ФАН выяснил у экспертов, как и зачем в Крыму будут опреснять морскую воду
В Крыму построят первые в России установки по опреснению морской воды.
В Крыму построят первые в России установки по опреснению морской воды. Реализация этого проекта даст возможность в будущем дополнительно обеспечить Севастополь и другие города региона пресной водой. Предполагается, что город-герой и Симферополь будут получать по 20 тыс. куб. м чистой воды в сутки для разных нужд, передает корреспондент ФАН.
Правительство Российской Федерации по распоряжению премьер-министра Михаила Мишустина выделило республике почти 50 млрд рублей на реализацию комплексного плана по надежному обеспечению Крыма и Севастополя пресной водой. За счет этих средств будут реализованы 14 мероприятий: разработка новых источников воды, строительство гидротехнических сооружений, объектов водоснабжения, водоотведения, а также капитальный ремонт инфраструктуры. Срок выполнения — до 2024 года.
Накануне зампредседателя правительства России Марат Хуснуллин на совещании с президентом РФ Владимиром Путиным подтвердил, что в Крыму будут построены два опреснительных сооружения, однако окончательное решение по реализации этого проекта на территории полуострова будет принято с учетом экономического и социального эффекта данного мероприятия.
Ранее глава Крыма Сергей Аксенов выступал в поддержку именно варианта с опреснением воды, критикуя идею с бурением новых скважин на полуострове для подъема подземных вод:
«На наш взгляд, единственный выход сейчас — это опреснение морской воды. Впервые в нашей стране такой проект будет реализован. Все разговоры, что у нас полно воды под землей — ну, коллеги, все заканчивается рано или поздно. Эта вода когда-то будет вытеснена морской водой. Тогда мы будем иметь такие последствия, что останемся без сельского хозяйства, вообще без ничего».
Само решение по установке опреснительных систем Аксенов назвал уникальным и принятым впервые в истории.
Сейчас проект по опреснению морской воды в Крыму еще находится на стадии разработки. Известно, что первое опреснительное сооружение в Крыму планируется построить в поселке Николаевка, который находится в 30 км от Симферополя. Вторая, во всей видимости, появится под Севастополем, но точное место пока не названо. Кроме того, в документах правительства сказано, что при опреснении морской воды будет применяться технология обратного осмоса.
Как опресняют морскую воду, где в мире уже применяется эта технология и почему это одно из важных составляющих для решения проблемы вододефицита в Крыму, разбирался корреспондент Федерального агентства новостей.
Простыми словами о сложном
Руководитель Лаборатории глубокой очистки воды, доктор технических наук Александр Смирнов в комментарии ФАН объяснил простыми словами, как работает технология обратного осмоса:
«Дело в том, что вода, если она содержит соли, то есть только 2 варианта ее опреснения. Первый – отделить каким-то образом воду, а соли, условно, оставить за бортом (по сути, кипячение воды, где полученный конденсат (вода) собирается в отдельной емкости. - Прим. ФАН). Второй вариант — если вода не очень соленая, то проще отделить соли, а воду – оставить, что и называется технологией обратного осмоса. Как раз для Черного моря, где солесодержание в воде ниже, чем, например, в Тихом океане, гораздо выгоднее отделять соли, что и называется технологией обратного осмоса.
Представим мембрану, которая сделана таким образом, что она под давлением пропускает молекулы воды, но не пропускает части катионов, анионов и солей, находящихся в воде. Есть много видов таких мембран, даже такие, которые могут вообще ничего не пропускать, кроме чистой воды. Но это достаточно сложно и дорого, потому что для этого нужна энергия и сами мембраны».
«Чаще всего используются мембраны, которые отделяют основную часть солей, оставляя тот процент солесодержания, который по расчетам достаточно для того, чтобы в дальнейшем использовать воду по какому-либо назначению. Мембранный способ на сегодняшний день — самый распространенный для таких родов вод.
Чтобы дойти до этого осмоса, необходимо предварительно тщательно очистить воду, дабы в ней не было примесей. Тогда можно приступать к последней стадии — отделению лишних солей. Сама по себе фильтрация проходит достаточно быстро, потому что мембрана тоньше, чем лист бумаги. Скорость очистки прямо зависит от мощности сооружения, поэтому очень важно понимать, какие будут использованы источники энергии.
Если их будет в достаточном количестве, то они смогут обеспечить большие объемы опреснения морской воды. Точно пока неизвестно, как будет решен этот вопрос в Крыму, скорее всего, создадут дополнительные мощности. Уверен, что здесь все просчитано», — подчеркнул собеседник издания.
Как правильно «готовить» воду
«Всегда нужно понимать, что опресненная вода — это обязательно продукт двухстадийного приготовления. Сначала делается вода с минимальным количеством солей или без солей вовсе, в зависимости от метода опреснения. Однако эта вода не подходит совершенно ни для какого использования, потому что это еще полупродукт, из которого нужно приготовить воду нужного качества: питьевого, технического и так далее.
Почему это очень важно? Дело в том, что как только из обычной воды или морской удаляются соли, то вода становится очень агрессивной, поэтому ее надо сделать более стабильной. Для этого в предварительно подготовленную воду добавляются специальные безопасные природные сырьевые компоненты. Кроме того, если мы предполагаем ее использование на уровне хозпитьевых целей, где есть десятки высоких стандартов, нужно дополнительно доводить эту воду до питьевого качества - это сложный технический и химический процесс», — добавил доктор технических наук.
Утилизация отходов после опреснения
После опреснения морской, либо любой другой воды всегда остается так называемый рассол, который состоит из разных микроэлементов, но в основном из солей. По сути, это отходы производства, с которыми необходимо что-то делать. Сегодня есть много способов их утилизации и переработки, все зависит от объема производства.
Безотходных производств не бывает, говорит эксперт. Будут оставшийся рассол выпаривать или как-то иначе утилизировать - это вопрос проекта, который будет сделан:
«Но не должно быть никаких иллюзий, что это простое дело. Сам по себе этот вопрос в Крыму гораздо сложнее, нежели, условно, во Владивостоке, потому что Черное море, условно, замкнутый водоем, на берегах которого расположены другие страны. Уверен, что в проекте все эти вопросы будут решены должным образом и комплексно, потому что путь уже намечен».
Дополнительный источник пресной воды в Крыму — хорошее решение
По словам Александра Смирнова, бывают засушливые годы, в такие моменты нужен дополнительный источник пресной воды. Строительство опреснительных станций в Крыму — хорошее решение, поскольку полуостров в будущем будет всегда иметь возможность получить дополнительную воду, особенно когда ее не хватает.
«Также надо решить, куда эта вода будет направлена. Совершенно необязательно, что эту опресненную воду будут закачивать в водопроводные краны города, поскольку есть много направлений использования очищенной воды», — заявил Александр Смирнов.
Техническое и административное руководство Крыма может решить, как и где использовать дополнительный источник воды. Скорее всего, она уже будет хозпитьевого качества, то есть ее можно будет использовать для полива газонов, в сельском хозяйстве или для технических нужд, а это, кстати, очень большие объемы пресной воды.
«Для этого необязательно убирать с воды все компоненты, допустим, фосфор или азот, которые являются удобрениями. За счет этого можно экономить деньги на очистке воды. Я лично двумя руками поддерживаю, что в Крыму будет создан еще один дополнительный источник пресной воды», — говорит эксперт.
Для российских ученых нет сложных задач
Также руководитель Лаборатории глубокой очистки воды в комментарии ФАН отметил, что Россия не является маловодной державой, поэтому опреснительное оборудование производится в основном для промышленных предприятий, где есть необходимость вырабатывать пар для определенных процессов: химия, нефтехимия, энергетика и так далее.
По его словам, создать собственные опреснительные установки, чтобы питать пресной водой Крым, не составит труда, тем более такой опыт у России есть.
«Наша промышленность и отечественные ученые, несомненно, готовы решать задачи любой сложности», — констатировал доктор технических наук Александр Смирнов.
Опреснение морской воды — эффективное решение
В комментарии Федеральному агентству новостей заместитель председателя крымской республиканской ассоциации «Экология и мир» Андрей Артов рассказал, почему решение опреснять морскую воду для Крыма и Севастополя актуально.
«Дождей нет уже долгое время, поэтому сейчас правительство думает над различными вариантами выхода из сложившейся ситуации. Один из них – опреснение морской воды, что является эффективным решением.
Проблема только в том — куда девать рассол, который остается после опреснения соленой воды. Нужно организовать его использование — это главное. Если же говорить в целом, то опреснение морской воды эффективно работает в арабских и других жарких странах. Это уже проверенная технология, причем вариантов ее применить очень много, а опресненная вода получается достаточно высокого качества», — подчеркнул собеседник ФАН.
По его словам, российские специалисты еще в 2014 года говорили, что на такие ситуации, когда будут засушливые годы в Крыму, необходимо иметь всегда страховочные варианты. Возможно, опреснительные установки и будут тем самым страховочным вариантом.
Мнения ученых расходятся
Директор Севастопольского отделения Государственного океанографического института им. Зубкова Николай Дьяков заявил в разговоре с ФАН, что строительство опреснительных сооружений не решит полностью проблему вододефицита в Крыму. Также эксперт считает, что есть ряд минусов у этой технологии для полуострова.
«Опреснительные установки достаточно энергозатратны, что для Крыма уже минус. Кроме того, при переработке морской воды получаются отходы. То есть появляется гиперсоленая вода и промышленные кислоты, которые надо либо перерабатывать, либо куда-то сбрасывать, а куда? В морскую среду нельзя, поскольку это запрещено законом РФ», — заявил Николай Дьяков.
Вместе с этим специалист подчеркивает, что вода из Черного моря после опреснения выйдет не самого высокого качества, скорее всего, она не сможет быть применима для питьевой среды на долгий период. Впрочем, все зависит от степени очистки.
«Безусловно, опреснительные установки временно использовать можно, особенно где наблюдается самая критическая ситуация с нехваткой воды, например, в Судаке. Но я считаю, что это не путь решения существующей проблемы, поскольку в конечном итоге все будет зависеть от количества осадков», — заявил Николай Дьяков.
Плюс для Крыма — есть источники для опреснения
При этом завкафедрой «Техносферная безопасность» Севастопольского госуниверситета Лариса Ничкова в комментарии ФАН отметила, что опреснительные сооружения необходимо устанавливать в Крыму там, где может осуществляться постоянный забор морской воды. То есть такой вариант, как минимум, хорошо подходит прибрежным территориям республики:
«Плюс для Крыма в том, что у нас есть огромные источники для опреснения — Черное и Азовское моря. Другие жаркие страны мира, например, Арабские Эмираты или Израиль, используют у себя эти технологии достаточно эффективно, потому что у них нет больших источников пресной воды. Поэтому, если в Крыму и Севастополе они будут применяться, то я думаю, что опреснение морской воды тоже найдет широкое применение», — уверена Лариса Ничкова.
Подведем краткий итог. Узнать, насколько эффективно смогут решить водную проблему в Крыму и Севастополе опреснители морской воды, мы сможем уже через несколько лет — до 2024 года власти обещают завершить работы по установке систем и реализовать другие проекты для решения вододефицита. Очевидно, что это хороший страховочный вариант на случай повторения продолжительной засухи и жаркого лета в республике. Даже если он полностью не решит проблему с водообеспечением Крыма, то по крайне мере позволит избежать кризисных ситуаций. Все будет зависеть от количества осадков и от работы ученых-геологов, которые сейчас занимаются поиском новых крупных подземных источников пресной воды на территории Крыма и Севастополя, о чем ФАН расскажет в следующих материалах.