Использование меньшего количества энергии для получения большего количества воды

Профессор Кевин Лэнси из Университета Аризоны и четверо его коллег получили грант в размере 2 миллионов долларов от Национального научного фонда (NSF) на исследование систем повторного использования и водоснабжения. Проект, финансируемый Управлением новых направлений в исследованиях и инновациях NSF, направлен на создание компьютерной модели для управляющих водными ресурсами, которые сталкиваются с необходимостью снижения энергозатрат при растущем спросе на воду.

Исследование крайне актуально для Аризоны, где взрывной рост населения сочетается с засухой. Поверхностные источники воды в штате практически исчерпаны, и многие сообщества полагаются на воду, откачиваемую из водоносных горизонтов, что является неустойчивой практикой. Ключевой вопрос — готовность общества повторно использовать очищенные сточные воды. Как отмечает Лэнси, в засушливых регионах такая вода неизбежно станет частью водоснабжения. Проект оценивает «тройной итог»: экономические затраты, экологические (включая потребление энергии и выбросы парниковых газов) и социальные (приемлемость для общества).

Модель предлагает переход от централизованных к децентрализованным, распределенным системам очистки сточных вод («система фиолетовых труб»). Это позволит избежать огромных энергозатрат на перекачку воды по всему городу, как это происходит сейчас в Тусоне, где вода от жителей отдаленных районов преодолевает десятки километров до очистных сооружений и обратно. Исследователи будут сотрудничать с городом Тусон, округом Пима и компанией Global Water, определяя оптимальное расположение таких объектов, их надежность и контроль качества воды.

Однако увеличение повторного использования воды создает сложный выбор между нуждами людей и окружающей среды. Например, сброс 30–40 миллионов галлонов очищенной воды в день в реку Санта-Крус поддерживает уникальную экосистему, которая может пострадать. Кроме того, сохраняется социальное сопротивление идее питьевого водоснабжения из очищенных сточных вод, несмотря на существующие технологии. Как заключает Лэнси, для жителей юго-запада США в будущем встанет жесткий выбор: «Либо мы принимаем дорогую воду, либо покидаем пустыню».