Kinga, Kincső
19 °C
31 °C

Vízhiány miatt elnéptelenedhet a Föld

2010.04.28. 10:33
A vízhiány jelentette veszély mérséklésére világszerte kiterjedt kutatások folynak, részint az édesvízkészletek túlfogyasztásának meggátlására, részint a szennyezettek megtisztítására és magának a szennyezésnek a csökkentésére. Az ivóvíz fogyása a Föld elnéptelenedéséhez vezethet.

Hiába van a tengerekben rengeteg sós, a magas hegyek és a sarkvidékek jegében pedig édesvíz, hiába újulnak meg a víz körforgása során a felszíni vizek a kontinenseken és törnek fel a mélyből gyógyhatásúak, az édesvízkészlet vészesen fogy. A folyamat okozója a víz nélkül életképtelenné váló emberiség.

Ott, ahol könnyen hozzáférhető, az ember mértéktelenül használja, és közben szennyezi is a vizet (például higiéniai céljaira: egy angol hidrológus szerint a legveszélyesebb vízszennyező találmány az angol vécé.) Másrészt gátlástalanul dönti a kincset érő édesvizekbe a legkülönbözőbb hulladékokat és melléktermékeket, ihatatlanná téve a vizet. Harmadrészt a légkör felmelegedésének okozójaként elősegíti a sarki és magashegységi jégbe, hóba fagyott édesvízkészletek felolvadását, illetve a tengerekbe kerülésük révén sós vízzé válásukat.

2009-es aszály Indiában (Fotó: Parthajit Datta)
2009-es aszály Indiában (Fotó: Parthajit Datta)

A Kentucky Egyetemen dolgozó Sylvia Dauert biokémikus génkezeléssel olyan bioszenzort, érzékelő organizmust hozott létre, amely képes jelezni a vízben lévő mérgező anyagokat, köztük az arzént, antraxot, ólmot. Az érzékelés céljára átalakított E-coli baktériumokat vékony, hosszú kábelhez erősítette, és így merítette őket a szennyezett vízbe. Ha méreg, például arzén ér a bacilushoz, annak proteinjei fluoreszkálni kezdenek. A feladat most az, hogy a laboratóriumban kitűnően működő érzékelőt vízhálózatokban is használhatóvá tegyék. A fejlesztés már megkezdődött.

Az Aquaporin dán vállalat olyan víztisztító membránt dolgozott ki, amellyel a sós tengervíz az eddigi módszereknél 66 százalékkal olcsóbban, az ozmózisos eljárásoknak mindössze 10 százalékát igénylő energiával tehető ihatóvá. A proteinekből alkotott rács nyílásai nanoméretűek, így azokon csak a víz molekulái jutnak át. Az egyéb anyagok és szennyeződések fennakadnak rajta, és szükség szerint eltávolíthatók róla. Nagy méretű változatát még az idén bemutatják.

Angliában korán kiépítették a vízellátó és szennyvízelvezető hálózatokat, így ott kezdtek el a csőrendszerek a leghamarabb elöregedni, ami sok esetben kilyukadásukkal jár. A skót Brinker Technology cég az ilyen, jelentős vízveszteségeket, illetve talajszennyezést okozó csőtörések javítására fejlesztette ki azt az eljárást, amellyel falbontás vagy árokásás nélkül is a be lehet foltozni a csöveket. Lényege az a gumiszerű műanyag, amelyet borsszemtől szilvaméretűig terjedő nagyságban gyártanak. A csőbe helyezett anyag a gyenge áramlásúra állított vízzel jut el a lyukadás pontjáig. Ott a kiszökő víz a nyílásba szívja a tömítőanyagot, és mert annak helyesen megválasztott darabkái nem férnek ki a résen, összegyűlnek és megkötnek. A tömítő anyag a szennyvízlefolyó csövekben is használható, mert ugyanúgy elakad a törés helyén.

Szárazság a Vörös-folyó mentén, Vietnamban, 2010 áprilisában (Fotó: Hoang Dinh Nam)
Szárazság a Vörös-folyó mentén, Vietnamban, 2010 áprilisában (Fotó: Hoang Dinh Nam)

Egy Missouri állambeli vállalat olyan bőr- és üvegszövet-darabkákból álló anyagot dolgozott ki, amelyet hő hatására keményedő epoxigyantába kevernek, és folyékonnyá tesznek. A nehezen kiásható helyen bekövetkezett csőtörések esetén a sérült szakasz két hozzáférhető végének kiszerelése után a folyékony anyagot a sérült csőszakaszba pumpálják, hevített gőzzel a csőfalra nyomatják, ahol a hőtől új, nyomás- és vízálló béléssé szilárdul.

A Gangesz 2010-ben (Fotó: Diptendu Dutta)
A Gangesz 2010-ben (Fotó: Diptendu Dutta)

A RedZone Robotics amerikai vállalat Solo típusú automata szennyvízalagút-ellenőrét a Carnegie Mellon Egyetem kutatói tervezték. A videóval, lézerrel, szonárral, adatrögzítővel ellátott, aktatáska méretű és lánctalphoz hasonló gumiszalagon haladó, az alagút hibáit feltáró szerkezet két óra alatt halad végig egy olyan hosszú rendszeren, amelynek bejárása szerelőkkel korábban tíz óráig tartott.

Bruce Logan, a Pennsylvaniai Állami Egyetem környezetvédelmi mérnöke olyan kisméretű üzemanyagcellát talált fel, amely a szennyvíztárolók vegyi anyagainak kémiai energiáját közvetlenül át tudja alakítani elektromos árammá.

A Yamuna-folyó Újdelhiben (Fotó: Manan Vatsyayana)
A Yamuna-folyó Újdelhiben (Fotó: Manan Vatsyayana)

Kísérletei során a szennyvizet grafitszálból készített tartályba zárta, ahol a baktériumok által lebontott fehérje-, zsír- és cukorrészecskék összegyűlnek, majd átáramlanak az elem katódrészébe. A folyamat eredményeként az energiacellában hidrogén keletkezik, ami alkalmas a vizeletet vízzé tisztító szerkezet működtetésére. (Az űrhajósok vizeletét már régóta így alakítják vissza vízzé.)

Az első, hasonló elven alapuló, de még nem a fentebb említett módot alkalmazó, hidrogénnel működő, 100 000 fős település szennyvizét tisztító létesítményt tavaly helyezték üzembe az Egyesült Államokban; melléktermékként 200 tonna szemcsés, magas hatásfokú műtrágyát is előállít. Skandináviában már több is működik belőlük.