Калифорния, штат, который сталкивается с разрушительными засухами и лесными пожарами, 13 октября одобрил строительство опреснительного завода стоимостью 140 миллионов долларов, который позволит преобразовывать морскую воду в пресную. Она присоединится к группе из 12 других установок, работающих в настоящее время у побережья Калифорнии.
Хотя получение планов проекта опреснения воды в океане Doheny через Береговую комиссию штата Калифорния было серьезным препятствием, которое уже преодолено, проекту все еще необходимы другие разрешения штата, прежде чем начнется строительство, сообщает Reuters. Предлагаемый объект (строительство которого планируется завершить в 2027 году) будет обеспечивать 5 миллионов галлонов питьевой воды для 40 000 жителей округа Ориндж ежедневно. Это позволит снизить зависимость округа от воды, импортируемой из State Water Project и реки Колорадо, на 70 процентов и укрепить аварийные запасы, сообщает LA Times.
Опреснительные установки полезны во время засухи, но они часто сталкиваются с экологическими проблемами, которые напрямую связаны с принципом работы установок.
Давайте рассмотрим, как опреснительные установки превращают океанскую воду в питьевую, и изучим работу уже существующего объекта - Карловарского опреснительного завода Льюиса, самого большого в штате (он производит 50 миллионов галлонов питьевой воды в день).
После забора морской воды она проходит через песчаные фильтры предварительной очистки, которые удаляют крупные предметы и другие твердые материалы. Затем вода проходит процесс обратного осмоса, где мембраны (полупроницаемые барьеры, пропускающие только молекулы определенных размеров, форм и зарядов) и фильтры отделяют растворенные минералы, соли и другие примеси. Затем в воду добавляются химические вещества, и она тестируется перед отправкой потребителям.
Планы строительства более крупного частного завода под названием Poseidon были отклонены всего несколько месяцев назад Прибрежной комиссией, поскольку этот завод засасывал бы воду со дна океана, что было бы вредно для обитающих там животных и других организмов. В апреле эксперты рассказали PopSci, что множество небольших опреснительных установок было бы гораздо лучше, чем одна массивная станция. Эти установки также могли бы работать как "стиральные машины", которые помогают перерабатывать грунтовые воды и другую грязную воду.
Новая станция Doheny не только будет меньше по размерам по сравнению с предлагаемой станцией Poseidon, но и будет использовать усовершенствованные наклонные скважины для забора воды со дна океана, сообщает Cal Matters. Однако для оценки ее влияния на обитателей океанского дна необходимы дополнительные исследования.
Другой большой экологической проблемой опреснительных установок в целом является гиперсоленый рассол, сбрасываемый в конце процесса обратного осмоса. Он состоит из соли, минералов и других побочных продуктов опреснения. Поскольку рассол имеет большую плотность, чем вода, которая всасывается в установку в самом начале, он может оседать на морском дне и негативно влиять на обитающие там организмы. Это представляет собой проблему, особенно в районах с чувствительными экосистемами. Компания Doheny заявила, что она будет смешивать свой рассол с существующими сточными водами округа и разбавлять его перед тем, как выбрасывать примерно на две мили в океан, сообщает LA Times.
Наконец, возникают вопросы о том, сколько энергии потребляют эти установки. По данным Министерства энергетики, "крупные опреснительные системы требуют десятки мегаватт для работы и обеспечивают десятки миллионов галлонов опресненной воды в день. Малогабаритные системы имеют размер от десятков до сотен киловатт и обеспечивают от сотен до тысяч галлонов воды в день".
Некоторые исследователи изучают возможность подключения установки к ветряным турбинам или волновым энергетическим системам. В этой связи компания Doheny надеется обеспечить около 15 процентов энергоемкого процесса солнечными панелями и интегрировать процесс рекуперации энергии (вероятно, путем сбора гидравлической энергии от насосов высокого давления, используемых в процессе обратного осмоса). На сайте проекта говорится, что это приведет к "снижению энергопотребления на 45-55 процентов по сравнению с системами без этой функции".