Запропоновано нову модель очищення солонуватих вод для зрошення
Дослідники з Університету Бен-Гуріона в Негеві (Ізраїль) випробували нову комплексну модель очищення солонуватих вод при господарюванні в пустельній зоні. Вона обіцяє зробити сільське господарство Ізраїлю не настільки екстремальним, забезпечивши його новими ресурсами за рахунок більш інтенсивного використання вже наявних.
Долина Арава в своєму первісному вигляді не надто прихильною до хліборобові. (Фото Michael Privorotsky.)
В Ізраїлі, більшу частину території якого складають пустелі, поряд з крапельними зрошенням по системі підземних трубок малого діаметра, широко поширене застосування для поливу солоноватой води з підземних джерел. Хоча в ряді випадків це йде «в плюс» (скажімо, підвищується рівень антиоксидантів в овочах), в цілому таку практику важко назвати похвальним. Так, ризик повторного засолення при краплинному зрошенні де-небудь в пустелі Негев мінімальний: на розпечену поверхню грунту вода не надходить - а значить, випаровування і засолення мінімізуються. Але ось врожайність у несолеустойчівих культур падає майже завжди.
Щоб подолати ці проблеми, дослідники з Університету Бен-Гуріона в Негеві, що працювали за проектом «Оазис Йозефовича», створили систему опріснення іригаційних вод за допомогою напівпроникних мембран, де поділ прісної води і відходів опріснення відбувається за рахунок градієнта тиску. Зазвичай такі технології вимагають високого тиску в трубах - а отже, і великих енерговитрат. Щоб знизити їх, відходи десалінізаціі систематично прибирають з системи, замінюючи солоноватой артезіанською водою. Джерелом енергії в установках опріснення при цьому служать кремнієві сонячні батареї. Тиск в трубопроводах залишається низьким, тому енергоспоживання насоса невелика, а ремонт потрібно рідко.
Випробування проходили в долині Арава, що на південь від Мертвого моря (Ізраїль), - в екстремально посушливій зоні. Сільське господарство тут засновано на вирощуванні культур, здатних виживати в умовах пустелі при харчуванні місцевої артезіанською водою з високим вмістом солей.
Звичайно, вирощувати в такій зоні можна без грунту і майже без води, як полуницю, але не всі культури прихильні такому підходу, тому опріснення мембранами може стати ключовою технологією в районах без прісної води. (Фото BGU.)
Спостереження за експериментальної університетської майданчиком, які велися в 2011-2012 роках, виявили, що полив опрісненої водою очікувано підвищив урожайність основних культур. Крім того, стало можливим кілька більш інтенсивне внесення неорганічних добрив, застосування яких разом з поливом солоноватой водою зі зрозумілих причин ускладнене. При орієнтації ж на колишню врожайність витрата води (на полив) і мінеральних добрив впали на 25%.
Одним зі слабких місць будь-якої системи очищення вод від солей є прибирання відходів: і солі, і концентрований сольовий розчин не можна просто виплеснути на землю, оскільки це веде до засолення. В рамках проекту «Оазис Йозефовича» відходи опріснення представляли собою воду з дуже високим вмістом солей, що наближається до рівня вод Червоного моря. Щоб утилізувати її, дослідники передбачили створення окремої системи поливу такою водою посівів буряка - рослини з високою стійкістю до солей.
Результати експериментів і спостережень за проектом «Оазис Йозефовича» були представлені д-ром Андреа Жерманді на конференції з боротьби з засоленням навколишнього середовища, що проходила в Барселоні (Іспанія).
