Built. Неизвестные истории известных зданий

Осмос – это движение растворителя (вещества, которое растворяет другие вещества, – например, воды) из менее концентрированного раствора в более концентрированный, пока концентрации не сравняются. Этот процесс является частью нашего природного мира. Как раз с помощью него корни растений поглощают воду из почвы, а еще наши почки поглощают минералы, например, мочевину, из крови. Увидеть этот процесс в действии можно самостоятельно: нужно взять яйцо, уксус и патоку или кукурузный сироп. Сначала яйцо нужно замочить в уксусе на пару дней, чтобы кальций в скорлупе растворился и осталась, по сути, осмотическая мембрана. Затем яйцо нужно положить в патоку или кукурузное масло.

Процесс осмоса

За несколько часов на поверхности яйца появятся морщинки, потому что вода начнет уходить сквозь мембрану, а яйцо таким образом обезвоживаться. Если взять сморщенное яйцо и положить в пресную воду, то пойдет обратный процесс: яйцо начнет впитывать воду сквозь мембрану.

Осмос происходит естественно: пресная вода легко проходит через фильтр и смешивается с соленой водой. Но если нужно произвести больше пресной воды, то к соленой воде нужно применить давление, потому что мембрана блокирует соль, бактерии и другие растворенные вещества. Давление, которое нужно применить, должно быть больше естественного осмотического давления, чтобы пресная вода прошла сквозь полупроницаемую мембрану. Так происходит обратный осмос.

Обратный осмос позволяет удалить 99 % растворенных солей и других загрязнений. В результате этого процесса уже получается вода высокого качества, но в ней по-прежнему могут присутствовать бактерии и простейшие. Поэтому воду на всякий случай дезинфицируют ультрафиолетовым светом, убивая таким образом оставшиеся микроорганизмы, и теперь ее можно использовать.

Процесс обратного осмоса

В 2003 году, после нескольких лет испытаний, общественности представили «Новую воду» – переработанную. На параде в честь 37-го Национального дня Сингапура премьер-министр Го Чок Тонг, первый премьер-министр Сингапура Ли Куан Ю и еще тысячи людей открыли по бутылке «Новой воды» и сделали глоток прямо на камеру. Никто не заболел. На самом деле, «Новую воду» используют в основном на промышленных и производственных предприятиях, где требуется вода еще лучшего качества, чем питьевая. «Новая вода» прошла более 100 тысяч тестов и даже превосходит требования Всемирной организации здравоохранения к воде, пригодной для потребления, – даже если от ее происхождения вам становится не по себе.

И, наконец, четвертый государственный кран – морская вода. В 2005 году Сингапур открыл первый завод по опреснению воды в Туасе, где морскую воду вначале фильтруют, чтобы удалить крупные примеси, а затем несколько раз пропускают через фильтры обратного осмоса, почти как «Новую воду». В результате получается чистая вода, в которую затем добавляют минералы, нужные нам для здоровья, а потом она попадает в дома и на заводы. Завод в Туасе производит 130 000 м³ воды в день. Из третьего и четвертого государственных кранов Сингапур уже получает более 50 % нужной воды. Предполагается, что к 2060 году этот показатель вырастет до 85 %, – и это будут эффектные и жизненно важные преобразования, ставшие возможными благодаря грамотному планированию и инженерии.

Тот факт, что Сингапур собирает большую часть всей своей дождевой воды для повторного использования и планирует долгосрочные проекты по сохранению воды, показывает, как инженерия решает важные жизненные задачи. Задача добычи воды – основного и незаменимого для жизни вещества – стара как мир, а сейчас мы можем решить ее с помощью самых передовых технологий. Время идет, население в мире растет, а вместе с ним растет и спрос на воду, так что инженерам и ученым всего мира придется придумать новые способы хранения этой бесценной жидкости, построить новые каналы и призвать науку на помощь при ее очистке.

Или мы просто не выживем.

Глава 11. Порядок

Поездка в Японию в 2007 году стала для меня одним из самых запоминающихся и вдохновляющих путешествий. Мы с мамой бродили по улицам Токио и дивились торговым автоматам, в которых продавались яйца, фрукты, лапша и даже щенки, а ели мы в суши-ресторанах, где повара готовили с энтузиазмом, а официанты выкрикивали заказы гармоничным хором.

Меня заинтриговали даже туалеты, где играла музыка и горели разноцветные кнопочки, а чистящие аэрозоли автоматически дезинфицировали воздух, превращая такой прозаический акт в настоящее захватывающее действо. В попытке поэкспериментировать я все-таки нажала пару кнопок, о чем сразу же пожалела – зато почувствовала себя гораздо чище, несмотря на некоторое нарушение личных границ. Когда мы уехали из Токио в провинцию, то увидели там гораздо более приземленные туалеты, которые очень контрастировали с токийскими, – хотя им, конечно, все равно не сравниться со средневековой Японией.