Pustinjska katedrala pod jezerom

Christian Science Monitor ima zanimljivu priču o "Pustinjskoj katedrali" i kanjonu Glen:

Ukratko, priča ide ovako nekako... Pustinjska katedrala je naziv za klanac sa slike gore. On je dio puno većeg Glen kanjona koji je 1965. potopljen da bi se stvorilo novo umjetno jezero zbog zaliha pitke vode. Stvaranje tog jezera je prošlo uz mnoga neslaganja, jer radi se o nekim od najzanimljivijih krajolika Amerike.

Međutim, 1999. godine se, zbog velike suše, razina jezera počela spuštati i Kanjon pustinje je prvi put nakon više od trideset godina ugledao svjetlo dana. Čim je to čuo, poznati fotograf James Kay je uzeo aparat, ruksak i gojzerice... I, krenuo u fotografiranje. Svoj doživljaj je opisao ovako:

[...] proveo sam šest sati fotografirajući kanjon kako se sunčevo svjetlo pomicalo i mijenjalo. To je zasigurno bio jedan od najintenzivnijih doživljaja u mom životu.

Sve njegove fotografije iz te "foto seanse" možete pogledati ovdje: Glen Canyon Revealed.

U tom raspoloženju, njemu je pala na pamet jedna zanimljiva ideja. Kako je zbog suše i jedno susjedno jezero bilo napola puno - zašto ne bi vodu iz dva jezera spojili u jedno, a Katedralu pustinje ostavili turistima i zaljubljenicima u prirodu?

Naime, s površine jezera se voda isparava. Količina isparavanja ovisi o temperaturi (na koju ne možemo utjecati) i o površini jezera. Pazite: površini, a ne količini vode! Dakle, ako imamo jedno jezero velike dubine - ono će imati manju površinu i veći obujam, a s kanjonskim jezerima je upravo to slučaj. On je zaključio: Zašto imati dva takva jezera napola puna s kojih se voda isparuje? Ukoliko bi imali jedno - obujam vode bi bio isti, a površina dvostruko manja.

Ideja je zanimljiva, ali još uvijek se ne zna što će biti od nje. Cijelu priču pročitajte ovdje.

Voda na mjesecu

Možda to nećemo doživjeti tokom naših života, ali promatrajući tehnički razvoj civilizacije - prirodno je pretpostaviti da će čovječanstvo, prije ili kasnije, kolonizirati druge planete. Da bi u tome uspjeli, znanstvenici će trebati riješiti mnoge tehničke probleme kao što su:

• problem dugog putovanja, 
• gravitacija na kakvu nismo pripremljeni ili potpuni nedostatak gravitacije u svemiru, 
• nedostatak kisika i atmosfere,
• nedostatak vode (naravno!),
• ...i mnogi drugi...
  

© by kukkurovaca

Na "putu u svemir" prva ozbiljna postaja će biti Mjesec. Put na Mjesec je u biti već izveden, tako da su neki problemi djelomično riješen. No, astronauti su tamo bili tek kratko vrijeme.

Dugotrajni boravak zahtijeva drukčija riješenja. Na primjer, problem vode. Nekad davno se smatralo da na Mjesecu postoje mora i oceani. S vremenom, precizniji teleskopi su nam otkrili kako su tamne "mrlje" samo ostaci sudara s drugim nebeskim tijelima (tj. veliki krateri). Nakon toga se dugo smatralo kako na našem satelitu nema vode.

Prije nekoliko tjedana je tim znanstvenika otkrio da ipak nije sve tako crno (bolje reći "tako suho"). Na Mjesecu postoji voda. Istina, ne baš na površini u obliku rijeka, mora i oceana. Nalazi se negdje duboko u unutrašnjosti. Biti će potrebno još puno tehničkog znanja da bi jedna buduća ljudska kolonija mogla tu vodu koristiti.

Prvi filteri za vodu

Filteri za vodu nisu moderni izum, prvi pisani spomen datira u doba drevne indijske civilizacije i star je oko 4000 godina. Pisan ja ne Saksrtu, a govori o načinima čišćenja vode; spominje filtriranje pijeskom i ugljenom.

Modernom čovjeku će biti zanimljiv razlog zbog kojeg su drevni indijci čistili vodu. Oni vodu nisu čistili zbog zdravlja, nego zbog okusa i estetskog dojma. Čista voda ima bolji okus i lijepo izgleda. Naime, oni nisu shvaćali vezu između prljave vode i bolesti onako kako mi to danas znamo - tj. da nečista voda sadrži mikroorganizme koji su uzročnici bolesti.

Kloriranje vs UV zračenje

© by Snapr

U prethodnom postu je bilo riječ o kloriranju vode i spomenuh kako je kloriranje potencijalno opasno (jer mogu nastati trihalometani). To ne znači da je klorirana voda nezdrava, to znači samo da voda koja nije prethodno bila očišćena od biološkog materijala može biti opasna. Srećom, u javnim vodovodnim sustavima, voda prolazi nekoliko koraka prije samog kloriranja tako da to nije neki veliki priblem.

Ako ste čitali post o ultraljubičastom zračenju, vjerojatno se pitate - zašto se ono koristi puno rijeđe od kloriranja u vodovodnim sustavima?

Dakle, evo nekoliko važnih razlika... Neki od njih daju prednost UV zračenju, a neki kloriranju:

1. Kad se voda klorira - efekt traje neko vrijeme (dok se svi spojevi ne raspadnu ili nestanu u obliku plinova), dok UV zračenje traje samo onoliko koliko je voda ozračena.
   
   
2. Spojevi kojima se postavlja klor u vodu stvaraju plinove koji su nezdravi. Ti plinovi obično ne dolaze do krajnjih korisnika, ali opasni su u postrojenjima za kloriranje.
   
   
3. Klor je, sam po sebi, nezdrav.
   
   
4. UV ne dodaje nikakve dodatne spojeve u vodu.
   
   
5. Kloriranje može utjecati na izmjenu pH vrijednosti vode i/ili stvoriti neprirodan okus/miris.
   
   
6. Utjecaj klora je vrlo brz i efikasan, za razliku od UV zračenja gdje voda treba neko vrijeme biti pod zrakama svjetla.

Prva i šesta točka (ali posebno prva) su najvažniji razlozi zašto je kloriranje još uvijek najvažniji i najčešće korišten postupak čišćenja vode od mikroorganizama.

Ukoliko do zagađenja vode dođe nakon tretiranja u postrojenju za čišćenje, a to je često slučaj kad dođe do ostećenja cijevi, tada je kloriranje jedina pouzdana alternativa.

Kloriranje vode

Kloriranje vode je jedan od najčešćih kemijskih postupaka čišćenja vode.

Kloriranjem se voda efektivno čisti od mikroorganizama: bakterija, virusa, ali i algi, ameba, isl.  U slučaju da vodu nebi očistili bili bismo u velikim problemima, jer ti organizmi mogu biti prijenosnici mnogih opasnih bolesti kao što su dizenterija, kolera, gastroenteritis, ...

Kako kloriranje funkcionira?
Kad se klor doda vodi, jedan dio tog klora ulazi u kemijsku reakciju s vodom, i to na sljedeći način: Cl₂ + H₂O → HOCl + HCl

Kemijski spoj HOCL se zove hipoklorna kiselina i ona je zaslužna za ubijanje mikroorganizama u vodi (posebno ako je u neioniziranom obliku).

Količina klora koja će ući u ovu kemijsku rekaciju ovisi o pH vrijednosti vode. Što je pH vrijednost manja reakcija je izrazitija, imamo više hipoklorne kiseline i dezinfekcija vode je temeljitija. Međutim, problem je u tome što je, s manjom pH vrijednošću, voda kiselija. A previše kisela voda može naštetiti vodovodnim cijevima. Zbog toga pH vrijednost vodovodne vode mora biti pažljivo podešena prije samog kloriranja.

Gdje nestaje hipoklorna kiselina?
Hidroklorna kiselina je prilično nestabilna. I ona se brzo (posebno u prisustvu sunčevog svjetla) raspada na HCl i O₂. O₂ je molekula kisika i to objašnjava zašto klorirana voda izgleda kao ima puno malih mjehurića koji ubrzo nestaju.

Je li kloriranje opasno?
Jedan od nusprodukata kloriranja vode mogu biti trihalometani. To su spojevi koji nastaju ukoliko u vodi ima puno biološkog materijala.

Trihalometani jesu opasni za naše zdravlje i postoje istraživanja koja ih povezuju s cijelim nizom bolesti (asma, rak, ekcemi, kardiovaskularne bolesti). Da bi se taj problem izbjegao, voda prije kloriranja treba biti dobro pročišćena od ostalog biološkog materijala.

Treba napomenuti da je količina klora korištenog za kloriranje izuzetno mala, stručnjaci u vodovodnim sustavima strogo paze o tome u kojoj mjeri će klorirati vodu. Tako da, iako postoji opasnost, ona je ipak zanemariva.

Koje su alternative?
Čišćenje ultraljubičastim (UV) zračenjem, čišćenje ozonom, ... Međutim, treba ipak imati na umu da neki od tih alternativnih postupaka nisu ni približno efikasni kao kloriranje.

Čišćenje vode - sunčanjem

Za razliku od magneta za vodu, evo jedne jednostavne metode pročišćavanja vode koja zahtijeva jako malo posla i materijala, a djeluje.

Radi se o pročišćavanju vode od mikroorganizama jednostavnim sunčanjem. Drugim riječima, voda se postavi u plastičnu bocu na jako sunce i, ukoliko je sunce dovoljno jako i voda dovoljno dugo osunčana, ono će ubiti mikroorganizme u vodi.

O čemu se radi? Jednostavno, radi se o tome da ultraljubičasto (UV) zračenje sunca ima svojstvo sterilizacije mikroorganizama.

Problem je što zrake sunca moraju biti izuzetno jake, a to u našim geografskim širinama tokom većeg dijela godine nije slučaj. Međutim, u dijelovima Afrike blizu ekvatoru u kojima ne postoji organiziran vodovodni sustav (i pripadna postrojenja za pročišćavanje vode) to je vrlo jeftin način čišćenja.

Za više detalja o pročišćavanja vode sunčanjem - pogledajte web stranicu istoimenog projekta.