Wodny alarm na Ziemi – naukowe sposoby na zatrzymanie wody

Jezioro Ray Hubbard w Teksasie podczas suszy. Fot. Terry Shuck/Flickr

Przyzwyczailiśmy się do tego, że odkręcamy kurek, a z kranu płynie woda. A co by było, gdyby nagle przestała płynąć? W wielu rejonach świata tak się już stało. Wbrew pozorom w Polsce też zaczyna brakować wody. Jak ją zatrzymać?

Wystarczyło jedno suche lato, by w Polsce nastała susza hydrologiczna. Według naukowców z Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej termin ten oznacza „zmniejszenie się przepływu wody w rzekach poniżej przepływu średniego niskiego”, a więc wyjątkowo niski poziom wody w rzekach i zbiornikach. Skutkiem tego podczas największych upałów woda przestała płynąć w kranach m.in. na Śląsku.

W innych częściach świata jest znacznie gorzej. Od 2012 roku w Kalifornii trwa największa susza od 1200 lat. Stan ten, będący ósmą gospodarką świata i zamieszkiwany przez 39 mln ludzi, ogranicza dostawy wody do kranów i ponosi ogromne straty z powodu wysychania upraw, w tym słynnych kalifornijskich winnic. Susza pustoszy też od lat Afrykę subsaharyjską i Bliski Wschód. To ją wielu naukowców podaje jako przyczynę wybuchu wojny w Syrii. A jest to największa klęska w całej znanej nam historii rejonu Żyznego Półksiężyca, w którym blisko 12 tys. lat temu narodziło się rolnictwo.

Podczas gdy w jednych rejonach świata jest sucho jak pieprz, w innych ludzie nękani są przez powodzie, jak choćby w Bangladeszu. Sęk w tym, że obecne zmiany klimatyczne, do których w dużej mierze przyczyniła się działalność człowieka, zachwiały stabilnością opadów na globie. Rozregulowaniu ulega dystrybucja deszczu w pasie od równika do rejonów podzwrotnikowych. W efekcie susz będzie więcej i będą jeszcze bardziej dotkliwe.

Jak zdobyć wodę tam, gdzie nie chce padać deszcz? Naukowcy pracują nad wieloma rozwiązaniami. Jeden z lepszych pomysłów zrealizowano w Limie, 7,5-milionowym mieście leżącym w strefie wpływów Pustyni Atakama. Jest to jeden z najbardziej suchych rejonów świata, gdzie niemal nie padają deszcze. Ponad 1,3 mln mieszkańców miasta nie ma dostępu do bieżącej wody. Jednak woda dociera do Limy w postaci wilgotnego powietrza znad Pacyfiku, które gości tu od grudnia do lutego. Naukowcy z Uniwersytetu Inżynierii i Technologii w Peru (UTEC) opracowali sposób pozyskiwania wody z unoszącej się w powietrzu pary wodnej. W grudniu 2012 roku ustawili w Limie billboard, który w ciągu następnego roku zdołał uchwycić około 10 tys. litrów wody.

Pierwszy na świecie billboard pozyskujący wodę z powietrza. Fot. UTEC

Wewnątrz billboardu znajduje się pięć skraplaczy zasilanych elektrycznością – działających na podobnej zasadzie jak domowe klimatyzatory. Skraplacze są chłodniejsze od otoczenia, dlatego w kontakcie z nimi powietrze również się ochładza, wskutek czego dochodzi do kondensacji (skraplania) pary wodnej (w miesiącach letnich powietrze zawiera jej aż 98 proc.). Po oczyszczeniu metodą odwróconej osmozy woda ścieka do 20-litrowego zbiornika umieszczonego u podstawy billboardu. W ten sposób pozyskiwanych jest 96 litrów dziennie. Każdy chętny może odkręcić kran i skorzystać z tej wody.

Inne rozwiązania?

Element systemu CETO 5. Fot. Carnegie Wave Energy Limited

Firma WaterFX opracowała zasilany energią słoneczną system pozwalający na odsalanie wód gruntowych. To rozwiązanie ma być stosowane w Kalifornii, gdzie w wyniku intensywnej rolniczej eksploatacji wody gruntowe często nie nadają się do wykorzystania.

Na wybrzeżu Australii działa eksperymentalny system CETO 5, który równocześnie wytwarza energię i odsala wodę. Boje pozyskują energię z fal oceanicznych i wykorzystują ją do przepompowywania wody przez generujące prąd turbiny. Następnie woda trafia do odsalającego systemu opartego na odwróconej osmozie.

W Etopii buduje się konstrukcje o nazwie WarkaWater Tower. 10-metrowe budowle wychwytują wilgoć z powietrza, rosy, mgły i gromadzą wodę w bezpiecznych, czystych zbiornikach. W ten sposób dziennie każda wieża może zebrać od 50 do 100 litrów wody.

Wieża WarkaWater w Etiopii Fot. WarkaWater

W mieście Peoria w stanie Arizona Butler Water Reclamation Facility pobiera brudną wodę ze ścieków i filtruje ją w 6-stopniowym systemie, oddzielając odpadki i małe cząsteczki, a następnie przy pomocy odpowiednich szczepów bakterii likwidując pozostałości. Na koniec przy pomocy ultrafioletu woda jest dezynfekowana. Po tym nadaje się do powtórnego użycia.

O problemach z wodą i proponowanych rozwiązaniach dowiecie się z dzisiejszego odcinka serii „Megaodkrycia” wyreżyserowanego przez Angelę Bassett. Zapraszamy na National Geographic Channel w niedzielę, 23 grudnia o 22:00.

Materiał jest elementem współpracy z National Geographic Channel. Partner nie miał wpływu na tworzone przez nas treści i wyrażane opinie.