Водные отходы

Каждый месяц в конце этого журнала мы публикуем подробную информацию о новейших проектах в области коммунальной инфраструктуры в регионе. Нередко новые опреснительные установки составляют более 20 процентов всех этих проектов, и вы можете понять, почему.

Благодаря огромному росту населения и промышленности за последние 40 лет Ближний Восток сегодня испытывает серьезную нехватку воды. Многие регионы разрушили свои водоносные горизонты, оставив лишь несколько вариантов, и опреснение воды, то есть превращение морской воды в питьевую, уже несколько десятилетий является наиболее предпочтительным решением.

Но это дорогостоящий процесс. Строительство и эксплуатация установок стоит больших денег, но есть и скрытые расходы. Газ или мазут, питающий эти гиганты, поступает из природных запасов региона, на которые полагаются нефтедоллары. Прибыльные товары буквально уходят на ветер, чтобы поддерживать пустыню в надлежащем состоянии, и, похоже, все так и останется.

Но это не обязательно. Повторное использование сточных вод — это не то, что когда-либо было популярно на Ближнем Востоке — не так, как в Европе и США.

Очевидно, что существуют препятствия для включения повторного использования воды в портфели интегрированного управления водными ресурсами, — говорит Дэн Маккарти, президент и генеральный директор Black & Veatch’s Global Water Business. Не менее очевидно, что многим сообществам придется понять и преодолеть эти препятствия, чтобы удовлетворить будущие потребности в воде.

Недавно компания Black & Veatch провела серию круглых столов по этой теме с участниками из стран Ближнего Востока, Азии, Австралазии, Европы и Америки, представляющими правительства, коммунальные предприятия, некоммерческие организации, торговые ассоциации и научные круги.

В результате обсуждений были выработаны четыре принципиальные рекомендации, в том числе необходимость совместной работы лидеров для преодоления существующих заблуждений общественности путем четкого, последовательного и постоянного информирования о повторном использовании воды и его месте в интегрированном портфеле водных ресурсов, — говорит Маккарти.

Важность проактивной работы с общественностью была общей темой. Участники согласились с тем, что доверие общественности имеет первостепенное значение для реализации программы повторного использования воды, поэтому прозрачные, открытые и основанные на фактах коммуникации крайне важны.

Один из участников дискуссии, не пожелавший назвать свое имя, сказал: Мы очень рано приняли решение, что не будем приукрашивать ситуацию; мы собираемся рассказать все как есть. Мы были откровенны с людьми, потому что чувствовали: если мы не получим их поддержки на раннем этапе, мы не сможем сделать инвестиции, необходимые для повторного использования.

Для ознакомления с ближневосточной точкой зрения мы поговорили с Бассемом Халаби, директором по развитию бизнеса компании Metito, занимающейся водоочисткой. Эта компания первой представила в регионе технологию мембранных биореакторов и постоянно продвигает вперед индустрию водоподготовки.

Возможно, в Персидском заливе мы перерабатываем довольно много воды, — говорит он, — но в 2009 году мы использовали только один процент от этого объема. Сейчас, возможно, до двух процентов, но это намного ниже любого стандарта в мире.

Вы можете легко довести повторное использование до 25 процентов, а в засушливой зоне, такой как Персидский залив, это может быть даже больше. Подумайте о возможностях для сельского хозяйства, вместо того чтобы использовать колодезную или опресненную воду; вы можете использовать эту воду для озеленения пустыни.

Что касается инвестиций, Халаби говорит, что деньги в проекты вкладываются, но пока они не выходят за рамки базового уровня.

До сих пор расходы были сосредоточены на удовлетворении базовых потребностей. Вода проходит достаточную очистку, чтобы ее можно было утилизировать, но не использовать повторно. Для питьевых целей мы по-прежнему полагаемся на колодцы и опресненную воду, хотя уже неоднократно было доказано, что использование сточных вод, очищенных до питьевой степени, обходится гораздо дешевле, чем опресненная вода.

Также, зная о психологических проблемах, связанных со сточными водами, Халаби предполагает, что их использование для пополнения водоносного горизонта будет способствовать отдалению воды от ее происхождения.

Идея закачки воды в водоносные горизонты прекрасна, но вместо опресненной воды мы должны закачивать повторно используемую воду. По крайней мере, это разрушит барьер — люди не будут думать, что это грязная вода. Она будет поступать из земли, которая будет делать то, что природа делала сотни миллионов лет; она будет производить пресную воду. Она уже пригодна для питья, когда попадает в воду, но это сломает
барьер.

Группа экспертов Black & Veatch пришла к выводу, что водная индустрия должна выступить перед потребителями единым фронтом, рассказывая об экологических преимуществах повторно используемой воды и ее месте в интегрированном водном портфеле.

Восприятие повторного использования должно измениться с простого благоразумия на абсолютно критическую часть интегрированного портфеля, чтобы удовлетворить спрос в зонах дефицита, — говорит Маккарти, цитируя слова одного из участников дискуссии: Мы должны иметь представление о том, что сточных вод не существует, есть только растраченная вода.

Однако от негативного восприятия очищенных сточных вод трудно избавиться, и участники дискуссии заявили, что необходимо уделять меньше внимания оборотной воде как способу избавиться от сточных вод, а больше — ее ценности как устойчивого ресурса в более широком портфеле водных ресурсов.

Необходимо использовать надежное сценарное планирование, чтобы нарисовать долгосрочную картину потребностей в воде и продемонстрировать потребителям изменчивость и непредсказуемость факторов, влияющих на водоснабжение, — говорит Маккарти.

К сожалению, трудно убедить некоторые сообщества принять решение на десятилетие и более вперед, особенно если данные не всегда доступны. Общественность должна быть информирована о том, насколько ограничены запасы воды и как необходимо изменить поведение сегодня, чтобы изменить ситуацию завтра.

Что же еще мешает очищенной воде стать более значимой частью водного портфеля Ближнего Востока?

Одна из самых больших проблем — это информированность населения, — говорит Халаби. Они должны знать, что эту воду можно использовать повторно, что она может быть очищена до безопасного уровня и что ее долгосрочная стоимость будет ниже.

Но это работа как для правительства, так и для частного сектора. Инициатором должно быть правительство; как частный сектор мы, безусловно, можем участвовать и делать свою работу, но инициатором должно быть правительство.

В настоящее время наблюдается тенденция к дальнейшему развитию опреснительных установок, чтобы получить достаточное количество питьевой воды для поддержания растущего населения и промышленности. Но является ли это жизнеспособным долгосрочным решением?

Это недолговечно. Может быть, в некоторых странах это и возможно, но в Персидском заливе они сосредоточились на экономике и на том, как снизить стоимость опреснения. Никто и не думал уделять достаточное внимание очистке оборотной воды, чтобы сделать ее более безопасной для использования.

Было несколько частных инициатив, но ничего широкомасштабного.
По оценкам Халаби, стоимость одного кубометра опресненной воды составляет около доллара, в то время как очистка сточных вод до тех же стандартов обойдется вдвое дешевле, и при этом принесет пользу окружающей среде.

Использование газа и нефти в качестве сырья для опреснительных установок также приводит к истощению рентабельных внутренних запасов, но Маккарти говорит, что, по общему мнению, правильным вариантом является портфельное сочетание.

Руководители должны применять более комплексный и непредвзятый подход к управлению портфелем при разработке водных ресурсов для своих клиентов, — говорит Маккарти.

Варианты водного портфеля не должны рассматриваться как взаимоисключающие; например, это должно быть не опреснение против повторного использования, а опреснение и повторное использование. Руководители должны решить, когда повторное использование воды приемлемо, а затем посмотреть, как встроить его в инфраструктуру для таких ситуаций.

Несмотря на то, что в регионе повторно используется только около двух процентов сточных вод, Халаби уверен, что при правильной политической обстановке не потребуется много времени, чтобы довести этот показатель до значительной доли.

Возьмем в качестве примера ОАЭ. Это относительно небольшая страна, и очистные сооружения сосредоточены в больших объемах. Например, в Дубае есть Джебель Али и Авир, и эти два завода могут очистить практически все сточные воды Дубая. Поэтому, как только вы решите

внедрить повторное использование и реализуете его на двух станциях, вы, по сути, очистите всю воду. Достичь 25 процентов будет совсем несложно, и это можно сделать в течение пяти лет. Если у вас есть желание, вы сможете это сделать.

Однако создание правильной политической среды для этого может оказаться непростой задачей.

Проблемы возникают, когда отдельные агентства отвечают за разные элементы процесса очистки воды; отрасли нужен совместный подход к управлению водными ресурсами, если повторное использование собирается найти свое место в портфеле, — говорит Маккарти.

Руководители коммунальных предприятий также должны работать в партнерстве с местными, региональными, государственными и федеральными агентствами, чтобы разработать соответствующие рекомендации по повторному использованию воды, которые будут работать в их регионах.

По мере развития технологий увеличивается возможность измерения уровней микроэлементов. Маккарти говорит, что лидерам необходимо принимать решения о том, какой уровень является приемлемым и доступным, а политикам и регулирующим органам совместно работать над созданием банка достоверных, надежных данных, доказывающих, что повторно используемая вода безопасна для общественного использования.

Участники признали, что имеющийся объем знаний о повторном использовании не является зрелым и не прошел полную экспертную оценку, поэтому организациям, связанным с водными ресурсами, необходимо предоставлять больше такой информации.

Более надежная база данных, включающая строгий анализ затрат и выгод, поможет лицам, принимающим решения, объективно оценить, как повторное использование сочетается с другими альтернативами в их собственном водном портфеле.

Однако большая часть технологий хорошо отработана и уже используется в установках по очистке морской воды.

Все очень просто, — говорит Халаби. По сути, все, что вам нужно, — это мембранная очистка низкого давления плюс дезинфекция. Поскольку качество воды в большинстве случаев достаточно хорошее, чтобы ее можно было пропустить через мембранную фильтрацию, это не сложный процесс. Это тот же принцип, что и фильтрация морской воды, но давление отличается — вы можете работать при шести бар, а не при 60 бар.

Эта разница в давлении приводит к экономии энергии. Для производства оборотной воды требуется гораздо меньше энергии, чем для опреснения, — говорит Халаби.

Для новой опреснительной установки вы говорите о четырех киловатт-часах на кубический метр воды, а для рециркуляции воды потребуется четверть этой суммы, потому что у вас нет ничего, что требует высокого давления, — это насосы высокого давления, которые потребляют всю энергию.

Маккарти подводит итог: Участники круглых столов согласились с тем, что адекватное водоснабжение в будущем зависит от разумного восстановления и повторного использования воды, но продвижение возможности повторного использования воды потребует новых способов мышления и новых парадигм.

Улучшение контроля, мониторинг данных, просвещение общественности и управление портфелем должны помочь преодолеть потенциальные барьеры на пути повторного использования воды.

Industry Insight
Имран М. Джафери, SVP по водным ресурсам и сточным водам в компании Koch Membrane Systems

Как обстоят дела в настоящее время?
Рынок мембран растет двузначными темпами во всем мире. Для таких компаний, как KMS, стремящихся

Почему, по вашему мнению, повторное использование сточных вод так долго не находит широкого применения на Ближнем Востоке?
Повторное использование сточных вод все еще находится на ранних стадиях развития на Ближнем Востоке, и потребуется время, чтобы его признали подходящей технологией. Несмотря на то, что в этой области было сделано много
технологических достижений в этой области, ей все еще предстоит преодолеть социально-экономические проблемы, которые ставят перед ней местные
органы власти.органами власти.

Каковы основные области применения очищенных сточных вод?
На Ближнем Востоке очищенные сточные воды используются в основном для орошения, озеленения и других непитьевых целей.

В настоящее время эта технология начинает применяться в промышленных секторах, например, при приготовлении готовой бетонной смеси и в качестве сырья для централизованного охлаждения. За пределами региона повторное использование гораздо более значимо, особенно в засушливых регионах. Наиболее значимые области применения повторного использования — это промышленное водоснабжение, а также несколько проектов по косвенному повторному использованию питьевой воды.

Какие новые технологии мы можем ожидать в сфере очистки?
Системы очистки сточных вод на основе UF-мембран (погружных и напорных) все еще новы и популярны на Ближнем Востоке. Они не только обеспечивают стабильное и лучшее качество сточных вод для повторного использования, но и помогают увеличить мощность существующих очистных сооружений. Поставщики технологий уделяют особое внимание снижению стоимости жизненного цикла систем для этих целей. Значительные достижения были сделаны для снижения энергопотребления и увеличения срока службы мембран.

Где на Ближнем Востоке повторное использование сточных вод является
самым распространенным?наиболее распространено?
На Ближнем Востоке повторное использование сточных вод наиболее распространено в Омане, Катаре и ОАЭ, за которыми следуют другие страны Персидского залива, в основном из-за проблем, с которыми они сталкиваются при создании будущей инфраструктуры в условиях ограниченного пространства и существующих ресурсов подземных вод.

Где вы видите самые большие зоны расширения на Ближнем Востоке?
Саудовская Аравия будет лидировать среди стран Персидского залива в расширении индустрии повторного использования сточных вод благодаря существующим встроенным мощностям WWTP и будущим потребностям, обусловленным
индустриализацией и ростом населения.индустриализации и роста населения.

Отраслевой обзор
Сасидхар Чиданамарри, руководитель отраслевой экологической практики компании Frost and Sullivan на Ближнем Востоке и в Северной Африке, анализирует возможности ОАЭ в области очистки сточных вод

За последние два десятилетия в Объединенных Арабских Эмиратах наблюдался быстрый рост экономики и населения, что создало огромную нагрузку на водные ресурсы страны. Сектор водоснабжения и водоотведения ОАЭ открывает широкие возможности, поскольку население растет на 3,5 процента.

В настоящее время в ОАЭ реализуется множество проектов по строительству заводов по очистке воды и сточных вод и опреснению воды. Страна также планирует строительство умных городов и зеленых проектов.

Кроме того, в регионе Совета сотрудничества стран Персидского залива (ССАГПЗ) ОАЭ являются одной из стран, успешно реализующих проекты независимых производителей воды и электроэнергии (IWPP). Стратегические возможности роста в водном секторе ОАЭ включают в себя такие устойчивые технологии, как опреснение, мембранные биореакторы (MBR) для переработки и повторного использования, использование осадка в качестве источника энергии и полировка очищенных сточных вод.

Все эти факторы в конечном итоге приведут к модернизации существующих очистных сооружений и появлению большого количества новых мощностей. Ожидается, что большинство этих проектов будет реализовано частным сектором по моделям Build Own Operate Transfer (BOOT) и Build Operate Transfer (BOT).