fra spildevand til drikkevand
over hele kloden har 2 ud af 10 mennesker ikke adgang til sikkert drikkevand, og i USA står mange stater over for vandmangel og tørke. I mellemtiden rapporterer Robert Glennon i uudslukkelig: Amerikas vandkrise og hvad man skal gøre ved det, bruger amerikanerne 24 liter vand hver dag til at skylle deres toiletter—cirka 5,8 milliarder gallon. Hvilket spild! Når den globale befolkning fortsætter med at vokse, og klimaændringer resulterer i flere vandkriser, Hvor finder vi nok vand til at imødekomme vores behov?
i USA bruger vi milliarder af dollars på at behandle vand til drikkevandskvalitet, når vi kun bruger 10% af det til at drikke og lave mad og derefter skylle det meste af resten ned på toilettet eller afløb. Så den voksende brug af genanvendt spildevand til kunstvanding, landskabspleje, industri og toiletskylning er en god måde at bevare vores ferskvandsressourcer på. Genanvendt vand bruges også til at genopbygge følsomme økosystemer, hvor dyreliv, fisk og planter efterlades sårbare, når vand omdirigeres til bymæssige eller landlige behov. I kystområder hjælper genanvendt vand med at genoplade grundvandsakviferer for at forhindre indtrængen af saltvand, der opstår, når grundvandet er blevet overpumpet.
Fotokredit: notcub
brugen af genanvendt vand til drikke er imidlertid mindre almindeligt, stort set fordi mange mennesker frastødes af tanken om vand, der har været i vores toiletter, der går til vores vandhaner. Men et par lande som Singapore, Australien og Namibia, og stater som Californien, Virginia og ny verden drikker allerede genanvendt vand, hvilket viser, at renset spildevand kan være sikkert og rent og hjælpe med at lette vandmangel.
udtrykket “toilet til hanen”, der bruges til at tromme modstand mod at drikke genanvendt vand, er vildledende, fordi genanvendt vand, der ender i drikkevand, gennemgår omfattende og grundig rensning. Derudover tilsættes det normalt til grundvand eller overfladevand til yderligere rensning, inden det sendes til en drikkevandsforsyning, hvor det igen behandles. Faktisk har det vist sig at have færre forurenende stoffer end eksisterende behandlet vandforsyning.
der er en række teknologier, der bruges til at genbruge vand, afhængigt af hvor rent det skal være, og hvad det skal bruges til. Sådan gøres det på Point Loma spildevandsrensningsanlæg i San Diego—byen studerer i øjeblikket muligheden for at genbruge vand til drikke.
spildevand gennemgår først avanceret primær behandling, hvor vand adskilles fra store partikler og derefter kommer ind i sedimenteringstanke, hvor kemikalier bruges til at få primært slam til at slå sig ned i bunden og skum stiger til toppen. Når vandet er adskilt, er 80% af de faste stoffer fjernet, og spildevandet er rent nok til at blive udledt til havet. (Selvom spildevand er en potentielt værdifuld ressource, ender det meste spildevand, der produceres langs vores kyster, i havet.)
ved sekundær behandling tilsættes bakterier til spildevandet for at indtage organiske faste stoffer, hvilket producerer sekundært slam, der sætter sig til bunden.
tertiær behandling filtrerer vandet for at fjerne de faste stoffer, der er tilbage, desinficerer det med klor og fjerner saltet. I Californien kaldes tertiært behandlet vand” genanvendt vand ” og kan bruges til kunstvanding eller industri.
til indirekte genbrug af drikkevand (IPR)—genanvendt vand, der til sidst bliver drikkevand—tertiært behandlet vand gennemgår avanceret vandteknologi og tilbringer derefter Tid i grundvand eller overfladevand, såsom et reservoir, inden det sendes til drikkevandsforsyninger. Avanceret vandteknologi involverer først mikrofiltrering, der stammer eventuelle resterende faste stoffer ud.
omvendt osmose. Foto Kredit: fhemerick
næste, omvendt osmose, der anvender tryk på vand på den ene side af en membran, der tillader rent vand at passere igennem, eliminerer vira, bakterier, protosoer og lægemidler. Vandet desinficeres derefter med ultraviolet lys (UV) eller brintoverilte. Endelig tilsættes det til grundvand eller overfladevandreservoirer, hvor det forbliver i gennemsnit 6 måneder for at blive yderligere renset ved naturlige processer. (Dette gøres hovedsageligt for at dæmpe den offentlige angst for at drikke genanvendt vand.) Når det er trukket fra grundvandet eller reservoiret, går det genanvendte vand gennem standardvandrensningsprocessen, alt drikkevand gennemgår for at opfylde US Environmental Protection Agency standarder.
faktisk drikker San Diego allerede genanvendt vand, fordi det importerer 85% af sit vand fra det nordlige Californien og Colorado-floden, i hvilke opstrøms samfund som Las Vegas udleder spildevand, der senere behandles til drikkeformål. På grund af de nylige begrænsninger for vand i det nordlige Californien og tørke på Colorado-floden investerede San Diego, der genbruger spildevand til kunstvanding, 11,8 millioner dollars i en IPR-undersøgelse. Demoprojektet på North City Vandgenvindingsanlæg slutter i 2013. I løbet af denne tid producerer dets avancerede vandrensningsanlæg 1 million liter renset vand hver dag, selvom der ikke sendes vand til reservoiret.
IPR er mere økonomisk for San Diego end genbrug af mere spildevand til kunstvanding ville være fordi genanvendt kunstvandingsvand skal transporteres gennem specielle lilla rør for at adskille det fra drikkevand; udvidelse af lilla rørinfrastruktur ville koste mere end IPR. Genbrugsvand er også billigere end afsaltning af havvand. I Orange County koster for eksempel IPR $800-$850 for at producere nok genanvendt vand til 2 familier på 4 i et år. Afsaltning af en lige stor mængde havvand ville kræve $1.200 – $1.800 på grund af den nødvendige mængde energi.
for at håndtere sin voksende befolkning og saltindtrængning i grundvandet åbnede Orange County Vanddistrikt i Californien sin avancerede vandgenvindingsfacilitet på 480 millioner dollars, den største i USA, i januar 2008. Det koster 29 millioner dollars om året at operere. Efter avanceret vandbehandling injiceres halvdelen af det genanvendte vand i akviferen for at skabe en barriere mod saltvandsindtrængning. Den anden halvdel går til en percolation dam for yderligere filtrering af jorden, og derefter efter omkring 6 måneder, ender i drikkevand godt indtag. I år forventes det at producere 85 millioner gallon om dagen.
Singapore, uden naturlige akviferer og en lille landmasse, har kæmpet for at levere en bæredygtig vandforsyning til sine beboere i årtier.
foto: Jerry Vong
i 2003 åbnede det de første planter til at producere nyt, genanvendt drikkevand renset ved avancerede membranteknikker, herunder mikrofiltrering, omvendt osmose og UV-desinfektion. Efter behandling tilsættes vandet til reservoirerne. Nyater, der har bestået mere end 65.000 videnskabelige tests og overgår Verdenssundhedsorganisationens drikkevandsstandarder, er ren nok til at blive brugt til elektronikindustrien og til at blive aftappet som drikkevand. Det forventes at producere 2,5% af Singapores samlede daglige forbrug i år.
Namibia, det mest tørre land i det sydlige Afrika, har drukket genanvendt vand siden 1969. Vandgenvindingsanlæggene producerer 35% af vandet til Vindhoek, hovedstaden. Hidtil har der ikke været nogen negative sundhedsmæssige virkninger forbundet med forbruget af genanvendt vand.
i 2001 blev et vandgenvindingsprojekt på 55 millioner dollars til vandstressede Los Angeles sænket af offentlighedens afsky ved tanken om at drikke genanvendt vand, og udtrykket “toilet til hanen” blev født. Er offentlighedens frygt jordet?
en nylig rapport fra Science advisory panel undersøgte de potentielle menneskers sundhedsmæssige konsekvenser af “chemicals of emerging concern” (CECs) såsom lægemidler, pesticider og industrielle kemikalier i genanvendt vand. Forskerne gennemgik epidemiologiske og andre undersøgelser af genanvendt vand fra de sidste 40 år. Mens nogle tidlige undersøgelser rapporterede tilstedeværelsen af biprodukter til desinfektion af klor, bemærkede panelet, at behandlingsmetoder på det tidspunkt var mindre sofistikerede. De nuværende metoder er blevet raffineret, og desinfektionsbiprodukter er faldet. Nyere undersøgelser af genanvendt vand fandt ingen sundhedsskadelige virkninger i populationer, der bruger genanvendt vand. Selvom forskerne erkendte, at virkningerne af langvarig eksponering (over generationer) for CEC ‘ er og stoffer, der endnu ikke er påvist, er ukendte, konkluderede de, at der var “robust bevis for, at genanvendt vand repræsenterer en kilde til sikkert drikkevand.”
forhåbentlig begynder den offentlige mening at vende. Dr. Shane Snyder, Professor i miljøteknik og medlem af science advisory panel, studerer nu den offentlige opfattelse af genanvendt vand og finder ud af, at “hvis de stoler på værktøjet, forstår flertallet af mennesker, at genanvendelse af vand er uundgåeligt.”
sandheden er, at alt vand genbruges igen og igen—intet vand på jorden er virkelig uberørt. Snyder konkluderer: “vi skal drikke genanvendt vand på en eller anden måde, hvad enten det kommer fra nedstrøms strømning eller grundvand. Jeg er overbevist om, at vi skal gøre det gennem konstruerede systemer, hvor vi aktivt kan kontrollere processen.”