XXI საუკუნეში გლობალური დათბობის, ატმოსფეროს შეუქცევადი დაბინძურებისა და წიაღისეული რესურსების შემცირების ფონზე, აქტუალური გახდა ენერგიის ალტერნატიული — განახლებადი და იაფი წყაროების ძიება და ათვისება. ამით კი შესაძლებელი გახდება გარემოზე მავნე ეფექტის შემცირება, რესურსების დაზოგვა და მსოფლიოში არსებული მწვავე ენერგეტიკული კრიზისის დაძლევის ხელშეწყობა.

გარდა მზისა და ქარისა, ენერგიის ალტერნატიულ წყაროდ მიიჩნევა თერმული წყლები, რაც ერთ-ერთ ყველაზე იაფ, ეკოლოგიურად სუფთა, სტაბილურ და უშრეტ ენერგიის წყაროს წარმოადგენს. თუმცა, თერმულ წყლებში მავნე ნივთიერებების შემცველობის გამო, ხშირად, მათი გამოყენება არ ხერხდება. სწორედ ამიტომ, თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ქიმიის მეცნიერებათა დოქტორმა ლალი ახალბედაშვილმა და ბიოლოგიის მეცნიერებათა დოქტორმა ცირა ბერუაშვილმა, გადაწყვიტეს შეემუშავებინათ თერმული წყლის გაწმენდის ინოვაციური, ეკოლოგიურად უსაფრთხო ტექნოლოგია, რაც შემდგომში ამ წყლების ენერგიის რაციონალურად გამოყენების საშუალებას მოგვცემს. მათ უკვე მიღებული აქვთ დაფინანსება რუსთაველის ფონდიდან და აქტიურად არიან ჩართულნი პროექტზე მუშაობის პროცესში.

მარცხნივ — ლალი ახალბედაშვილი;  მარჯვნივ — ცირა ბერუაშვილი

მარცხნივ — ლალი ახალბედაშვილი; მარჯვნივ — ცირა ბერუაშვილი

საქართველო მდიდარია მაღალტემპერატურული თერმული წყლის რესურსებით, მაგრამ დღეისათვის ცნობილი 250 საბადოდან აღრიცხულია გეოთერმული წყლის მხოლოდ 44 ჭაბურღილი, რომელთა ტემპერატურები 30-112oC-მდე იცვლება. დედამიწის სიღრმისეული სითბური ენერგიის გამოყენებას საქართველოს იმ ქალაქებსა და რაიონებში, სადაც მაღალტემპერატურული თერმული წყლის დიდი მარაგებია, თან ახლავს შემაფერხებელი ფაქტორიც გოგირდწყალბადის (H2S) სახით.

ფოტო: წიაღის ეროვნული სააგენტო

ადამიანის ორგანიზმის ნორმალური ფუნქციონირებისთვის აუცილებელია ენდოგენური (ორგანიზმშივე გამომუშავებული) H2S. მისმა ნაკლებობამ შესაძლოა, გამოიწვიოს ალცჰაიმერი, პარკინსონისა და სისხლძარღვთა დაავადებები. რაც შეეხება ეგზოგენურ გოგირდწყალბადს, რომელიც ადამიანის ორგანიზმში ხვდება გარემოდან, მისი ყველა ფორმა ძლიერ ტოქსიკურია, ვინაიდან შესუნთქული გოგირდწყალბადი აღწევს ტვინში, ღვიძლში, თირკმელებში, კუჭქვეშა ჯირკვალსა და წვრილ ნაწლავებში. იგი იწვევს გულის რევას, კრუნჩხვებს და საბოლოოდ, სიკვდილს. უნდა აღინიშნოს, რომ H2S არა მხოლოდ ადამიანებისთვის, არამედ საყოფაცხოვრებო ტექნიკისთვისაც საკმაოდ საზიანოა, ვინაიდან იწვევს ისეთი წყალგამყვანი მეტალური ნაკეთობების კოროზიას, როგორებიცაა რკინა, ფოლადი, სპილენძი და თითბერი. ნესტის თანაობისას იგი სწრაფად შლის ყოფითი და ელექტრონული ტექნიკის ღია მეტალურ ნაწილებს და მომხმარებელთა ბინებში აყენებს უსიამოვნო სუნს.

აქედან გამომდინარე, წლების მანძილზე წყლის ხარისხი რჩებოდა ამ მნიშვნელოვანი რესურსის ფართოდ გამოყენების შემზღუდავ ფაქტორად. დღევანდელი მონაცემებით, თბილისის თერმულ წყლებში გოგირდოვანი ნაერთების შემცველობა შეადგენს 5-18 მგ/ლ-ზე. (ნორმა 0.5 მგ/ლ). აქედან H2S-ს კონცენტრაცია 1მგ/ლ-ია.

თუმცა, რა თქმა უნდა, გამოსავალი აქაც მოიძებნა. ლალი ახალბედაშვილისა და ციური ბერუაშვილის პროექტი მიზნად ისახავს თერმული წყლის გაწმენდის ინოვაციური, ეკოლოგიურად უსაფრთხო ტექნოლოგიის შემუშავებას და მის გამოცდას ერთ-ერთ ჭაბურღილზე, ბუნებრივ პირობებში; უფრო კონკრეტულად კი, ამ ტექნოლოგიით წყლის ხარისხის დაყვანას სასმელი წყლის დონემდე, ბუნებრივი ადსორბენტების გამოყენებით.

"გეოთერმული წყლის გაწმენდა მოხდება ფიზიკურ-ქიმიური სორბციული მეთოდების გამოყენებით. ფილტრის სახით გამოყენებული იქნება ბუნებრივი სორბენტები — აქტივირებული ­­ნახშირი და მოდიფიცირებული ცეოლითი — კლინოპტილოლითი, რომლის გამოყენება გამწმენდი დანადგარის საგრძნობლად გამარტივების საშუალებას იძლევა. გამოყენებული ფილტრი ექვემდებარება აღდგენას" — განმარტავს ცირა ბერუაშვილი.

უნდა აღინიშნოს, რომ წყლის გოგირდწყალბადისგან გასუფთავების აქამდე არსებული მეთოდები (ჰაერის ჟანგბადის, ოზონის და სხვა დამჟანგველების გატარება), გათვლილია მხოლოდ აირადი გოგირდწყალბადის კონცენტრაციის შემცირებაზე და არ ითვალისწინებს თერმულ წყლის გაწმენდას მასში ხსნადი სახით არსებული ჰიდროსულფიდ-იონისგან. გარდა ამისა, არსებული ტექნოლოგიები არის მრავალსაფეხურიანი და მოითხოვს დიდი რაოდენობით ენერგიას. რაც შეეხება ლალისა და ციურის მიერ შემუშავებულ ტექნოლოგიას, იგი ითვალისწინებს მარტივ გამწმენდ დანადგარს, ერთსაფეხურიან ფილტრაციის პროცესს, იაფი ფილტრების გამოყენებას და როგორც აირადი, ისე ხსნადი გოგირდშემცველი შენაერთების მოცილებას. დღეს არსებული ტექნოლოგიებისგან განსხვავებით, პროცესის არც ერთ ეტაპზე არ ხდება ადამიანის ჯანმრთელობისთვისა და გარემოსთვის საზიანო ნივთიერებების გამოყოფა.

პროექტის წარმატებით დასრულების შემთხვევაში, იგეგმება თანამშრომლობა თბილისის მერიასთან გასუფთავებული წყლის კომერციული გამოყენების მიზნით. ასევე, საჭირო გახდება შემუშავებული ტექნოლოგიის დანერგვა და აპრობირებული პილოტური დანადგარის მსგავსი გაწმენდის სისტემების შექმნა თბილისის შემოგარენში არსებულ ჭაბურღილებზე. ასევე, იგეგმება თანამშრომლობა ენერგეტიკის სამინისტროსთან ქალაქის ახლოს, მჭიდროდ დასახლებულ რაიონებში (ვაკე, საბურთალო, ვაშლიჯვარი) განლაგებულ ჭაბურღილებზე გეოთერმული ენერგიის გამოყენების მიზნით, რის შედეგადაც გაიზრდება იმ აბონენტების რიცხვი (≈30000 ოჯახი), რომლებიც საყოფაცხოვრებო მიზნებით გამოიყენებენ გასუფთავებულ თერმულ წყალს.

ყველა სიკეთესთან ერთად, პროექტის ფარგლებში შემუშავებული ტექნოლოგიის დანერგვის შემთხვევაში, შესაძლებელი გახდება ელექტროენერგიის, სასმელი წყლისა და ბუნებრივი აირის რესურსების დაზოგვა. პროექტის შედეგები ასევე დადებითად იმოქმედებს მოსახლეობის სოციალურ-საყოფაცხოვრებო პირობებზე. გარდა ამისა, როგორც ლალი აღნიშნავს, არსებობს გასუფთავებული თერმული წყლის გამოყენების პერსპექტივა ჰიგიენურ და სპორტულ–გამაჯანსაღებელ დაწესებულებში, სასათბურე მეურნეობებში, მეფრინველეობის ფერმებში, სათევზე მეურნეობებში, საკურორტო ზონებში, დასასვენებელ ტურისტულ–რეკრიაციული ბაზებში, ჩაიასა და ხილბოსტნეულის გამშრობებში და სხვა.

"წყლის გასუფთავების პრობლემის მოგვარების შემდეგ, იმ შემთხვევაში, თუ გამწმენდი დანადგარები დამონტაჟდება თბილისის საბადოს ყველა ჭაბურღილზე, მოსალოდნელია, რომ შედდგომი 2-3 წლის მანძილზე თბილისში თერმული ენერგიის წყაროს მომხმარებელთა რიცხვი 10-11-ჯერ გაიზრდება. აღნიშნული ტექნოლოგიის დანერგვა დაიგეგმება ასევე საქართველოს ექვს ქალაქში — ზუგდიდი, ფოთი, ვანი, სამტრედია, წყალტუბო და ხაშური. ამ ქალაქებში მიღებული ენერგიის გამოყენებას შეძლებს დაახლოებით 18 000 ოჯახი და უახლოეს 3-5 წელიწადში შესაძლებელი იქნება საწარმოო დაწესებულებების უზრუნველყოფა გათბობითა და ცხელი წყლით", — ამბობს ლალი ახალბედაშვილი.

იმერეთის რუკა

იმერეთის რუკა

ფოტო: წიაღის ეროვნულლი სააგენტო

პროექტის მონაწილეები ფიქრობენ, რომ მათ მიერ შემუშავებული გამწმენდი დანადგარი კონკურენტუანარიანი იქნება როგორც საქართველოს, ასევე საერთაშორისო ბაზარზეც — ისეთ ქვეყნებში, სადაც უხვად მოიპოვება გოგირდწყალბადის შემცველი სასმელი, მინერალური და გეოთერმული წყლები.

ცირა ბერუაშვილი განმარტავს, რომ "წინასწარი გათვლებით, გასუფთავებული თერმული წყლის გამოყენების შემთხვევაში, თბილისის ჭაბურღილებიდან დაიზოგება 200 მილიონზე მეტი ტონა ორგანული საწვავი, შესაბამისად შემცირდება საწვავის წვის შედეგად გამოყოფილი წვის პროდუქტების გაფრქვევაც, რაც მნიშნელოვნად გააუმჯობესებს დედაქალაქის ატმოსფეროს ეკოლოგიურ მდგომარეობას".

რაც შეეხება უშუალოდ პროექტს, მომდევნო ერთი წლის მანძილზე დაგეგმლია შემდეგი ეტაპების შესრულება:

  • საცხოვრებელ სახლებში გოგირდყწლბადის მონიტორნიგი;
  • გოგირდწყალბადისგან თერმული წყლების გაწმენდის გაუმჯობესებული
    ეკოლოგიურად უსაფრთხო ტექნოლოგიის შემუშავება;
  • თერმული წყლების გოგირდწყალბადისგან გამწმენდი სორბენტების აღდგენის პირობების დადგენა;
  • შემუშავებული ტექნოლოგიის გამოყენებით პილოტური დანადგარის მონტაჟი და გაწმენდის პროცესის ფიზიკურ-ქიმიური პარამეტრების დაზუსტება;
  • შემუშავებული ტექნოლოგიისა და პილოტური დანადგარის დემონსტრირება.

პროექტის ფარგლებში შემუშავებული თერმული წყლის გაწმენდის ტექნოლოგია წყალს გახდის კონდიციურსა და კონკურენტუნარიანს, რაც მოგვცემს რეალურ საშუალებას რაციონალურად იქნეს გამოყენებული დედამიწის სიღრმისეული სითბური ენერგია საქართველოს იმ ქალაქებსა და რაიონებში, სადაც მაღალტემპერატურული გოგირდწყალბადის შემცველობის თერმული წყლის დიდი მარაგებია.

თერმულ წყლებს, როგორც ენერგიის განახლებად რესურსს, გააჩნია რიგი უდავო უპირატესობისა, რომელთა მეშვეობით ის კონკურენტუნარიანია არა მხოლოდ სითბური ენერგიის ტრადიციულ წყაროებს შორის, ასევე განახლებად წყაროებს შორისაც. ამის მიზეზი კი ის არის, რომ ორივე მათგანის ფასი საკმაოდ მაღალია. ამას გარდა, პირველ მათგანს აქვს უარყოფითი ეფექტი გარემოზე, მეორე კი არათანაბარია დღე-ღამის მანძილზე. თერმული წყლები კი არაა დამოკიდებული ამინდზე, ან წელიწადის დროზე. მისი გამოყენება არ საჭიროებს ენერგომატარებლებსა თუ კაშხლებს და არ გამოყოფს ბუნებისათვის საფრთხისშემცველ ნივთიერებებს.

გასუფთავებული თერმული წყლის მასიური დანერგვა საყოფაცხოვრებო მოხმარებასა და აგრარულ მრეწველობაში ჩაანაცვლებს და შეამცირებს ორგანული საწვავისა და ნახშირის გამოყენებას, შედეგად კი იგი შეამცირებს მოთხოვნას ბუნებრივ რესურსებზე, დაზოგილი ელექტროენერგია, სასმელი წყალი და ბუნებრივი აირი კი დადებითად შეიძლება აისახოს ქვეყნის სოციალურ-ეკონომიკურ მდგომარეობაზე.