Построить дамбу из пустынного песка, а через 30 лет она станет лесом

В пустыне песка с избытком. Земля гибнет от нехватки воды, но песок — бесконечен. А что, если из этого песка построить дамбу для хранения воды?

Не получится. Пустынный песок слишком мелкий и округлый — вода через него не проходит. Получится просто гигантская грязевая яма. Поэтому для строительства песчаных дамб, удерживающих воду в толще песка, приходится закупать речной песок издалека. Более 60% стоимости строительства уходит на доставку песка. Там, где люди гибнут от жажды, денег на привозной песок нет.

Если бы можно было использовать бесплатный местный пустынный песок, затраты сократились бы в пять раз. Возможно ли это?

Как превратить бесполезный песок в искусственный крупнозернистый

Разработана технология формовки, превращающая пустынный песок в крупные и прочные гранулы, подобные речному песку. Название — Oasis Pellet (Оазис Пеллет). Рецепт таков:

• Пустынный песок — 95%
• Лигнин — побочный продукт целлюлозно-бумажной промышленности. Природное связующее вещество из древесины.
• Лимонная кислота — пищевая добавка, содержащаяся в апельсинах и лимонах. Выступает в роли отвердителя.
• Солнечное тепло — обжиг под палящим солнцем пустыни. Ископаемое топливо не требуется.

Из этих компонентов формуются гранулы диаметром 5–10 мм — искусственный крупнозернистый песок, свободно пропускающий воду.

Все компоненты пищевого класса, поэтому материал безопасен для источников питьевой воды. Перекрёстная сшивка лимонной кислотой придаёт лигнину свойства натурального нерастворимого полимера. Не нужна печь на 700 °C, не нужны сложные химические процессы. Смешать, слепить, высушить на солнце — и готово.

Трёхслойная гибридная конструкция

Гранулами заполняется не весь объём. Для обеспечения конструктивной устойчивости и экономичности дамба возводится из трёх слоёв.

Слой 1: Дно — ни одна капля воды не просочится

Пустынный песок смешивается с известью и пуццоланом. Это адаптация рецептуры древнеримского бетона. Гидравлическая реакция, при которой материал твердеет в воде, формирует абсолютно водонепроницаемый слой. Это фундамент и герметичное дно дамбы.

Слой 2: Основная часть (90%) — гигантский чистый резервуар

Гранулы Oasis Pellet занимают 90% общего объёма. Чистая вода накапливается в широких порах между крупными гранулами.

Ключевой принцип — анаэробная среда, изолированная сверху и снизу. При отсутствии кислорода микроорганизмы не могут разлагать лигнин. Гранулы не гниют и сохраняются десятилетиями.

Слой 3: Верхний (10%) — крышка, блокирующая кислород

Единственный материал, доставляемый извне. Верхние 30–50 см засыпаются речным песком и гравием. Этот слой выполняет три функции:

1. Блокировка кислорода — предотвращает разложение нижнего слоя гранул.
2. Балласт — не даёт лёгким гранулам всплыть и уплыть при паводке.
3. Фильтр — задерживает внешние загрязнители на первом рубеже.

Более 90% всех материалов добываются на месте. Дорогой привозной песок нужен только для верхних 10%. На тот же бюджет можно построить в пять раз больше дамб.

Через 30 лет дамба становится лесом

Главный сюрприз этой технологии наступает после окончания срока службы.

Срок службы гранул Oasis Pellet составляет около 20–30 лет. При демонтаже дамбы лигниновые гранулы постепенно разлагаются и превращаются в гумус. Пустынный песок становится плодородной почвой, на которой могут расти растения.

Бесполезный пустынный песок становится резервуаром для воды, а резервуар — почвой для леса. Промышленные отходы (лигнин) и пустынный песок, соединяясь, создают воду жизни, а в конце — возвращаются лесом. Замкнутый цикл.

Где это можно применить

Африка, Ближний Восток, Монголия. Технология применима в проектах международной помощи (ODA) для засушливых регионов. Несколько грузовиков с мобильным оборудованием выезжают на место, и из местного песка строится местная дамба. Энергию даёт пустыня.

Технология проста. Материалы есть на месте. Нужна лишь первая экспериментальная дамба.