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一名以色列雇員在阿希科倫的反滲透海水處理工廠檢查反滲透膜。阿希科倫海水淡化廠是世界上最大的反滲透海水處理廠。
據美國《大眾機械》雜志報道，全球很多國家和地區面臨嚴重水污染和淡水供應不足的問題，很多國家已經把目光轉向地球上前所未有的規模最大、科技含量最高的大型供水工程上，以下面其中5個工程規模最大、最雄心勃勃。
以色列阿希科倫海水淡化廠
兩千年前，水手們曾在船上使用煮鍋蒸餾的方法把海水變成淡水來飲用。今天，一些在沙特阿拉伯和阿拉伯聯合酋長國建成的世界上最大的海水淡化廠也依據同樣的原理各自創造幾十萬立方米的淡水。但是，蒸餾需要大量能源，想想我們燒水泡茶尚需要不少天然氣，再想想要燒足夠多的水供應一個干涸的國家那需要多少能量。
一些新的海水淡化工廠是使用低耗能反滲透水處理法，而不是把水加熱到沸點，反滲透是讓水通過薄膜，鹽分被過濾出來的方法。阿希科倫海水淡化廠于 2005年開放，該廠每年把地中海260多億加侖的海水轉化為淡水，占以色利水需求總量的5%到6%。阿希科倫不光是世界上規模最大的反滲透水處理工廠，它還是收集廢棄熱量改善效率和降低成本的為數較少的工廠之一。雖然這一過程也需要熱量，但絕沒有淡化海水所需要的熱量那么多。水溫在95華氏度到100華氏度時反滲透效果最好。盡管這家工廠脫鹽成本在全行業處于下游水平(每立方米52美分)，但也不便宜，一年需要投入5100多萬美元。
中國南水北調工程
中國南水北調工程
工業迅猛發展讓中國的自然資源承受巨大壓力，中國遭遇水缺乏的問題。南方山區水量充沛，而擁有2億多人口的北方必須依靠有限的地下水供應。整個工程將于2050年完成，該系統將開設三條調水線路：716英里長的東線，786英里長的中線，310英里長的西線。
日本東京G-Cans工程
日本東京G-Cans工程
東京是世界上人口最密集的城市，擁有3000多萬人，但是，在人來人往川流不息的東京的地下卻遍布巨型隧道，這些隧道大部分時間是空的。這些隧道就是東京市郊崎玉區的G-Cans系統，該系統的主要目的是日本首都東京當夏天雨季發生洪災時，可以將地面積水經由地下排出。雖然全球大部分地區正因化學污染和干旱面臨淡水缺乏，但是，全球變暖也可能帶來日趨頻繁的暴雨，淹沒很多人口密集的地區。
如果東京的降雨量增大到危險水平，G-Cans的渦輪機將開始把水泵出江戸川河，送到5個防泄漏豎井中的1個。這些豎井每個直徑約105英尺，深213英尺。與這些豎井相連接的G-Cans隧道長4英里，G-Cans因此成為世界上最大的地下水路。
新加坡濱海堤壩
新加坡濱海堤壩
在大多數國家意識到未來水缺乏之前，新加坡就感受到了這一問題，于是新加坡人就開始收集淡水。這座由城區組成的小島國幾乎四面海水環繞，因此島上的居民——現在將近500萬人——得到飲用水的地方很少。隨著人口的增多，水缺乏的威脅也在加劇。既然選擇有限，新加坡政府就開始圍截河口創造人工蓄水池。
濱海堤壩于2008年11月開放，跨度為1150英尺，由9道冠形鐵閘組成，每道閘高90英尺多，鐵閘的高度是根據新加坡漲潮時的最高水位設定，以阻擋海水涌入蓄水池。在低潮期的降雨天氣，閘會被放下；在高潮期的雨天，壩里的泵會把水抽出。與此同時，降雨淡水也能流入壩內。循環1、2年后，濱海堤壩就會成為一個純粹的淡水庫。
新加坡政府稱，濱海堤壩的集水區占新加坡1/6國土面積。 因此，雖然新加坡的國土面積不是很大，但是，收集淡水的集水區面積卻不小。
美國加州橙縣地下水補給系統
美國加州橙縣地下水補給系統
美國加州芳泉谷的地下水補給系統是投資4.8億美元的水處理系統，是世界上最大的地下水補給系統，它能把橙縣的污水轉化為飲用水。
在某些方面說，橙縣很幸運：橙縣水利局的德斯姆克稱，橙縣是加州為數較少的地下水供應充足的地方之一，但是，人口急劇增多增大了對水的需求，巨大的水消費給該縣人帶來了一個甚至更嚴峻的問題：如果橙縣地下水的水位開始下降到一定程度，太平洋的海水就會滲入淡水，破壞橙縣的水供應。
為了防止地下水供應受到海水的污染，加州科學家用水而不是混凝土建立一個屏障，首先，工程師們使用反滲透、微孔過濾和紫外輻射凈化污水——以往可能被排入大海，使污水轉化為標準飲用水。然后他們使用36個3英里深的井——距離海岸約5英里——的一個把這些再生水注入地下。德斯姆克說，這些井類似微孔管。這一高壓水體形成了把海洋和地下水盆地隔開的堤壩，不讓海水侵入。
1975年，橙縣對這一方法進行首次試驗，新的地下水補給系統于2008年1月開始實施，該系統能生成和注入15倍多的純凈水。新系統把橙縣的海水屏障擴大了，也滿足了人口發展中的水供應問題。德斯姆克稱，鑒于目前的淡水撤出率，每天需要注入300萬加侖水來維護水屏障。
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