A sótalanítás virágzik, mivel a városok kifogynak a vízből

Ez a történet eredetileg a Yale Environment 360-on jelent meg, és a Climate Desk együttműködés része.

San Diegótól mintegy 30 mérföldre északra, a csendes-óceáni part mentén található a Claude “Bud” Lewis Carlsbad sótalanító üzem, amely a legnagyobb erőfeszítés Észak-Amerikában a sós víz édesvízzé alakítására.

Naponta 100 millió gallon tengervizet nyomnak át félig áteresztő membránokon, hogy 50 millió gallon vizet hozzanak létre, amelyet a városi felhasználókhoz vezetnek. A 2015-ben teljesen üzembe helyezett Carlsbad a régió 3,1 millió lakosa által felhasznált édesvíz mintegy 10 százalékát állítja elő, a másik fő vízforráshoz képest mintegy kétszeres áron.

Drága, igen, de létfontosságú, mert helyi és megbízható. “Az aszály visszatérő állapot itt Kaliforniában” – mondta Jeremy Crutchfield, a San Diego megyei vízügyi hatóság vízkészlet-menedzsere. “Éppen 2017-ben tértünk ki egy ötéves aszályból. Az erőmű csökkentette az importált készletektől való függőségünket, ami időnként kihívást jelent itt Kaliforniában. Tehát ez a megbízhatóság egyik összetevője.”

A Carlsbadhoz hasonló második erőmű a kaliforniai Huntingtonban épül, ugyanezzel a napi 50 millió gallon kapacitással. Jelenleg 11 sótalanító üzem működik Kaliforniában, és további 10-et terveznek.

A sótalanítás – röviden sótalanítás – már régóta váratott magára. Évtizedeken keresztül azt mondták nekünk, hogy egy nap majd az óceánok sós vizét édesvízzé változtatja, és oltja a világ szomját. De a fejlődés lassú volt.

Ez most megváltozik, mivel a sótalanítás a világ számos pontján egyre inkább előtérbe kerül. Több tényező is közrejátszik abban, hogy új erőműveket állítanak üzembe. A népesség sok vízhiányos helyen, köztük Kína, India, Dél-Afrika és az Egyesült Államok egyes részein, különösen Arizonában és Kaliforniában fellendült. Ráadásul az aszály – részben a változó éghajlat miatt – számos olyan régióban jelentkezik, amelyek nem is olyan régen még azt hitték, hogy a készleteik bőségesek.

San Diego egyike ezeknek a helyeknek. A dél-kaliforniai mediterrán éghajlaton évente mindössze 12 hüvelyk eső esik, és nincs talajvíz, ezért a régió a víz felét a távoli Colorado folyóból kapja. A Sziklás-hegységben lehulló hó mennyisége, amely a hatalmas folyó áramlását biztosítja, azonban az elmúlt két évtizedben jelentősen csökkent, és egyes kutatók szerint ez része lehet a Nyugat tartós kiszáradásának. Az éghajlatváltozás nagyon is valós jelenség a vízgazdálkodók számára az egész délnyugaton és máshol is.

Mindeközben a sótalanított víz ára a technológia fejlődésével és az egyéb források költségének növekedésével egyre csökken. Az elmúlt három évtizedben a sótalanítás költségei több mint felére csökkentek.

A sótalanítás fellendülése azonban nem jelenti azt, hogy mindenhol, ahol van tengerhez való hozzáférés, új édesvízforrást találtak. A körülmények nagy szerepet játszanak. “Ahogy a népesség növekszik, és a meglévő felszíni vízkészletek kimerülnek, vagy a talajvíz kimerült vagy szennyezett, akkor a problémák akutak, és döntéseket kell hozni” a sótalanítással kapcsolatban – mondta Michael Kiparsky, a Berkeley Egyetem jogi karának Wheeler Water Institute-jától. “Vannak olyan helyek a világon, ahol a sótalanításnak van gazdasági értelme, ahol nagy nyomás nehezedik a vízkészletekre, ráadásul rengeteg energiaforrás áll rendelkezésre”, mint például a Közel-Keleten.

A sótalanítás hívei elismerik, hogy az iparágnak szembe kell néznie és meg kell oldania néhány komoly környezetvédelmi problémát, ha tovább akar növekedni. A sótalanításhoz hatalmas mennyiségű energiára van szükség, amelyet egyes helyeken jelenleg fosszilis tüzelőanyagokból biztosítanak. Kiparsky egy olyan visszacsatolási körre figyelmeztet, amelyben a bolygó felmelegedésével egyre több sótalanításra lesz szükség, ami az üvegházhatású gázok kibocsátásának növekedéséhez vezet. Emellett komoly aggodalmak merülnek fel a tengeri élővilágnak az üzemek szívórendszerei és az extra sós szennyvíz által okozott károk miatt.

Az első nagyszabású sótalanító üzemek az 1960-as években épültek, és jelenleg világszerte mintegy 20 000 olyan létesítmény van, amely tengervizet alakít édesvízzé. A Szaúd-Arábiai Királyság, ahol nagyon kevés az édesvíz és olcsó az energiaköltsége a fosszilis tüzelőanyagoknak, amelyeket a sótalanító üzemekben használ, a legtöbb édesvizet termeli, a világ összes édesvízkészletének egyötödét.

Ausztrália és Izrael szintén jelentős szereplők. Amikor a millenniumi aszály az 1990-es évek végétől 2009-ig Ausztrália délkeleti részét sújtotta, a térség vízrendszerei a tárolókapacitásuk kis töredékére csökkentek. A válsággal szembesülve Perth, Melbourne és más városok nagyszabású sótalanító üzemek építésébe kezdtek. A melbourne-i üzem, amely 2017-ben szolgáltatta az első vizet, 3,5 milliárd dollárba került, és a város vízellátásának egyharmadát biztosítja. Ez azért kritikus, mert a régióban az elmúlt 20 évből 18-ban az átlagosnál kevesebb csapadék hullott.

Izrael is mindent megtesz a sótalanításért. Öt nagy erőműve működik, és további ötöt tervez. A krónikus vízhiány ott már a múlté, mivel az ország hazai szükségletének több mint felét a Földközi-tengerből származó vízzel fedezik.

Globálisan már több mint 300 millió ember kapja a vizet sótalanító üzemekből a Nemzetközi Sótalanítási Szövetség szerint.

A szükség ellenére azonban nem minden partvidéken épülnek sótalanító üzemek. Az akadályok között mindenekelőtt az erőmű építésének költségei és a víz feldolgozásának költségei állnak. A San Diego megyei vízügyi hatóság körülbelül 1200 dollárt fizet egy hektár lábnyi vízért, amelyet a Colorado folyóból és a Sacramento San Joaquin folyó deltájából nyernek, és több száz mérföldet szivattyúznak Dél-Kaliforniába. Ugyanez a mennyiség a carlsbadi erőműből – ami egy ötfős család egyéves ellátására elegendő – körülbelül 2200 dollárba kerül. Mivel a Mead-tó – a Colorado folyó vízkészlete a nevadai-rizónai határon, amely San Diego vízellátását biztosítja – meredeken csökken, egy napon, talán már a következő néhány évben, nem lesz képes ellátni San Diegót. A bizonyosság a legfontosabb.

A Desalt azonban komoly környezeti problémák gyötrik. A sótalanításnak két fajtája van – a termikus, amely felmelegíti a vizet, majd a kondenzációt felfogja, és a fordított ozmózis, amely a tengervizet egy membrán pórusain keresztül kényszeríti, amelyek sokszor kisebbek, mint egy emberi hajszál átmérője. Ez csapdába ejti a sómolekulákat, de a kisebb vízmolekulákat átengedi. Mindkettőhöz rengeteg energiára van szükség, és a szükséges energia miatt keletkező üvegházhatású gázok kibocsátása – különösen a Közel-Keleten, ahol fosszilis tüzelőanyagok termelik az áramot – jelentősen hozzájárul a globális felmelegedéshez.

Az ökológiai hatások is fennállnak. Egy gallon édesvíz előállításához két gallon tengervízre van szükség, ami azt jelenti, hogy a visszamaradt gallon sós víz. Ezt úgy ártalmatlanítják, hogy visszavezetik az óceánba, és – ha nem megfelelően, nagy területen történő szétterítéssel történik – megfosztja az óceánt az oxigéntől, és negatív hatással lehet a tengeri élővilágra.

Az ENSZ Vízügyi, Környezetvédelmi és Egészségügyi Intézete által az év elején közzétett tanulmány azt állítja, hogy a sóoldathulladék problémáját 50 százalékkal alábecsülték, és hogy a rendszerek elszennyeződésének megakadályozására szolgáló vegyi anyagokkal keveredve a sóoldat mérgező és súlyos szennyezést okoz.

A másik probléma a tengervíz elszívásából adódik a feldolgozáshoz. Ha egy hal vagy más nagyobb élőlény megakad a szívószűrőn, elpusztul vagy megsérül; emellett a hallárvákat, ikrákat és planktonokat is beszippantja a rendszer és elpusztítja őket.

“A mi szívónkban apró kis élőlények vannak, ami körülbelül másfél kiló felnőtt halat jelent naponta” – mondta Jessica Jones, a carlsbadi üzemet birtokló Poseidon Water szóvivője. “Ennek mérséklésére 66 hektárnyi vizes élőhelyet állítunk helyre a San Diego-öbölben. És most kaptunk egy új vízkivételi engedélyt, ami csökkenteni fogja a hatásokat.”

Heather Cooley, a Pacific Institute kutatási igazgatója szerint “sok ismeretlen van a tengeri élővilágra gyakorolt hatás körül. A létesítményekben nem sok megfigyelést végeztek”. Egy egyre inkább alkalmazott stratégia e probléma elkerülésére vagy csökkentésére az, hogy a tengervíz-bevezetéseket a tengerfenék alá temetik, és a homokos óceánfeneket természetes szűrőként használják.

2016-ban Kalifornia elfogadta a sótalanítási módosítást, amely szigorította a vízbevezetésre és a sóoldat elhelyezésére vonatkozó előírásokat. A sótalanítás támogatói azt állítják, hogy a módosítások terhesek voltak, és lassítják a sótalanítás jövője felé való menetelést.

A tengervíz-feldolgozás költségei és az óceánra gyakorolt hatások miatt a sótalanítás közelmúltbeli növekedésének nagy része a brakkvíz felhasználásával történt. A brakkvízben lévő szilárd anyagok mennyisége tizedannyi, mint az óceánvízben, és ez sokkal olcsóbbá teszi a folyamatot.

Arizona, amely állandóan vízhiánnyal küzd, és a Colorado folyó vízkészletének hiányával néz szembe, egyrészt egy tengervíz-sótalanító üzemet tervez Mexikóval partnerségben – amely rendelkezik az óceánhoz való hozzáféréssel, ami az államnak nincs -, másrészt olyan üzemeket, amelyek képesek kezelni a 600 millió hektár lábnyi brakkvízkészletet, amellyel az állam becslése szerint rendelkezik.

Texasban eközben már 49 kommunális sótalanító üzem működik, amelyek sós vizet dolgoznak fel, mind a felszíni, mind a felszín alatti vizeket. San Antonio jelenleg építi az ország legnagyobb brakkvíz-sótalanító üzemét. Az első fázisban napi 12 millió gallont termel, ami 40 000 család számára elegendő, de 2026-ra a H2Oaks néven ismert üzem napi 30 millió gallont fog termelni. A sósvíz-sótalanítás hektár lábanként 1000-2000 dollárba kerül.

A Pacific Institute Cooley szerint a sótalanító üzemek építése előtt az önkormányzatoknak teljes mértékben végre kellene hajtaniuk a takarékossági programokat, támogatniuk kellene az ivóvíz újrafelhasználását – a szennyvíz újrafelhasználását, más néven a WC-től a csapig történő újrahasznosítást -, vagy kezelniük kellene a csapadékvíz-elvezetést. “Van értelme először az olcsóbb lehetőségeket megvalósítani, és a drágábbakat az út végén hagyni, hogy akkor fejlesszék ki, amikor szükség lesz rájuk” – mondta.

Még több nagyszerű WIRED-sztori

• Félelem, félretájékoztatás, és kanyaró terjed Brooklynban
• Hogyan épített kilenc ember egy 5 millió dolláros illegális Airbnb-birodalmat
• A szobába, ahol az időjárási műholdakat irányítják
• Google Photos hackek a képtúlterhelés megszelídítésére
• Itt az ideje adatvédelmi böngészőre váltani
• 🏃🏽♀️ Szeretnéd a legjobb eszközöket az egészséged megőrzéséhez? Nézd meg Gear csapatunk választásait a legjobb fitnesz trackerekről, futófelszerelésekről (beleértve a cipőket és zoknikat) és a legjobb fejhallgatókról.
• 📩 Még több belső infót kaphatsz a heti Backchannel hírlevelünkkel

.