www.mediana-filter.ru/water_obessolivanie.html

Вопрос о воде в Израиле возник во время возникновения государства, и каждому правительству так или иначе проходилось им заниматься. За это время появились умные системы капельного орошения, технологии опреснения морской воды и повторного использования стоков (все изобретено израильскими инженерами и учеными). Именно это позволило нам жить (в прямом смысле этого слова), создать развитое сельское хозяйство и даже вывести его на передовые позиции в мире.

 Водопроводы работают исправно, сады и парки остаются зелеными, фонтаны бьют в каждом городе. И все это - на фоне затяжной засухи. При том условии, что еа протяжении многих лет среднее количество осадков в Израиле снижается, а водные запасы истощаются - как в Кинерете, так и в подземных резервуарах.

 Благодаря опреснению 

 Если Израиль и сегодня не испытывает дефицит воды для жизненных нужд - то это совсем не благодаря массовым молебнам и призывам к экономии. И уж точно не благодаря "налогам на засуху" и повышения тарифов на воду, которыми государство любит наказывать граждан за собственные страхи – пишет Проф. Ади Вольфсон.

 

Опреснительная установка.

Фото: IDE

 Если Израиль сегодня остается с водой, то исключительно благодаря опреснительным установкам, которые начали активно строится с начала 2000 годов. (Министерством национальной инфраструктуры, напомним, тогда руководил Авигдор Либерман, который предложил и продвигал план строительства опреснительных установок.) В итоге сегодня 50% общего потребления воды в Израиле (и 80% питьевой) - это опреснененная морская вода. Ещё в 2010 году Израиль ввел в строй одну из крупнейших в мире опреснительных установок, способную обеспечить почти 20% потребностей страны в питьевой воде, сообщило в понедельник местное телевидение. В 1967 г. профессор Сидни Лоуб присоединился к Университету им. Бен-Гуриона в Негеве, где разработал и внедрил опреснительную систему, основанную на процессе обратного осмоса. Обратный осмос — процесс, в котором с помощью давления принуждают воду проходить через полупроницаемую мембрану из более концентрированного в менее концентрированный раствор, то есть в обратном для осмоса направлении. При этом мембрана пропускает растворитель, но не пропускает некоторые растворенные в нем вещества. Обратный осмос используют с 1970-х годов при очистке воды, получении питьевой воды из морской воды, получении особо чистой воды для медицины, промышленности и других нужд. Завод в приморском городе Хадере будет ежегодно производить способом мембранной очистки 127 миллионов кубометров воды - столько же, сколько остальные две израильские установки вместе взятые. В ближайшие годы в стране, страдающей от дефицита традиционных водных ресурсов, планируется построить еще две опреснительные станции. 

"Это крупнейшая в мире установка опреснения воды мембранным методом. Кроме того, это новое слово в экономии энергии, что позволяет снизить себестоимость воды", - сказал Девятому телеканалу заместитель директора компании-оператора Тидар Голан.

Более крупные опреснительные станции есть в Саудовской Аравии, но там применяется технология нагрева морской воды. В Хадере воду пропускают через мембраны, которые задерживают соли и примеси так, что перед отправкой опресненной воды потребителю ее приходится минерализировать.

Развивая Израильские технологии, ученые из австралийской научной организации CSIRO представили новый дешевый и простой метод опреснения и очистки воды от загрязнений. Как утверждают разработчики, технология позволяет в один этап сделать воду пригодной для питья.  В основе метода – использование в качестве фильтрующих мембран графеновых пленок, но не обычных, которые изобрели уже достаточно давно, а полученных из соевого масла. Такая технология, получившая название Graphair, позволяет производить дешевый листовой графен. На основе "соевого графена" ученые создали пленку с микроскопическими наноканалами. В процессе очистки жидкость проходит через них, а вода очищается от загрязнений. Система на 100% отфильтровывает соли, а также загрязнения бытового происхождения.

Чтобы доказать эффективность предложенного метода, ученые пропустили воду из Сиднейской бухты через обычный фильтр, покрытый пленкой Graphair, – по их утверждению, после однократной очистки вода была пригодна для питья. При этом фильтр с графеновой пленкой, в отличие от обычного, не теряет свою эффективность по мере использования и очищает воду быстрее, чем существующие в настоящее время опреснительные установки.

Израиль по праву можно считать первопроходцем в области применения технологий опреснения морской и соленой воды, которые сейчас широко применяются во многих странах мира. Израильские компании, специализирующиеся на опреснении воды, оказывают помощь странам, испытывающим проблемы с водообеспечением. В результате опреснения морская вода очищается от минералов и солей.
Первой компанией, освоившей технологию очистки и опреснения воды, стала «IDВ Technologies», построившая более 400 предприятий в 40 странах мира. Продукция этих комбинатов – очищенная пресная вода. Специалисты из «IDВ Technologies» также работают над проблемой защиты прибрежной окружающей среды. Сегодня крупнейшими опреснительными установками в мире считаются комбинаты в Ашкелоне и в Хадере. Сейчас «IDВ Technologies» принимает участие в строительстве крупнейшего в КНР опреснителя, который предусматривает максимальную экономию электроэнергии.

 Дефицит воды в источниках на севере в настоящее время достигает 2,5 миллиардов кубометров.  И это больше, чем средняя годовая норма всем Израилем (1,5 млрд). Однако именно на этом фоне потребление воды увеличивается, повысившись за минувший год на 6%. И хотя потребление воды на душу населения в Израиле все еще сравнительно невелико (к тому же мы повторно используем 95% сточных вод - абсолютный мировой рекорд), государство решило вновь обратиться к гражданам с просьбой к экономии. И хотя, как уже было сказано, проблемы это не решает, все-таки рациональный момент в таком призыве есть.

 Вода - слишком дорогое для Израиля удовольствие, чтобы ее бездумно транжирить. Каждый из нас потребляет в среднем около 100 литров воды в сутки, при этом 50 литров - половину! - выливает в душевых. Простой расчет показывает, что если средний расход воды в кране составляет 16 литров в минуту, то после установки специального устройства для снижения расхода расход уменьшается вдвое. Уменьшение времени, проведенного под душем на 1-2 минуты, дает экономию в 33%, или примерно 15% от ежедневного потребления воды.  Сэкономить воду можно более разумно поливая приусадебные участки, отказавшись мойки машин шлангом - есть немало других способов. Но еще больше резервов есть у промышленников и фермеров. Так  Израильская Компания Tal-Ya AgricultureSolutions разработала многоразовые пластмассовые лотки, которые накапливая конденсат, уменьшают потребность зерновых культур и деревьев в воде на 50%. Квадратные рифленые лотки, сделанные из неперерабатываемых ПЭТ-материалов, перерабатываемого пластика и известняковых примесей, оснащенные ультрафиолетовыми фильтрами, могут использоваться для выращивания различных сельскохозяйственных культур и деревьев.  Ночной перепад температур приводит к появлению конденсата на обеих поверхностях лотка, который, при помощи бороздок, направляется прямо к корням. При дождливой погоде лотки увеличивают эффективность поглощения воды в 27 раз. Лотки также блокируют попадание солнечных лучей, предотвращая проявление сорняков, и защищают растения от экстремальных перепадов температур. Таким образом, фермеры могут экономить воду, а также использовать меньше удобрений, что в свою очередь сокращает загрязнение подземных вод.

Если судить по риторике иранских руководителей, то можно подумать, что кроме уничтожения Израиля, других проблем у этой страны нет. Страны «свободного Запада» тоже озабочены одной лишь проблемой в отношении Ирана: как, не потеряв реноме, избавить Иран от ограничений в приобретении ядерного оружия, завершив руками персов то, что Гитлер, несмотря на европейско-американское попустительство, доделать не успел. Да еще и подзаработать на этом.

А между тем, у Ирана назревает проблема для его выживания куда более важная, чем убийство евреев и уничтожение Израиля. Да и не только у Ирана, но и у всех стран Ближнего Востока. И - что уж вовсе неожиданно - у новоявленного партнера Ирана, США! Речь, конечно, об острой нехватке воды практически во всем мире.

В богатейшей Калифорнии многолетняя засуха привела к тому, что губернатор Джерри Браун издал декрет об урезании норм на использование воды в штате на 25%. В результате цены на воду сильно подскочили, и, как всегда в случаях дефицита, появились «водные воры» и спекулянты водой. В штате создано специальное подразделение полиции по борьбе с водным бандитизмом, который становится все более распространенным и более разнообразным. Ведь воры всегда весьма изобретательны и идут на шаг впереди правоохранителей. Они воруют воду из танкеров, подводят трубы к частным колодцам, копают под улицами, чтобы подключиться к промышленным водопроводным трубам  Их не отпугивает даже установленный за воровство воды  штраф - до 10 тысяч долларов. Напротив, ухудшение ситуации их лишь подстегивает: ведь чем дороже вода, тем больше можно на ней заработать.

Законопослушные граждане страдают, как всегда, больше всех. Они не только платят штату высочайшие цены за воду, но и остаются практически беззащитными перед изобретательными грабителями, которые воруют баки с водой иной раз даже у своих соседей или копают под ними, подключаясь к их водопроводу, чтобы не платить самим. Люди боятся уезжать из дому, потому что во время их отсутствия воры вламываются, чтобы накачать воды из чужого крана, или воруют баки с водой.

Но все это мелкие неприятности по сравнению с тем, что происходит в Иране и других странах ближневосточного региона. В Иране количество осадков с октября 2014 года снизилось на 20%. В минувшую зиму выпало всего 183 мм осадков, по сравнению с 229 мм за предыдущую зиму. Недавно вице-президент Ирана Мохаммад Шариатмадари сказал, что правительство страны выделило 10 миллиардов американских долларов для перевода источников воды из сопредельных территорий в Иран в рамках усилий по решению проблемы водоснабжения. Замминистра внутренних дел Исмаил Наджар сказал, что свыше 500 (!) иранских больших и маленьких городов не могут решить проблему снабжения населения питьевой водой.

Из возобновляемого ресурса вода превратилась в Иране в растущую проблему безопасности общества. Важнейшие озера и реки страны пересыхают с пугающей скоростью под воздействием меняющегося климата, устарелой инфраструктуры, близорукой политики и быстро растущего населения. Все это создает в стране ситуацию неразрешимого кризиса. Иранский политик и бывший министр сельского хозяйства Исса Калантари признал недавно, что водный кризис «более опасен, чем Израиль, Америка или политические разборки». Он высказал опасение, что иранское плато станет непригодным для жизни в недалеком будущем, признав, что прошлые ошибки привели Иран к такой нехватке воды, что до 70% иранцев, от 55 до 78 миллионов человек, будут вынуждены покинуть свою родную страну и перебраться неизвестно куда в поисках воды. Предупреждения Калантари подтверждаются множеством фактов: некогда прославленное поэтами озеро Урмия, крупнейшее озеро Ближнего Востока, потеряло 95% своего водного запаса с 1996 г.: с 31 миллиарда кубометров объем воды в озере упал до 1,5 миллиарда.

Один из крупнейших экспертов по проблемам Ближнего Востока, Даниэль Пайпс сравнивает Заяндеруд, крупнейшую реку  Иранского плато, с Сеной: «то, чем является Сена для Парижа, Заяндеруд  был для Исфахана», пишет Пайпс в своей статье в газете «Вашингтон пост» 8 мая. Но в 2010 г. Заяндеруд полностью высох. Пайпс определяет число иранских городов, страдающих от нехватки питьевой воды, как более двух третей всех городов страны. Тысячи деревень уже живут на привозной воде и полностью зависят от передвижных цистерн. И если этого мало, то беспрецедентные пыльные бури прекращают экономическую деятельность и наносят ущерб здоровью жителей.

ООН назвала проблему воды «самой важной проблемой безопасности Ирана в ближайшие десятилетия». Иранское правительство официально определяет нехватку воды как «критическую». Подобное положение сложилось и в других странах по всему Ближнему Востоку, включая Пакистан, Сирию, Египет, Иорданию. Многие жители этих стран, разрушенных к тому же братоубийственной суннитско-шиитской войной, также вынуждены покидать свои дома и сниматься с насиженных мест в поисках воды.

Весь Ближний Восток высыхает вследствие таких причин как рост населения, близорукая политика диктаторских правителей, неправильные экономические приоритеты, разрушенная войной инфраструктура. В Египте повышающийся уровень моря грозит не только смыть прибрежные города (в том числе и Александрию с 4 миллионами жителей), но и необратимо испортить аквифер Дельты Нила - один из крупнейших в мире подземный водный резервуар. Правительство Эфиопии наконец проснулось и осознало гидравлический потенциал берущего начало в Эфиопии Голубого Нила, начав строить недалеко от его истоков массивные плотины. Это неизбежно приведет к снижению потока воды в реке, снабжающей водой Египет и Судан.

В Газе происходит то, что уже открыто называют «гидрологическим страшным сном»: избавившись от израильского вмешательства в свое хозяйство, хамасовские правители сектора быстро довели его до полного развала инфраструктуры. В результате морская вода вместе с утечками из канализации сделала непригодными для потребления 95% воды из прибрежного аквифера.

Йемениты, получающие огромные доходы от торговли нефтью, могут позволить себе бездельничать и жевать гат - наркотическое растение, листья которого вбирают больше воды, чем пищевые растения, место которых гат занял.  Во многих горных районах нормы питьевой воды упали в результате до одной кварты (менее литра) в день на человека, как сообщает эксперт по водоснабжению Герхард Лихтенхаллер. Другой эксперт, Илан Вульфсон из Израильского исследовательского Центра им. Моше Даяна, пишет, что Сана может оказаться первой в мире столицей, оставшейся без воды.

В Сирии правительство пустило на ветер 15 миллиардов долларов, вложив их в ирригационный проект 1900-2000. Между 2002 и 2008 гг. почти все 420,000 нелегальных колодцев высохли, общий запас воды упал наполовину, как и урожаи зерновых. Это вынудило 250,000 фермеров покинуть свою землю. За 2009 г. в результате нехватки воды исчезло более 800,000 рабочих мест.  По сообщению «Нью-Йорк Таймз», к 2010 г. в районе города Ракка, ставшего недавно столицей Исламского государства, «древние ирригационные системы обрушились, подземные водные источники высохли, и сотни деревень оказались брошенными, поскольку ранее плодородная земля превратилась в растрескавшуюся пустыню, где вымирают даже грызуны».

В Ираке эксперты предвидят, что река Евфрат скоро усохнет наполовину. Уже в 2011 г. полностью прекратила функционировать Мосульская плотина, крупнейшая в Ираке - из-за недостаточного течения. На юге Ирака морские воды из  Персидского залива вытеснили к северу крупнейшую в юго-западной Азии реку Шат аль-Араб, сделав ее соленой: погибло все речное рыболовецкое хозяйство, скот и урожаи. На севере Ирака из-за нехватки воды жители покинули деревни, многие из которых сейчас засыпаны песком, а посадки ячменя и пшеницы упали на 95%.  Число финиковых пальм упало с 33 до 8 миллионов. Саддам Хусейн осушил болота южного Ирака, в одночасье разрушив экологический баланс и лишив арабов болотных областей источника существования.

В странах Персидского залива, как это ни парадоксально, усилия по опреснению привели к повышению солености морской воды с 32,000 до 47,000 частиц на миллион, что грозит уничтожением морской флоры и фауны. Пакистан может превратиться в умирающую от жажды страну уже к 2022 г.

На фоне этой удручающей картины имеется лишь одно светлое пятно, одно отрадное исключение - Израиль.  Еще недавно, в 1990 г., еврейское государство тоже страдало от нехватки воды. Но теперь, благодаря сочетанию сохранения, переработки, инновационных сельскохозяйственных технологий и высоких технологий опреснения, страна полна воды. Руководство израильского Управления воды говорит: «У нас имеется столько воды, сколько нам нужно».

Израиль не только опресняет морскую воду, но и перерабатывает 86% своих сточных вод для использования в сельском хозяйстве. Более 50% воды, используемой сейчас для домашних, сельскохозяйственных и промышленных нужд, производится искусственно.

Израиль снабжает водой Палестинскую Автономию (даже превышая нормы, установленные в соглашении Осло), и Иорданию. Пайпс пишет, что самое для него поразительное в том, что Израиль может опреснять 17 л воды за 1 американский цент, и что Израиль перерабатывает в 5 раз больше воды, чем идущая на втором месте Испания. Это означает, что вызванные засухой и угрожающие всем странам гигантские перемещения народов - едва ли не самая глубокая проблема Ближнего Востока - можно предотвратить, если только применить мозги и политическую зрелость.

Если ближневосточные соседи Израиля готовы скорее умереть от жажды, чем перенять еврейские технологии для решения проблемы воды, то Америка, которая сильно отстает в этом вопросе даже от Испании, готова учиться у Израиля. В частности, в Калифорнии приступили к постройке опреснительного завода стоимостью в 1 миллиард долларов. Его строит израильская фирма IDE Technologies. С ноября 2015 г. завод начнет поставлять району Сан-Диего 50 миллионов галлонов воды ежедневно. Начато также еще множество других проектов, которые должны спасти Америку от засухи по израильским технологиям.

Неудивительно, что даже такая откровенно враждебная к Израилю газета как «Нью-Йорк Таймз» назвала еврейское государство «гигантом опреснения» и  «сверхдержавой десалинизации».