jätevedestä juomaveteen
kaikkialla maailmassa kahdella kymmenestä ihmisestä ei ole puhdasta juomavettä, ja Yhdysvalloissa monissa osavaltioissa on vesipula ja kuivuus. Samaan aikaan Robert Glennon kertoo Unquenchable: America ’ s Water Crisis and What to Do About It—lehdessä, että amerikkalaiset käyttävät päivittäin 24 gallonaa vettä vessojensa huuhteluun-noin 5,8 miljardia litraa. Mitä tuhlausta! Kun maailman väestö jatkaa kasvuaan ja ilmastonmuutos aiheuttaa lisää vesikriisejä, mistä löydämme riittävästi vettä tarpeisiimme?
Yhdysvalloissa käytetään miljardeja dollareita veden puhdistamiseen juomaveden laadulle, kun käytämme vain 10% siitä juomiseen ja ruoanlaittoon, sitten huuhtelemme suurimman osan lopusta alas vessanpöntöstä tai viemäristä. Niinpä kierrätetyn jäteveden kasvava käyttö kasteluun, maisemointiin, teollisuuteen ja wc: n huuhteluun on hyvä tapa säästää makean veden varojamme. Kierrätettyä vettä käytetään myös täydentämään herkkiä ekosysteemejä, joissa luonnonvaraiset eläimet, Kalat ja kasvit ovat haavoittuvia, kun vettä ohjataan kaupunkien tai maaseudun tarpeisiin. Rannikkoalueilla kierrätetty vesi auttaa lataamaan pohjavesivarastoja estämään suolaisen veden tunkeutumisen, joka tapahtuu, kun pohjavettä on pumpattu liikaa.
kuvankäsittely: notcub
kierrätysveden käyttö juomakäyttöön on kuitenkin harvinaisempaa, pitkälti siksi, että monia inhottaa ajatus siitä, että vessoissamme ollut vesi menee hanoihimme. Mutta muutamat maat, kuten Singapore, Australia ja Namibia sekä Kalifornian, Virginian ja New Mexicon osavaltiot, juovat jo kierrätettyä vettä, mikä osoittaa, että puhdistettu jätevesi voi olla turvallista ja puhdasta ja helpottaa vesipulaa.
termi ”wc: stä hanaan”, jota käytetään vastustamaan kierrätetyn veden juomista, on harhaanjohtava, koska juomaveteen päätyvä kierrätetty vesi puhdistetaan perusteellisesti ja perusteellisesti. Lisäksi sitä lisätään yleensä pohjaveteen tai pintaveteen lisäpuhdistusta varten ennen kuin se lähetetään juomaveteen, jossa se käsitellään uudelleen. Itse asiassa sillä on osoitettu olevan vähemmän epäpuhtauksia kuin nykyisillä käsitellyillä vesivarastoilla.
veden kierrättämiseen on useita tekniikoita riippuen siitä, kuinka puhdasta sen pitää olla ja mihin sitä käytetään. Näin se tehdään Point loman jätevedenpuhdistamolla San Diegossa-kaupunki tutkii parhaillaan juomaveden kierrätyksen kannattavuutta
jätevesi menee ensin pitkälle kehitetyssä primäärikäsittelyssä, jossa vesi erotetaan suurista hiukkasista, ja siirtyy sitten sedimentaatiosäiliöihin, joissa kemikaaleja käytetään primaarilietteen asettumiseen pohjalle ja roskan nousemiseen pinnalle. Kun vesi on erotettu, kiintoaineesta on poistettu 80%, ja jätevedet ovat niin puhtaita, että ne voidaan laskea mereen. (Vaikka jätevesi on potentiaalisesti arvokas luonnonvara, suurin osa rannikollamme tuotetusta jätevedestä päätyy mereen.)
sekundaarikäsittelyssä jäteveteen lisätään bakteereja orgaanisten kiintoaineiden nielemiseksi, jolloin syntyy sekundääristä lietettä, joka laskeutuu pohjalle.
Tertiäärikäsittely suodattaa veden jäljelle jäävän kiintoaineen poistamiseksi, desinfioi sen kloorilla ja poistaa suolan. Kaliforniassa tertiäärikäsiteltyä vettä kutsutaan ”kierrätysvedeksi” ja sitä voidaan käyttää kasteluun tai teollisuuteen.
epäsuoraan juomakelpoiseen uudelleenkäyttöön (IPR)—kierrätetty vesi, josta lopulta tulee juomavettä-tertiäärikäsitelty vesi käyttää kehittynyttä vesiteknologiaa ja viettää sitten aikaa pohjavedessä tai pintavedessä, kuten säiliössä, ennen kuin se lähetetään juomavesivarastoon. Kehittyneeseen vesiteknologiaan kuuluu ensin mikrosuodatus, joka siivilöi jäljelle jääneet kiinteät aineet pois.
Käänteisosmoosi. Valokuvahyvitys: fhemerick
seuraavaksi käänteisosmoosi, joka painaa vettä kalvon toisella puolella, jolloin puhdas vesi pääsee läpi, eliminoi virukset, bakteerit, alkueläimet ja lääkkeet. Tämän jälkeen vesi desinfioidaan ultraviolettivalolla (UV) tai otsonilla ja vetyperoksidilla. Lopuksi se lisätään pohjavesialtaisiin tai pintavesialtaisiin, joissa se pysyy keskimäärin 6 kuukautta puhdistettavana edelleen luonnollisilla prosesseilla. (Tämä tehdään lähinnä lievittääkseen yleistä ahdistusta kierrätetyn veden juomisesta.) Kun kierrätetty vesi on nostettu pohjavedestä tai säiliöstä, se läpäisee standardivedenpuhdistusprosessin, jossa kaikki juomavesi läpäisee Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston standardit.
itse asiassa San Diegossa juodaan jo kierrätettyä vettä, koska se tuo 85% vedestään Pohjois-Kaliforniasta ja Coloradojoesta, johon yläjuoksun yhteisöt, kuten Las Vegas, laskevat jätevettä, joka myöhemmin käsitellään juomatarkoituksiin. Pohjois-Kalifornian veden viimeaikaisten rajoitusten ja Coloradojoen kuivuuden vuoksi jätevettä kasteluun kierrättävä San Diego investoi IPR-tutkimukseen 11,8 miljoonaa dollaria. North Cityn veden talteenottolaitoksen demoprojekti päättyy vuonna 2013. Tänä aikana sen kehittynyt vedenpuhdistuslaitos tuottaa miljoona litraa puhdistettua vettä joka päivä, vaikka vettä ei lähetetä tekojärveen.
teollis-ja tekijänoikeudet ovat San Diegolle edullisempia kuin jäteveden kierrättäminen kasteluun olisi, koska kierrätetty kasteluvesi on johdettava erityisten purppuraputkien kautta erottaakseen sen juomavedestä; purppuraputkien infrastruktuurin laajentaminen maksaisi enemmän kuin teollis-ja tekijänoikeudet. Kierrätysvesi on myös halvempaa kuin suolanpoistovesi. Esimerkiksi Orangen piirikunnassa IPR maksaa 800-850 dollaria tuottaakseen tarpeeksi kierrätettyä vettä kahdelle 4 hengen perheelle vuodeksi. Saman määrän merivettä suolanpoistoon tarvittaisiin 1 200-1 800 dollaria tarvittavan energiamäärän vuoksi.
hoitaakseen kasvavaa väestöään ja suolan tunkeutumista pohjaveteen Orange County Water District Kaliforniassa avasi 480 miljoonan dollarin arvoisen veden talteenottolaitoksensa, joka on Yhdysvaltain suurin, tammikuussa 2008. Sen toiminta maksaa 29 miljoonaa dollaria vuodessa. Pitkälle kehitetyn vedenkäsittelyn jälkeen puolet kierrätetystä vedestä ruiskutetaan pohjavesialueelle suolaisen veden tunkeutumisen estämiseksi. Toinen puoli menee suodattamalla lampi edelleen suodattamalla maaperän, ja sitten noin 6 kuukauden kuluttua, päätyy juomaveteen hyvin saanti. Tänä vuonna sen odotetaan tuottavan 85 miljoonaa litraa päivässä.
Singapore, jolla ei ole luonnollisia pohjavesiesiintymiä ja pieni maa-aines, on kamppaillut vuosikymmeniä kestävän vesihuollon tarjoamiseksi asukkailleen.
Valokuvaluotto: Jerry Wong
vuonna 2003 se avasi ensimmäiset tehtaat, joissa tuotettiin uutta vettä, kierrätettyä juomavettä, joka on puhdistettu kehittyneillä kalvotekniikoilla, mukaan lukien mikrosuodatus, käänteisosmoosi ja UV-desinfiointi. Käsittelyn jälkeen vesi lisätään altaisiin. NEWater, joka on läpäissyt yli 65000 tieteellistä testiä ja ylittää Maailman terveysjärjestön juomavesistandardit, on tarpeeksi puhdas käytettäväksi elektroniikkateollisuudessa ja pullotettavaksi juomavedeksi. Sen odotetaan tuottavan tänä vuonna 2,5 prosenttia Singaporen päivittäisestä kokonaiskulutuksesta.
Namibia, eteläisen Afrikan kuivin maa, on juonut kierrätysvettä vuodesta 1969. Veden talteenottolaitokset tuottavat 35 prosenttia pääkaupunki Windhoekin vedestä. Tähän mennessä kierrätysveden kulutukseen ei ole liittynyt kielteisiä terveysvaikutuksia.
vuonna 2001 vesipainotteisen Los Angelesin 55 miljoonan dollarin vedenkierrätysprojekti romahti, kun yleisö inhosi ajatusta kierrätysveden juomisesta ja syntyi termi ”vessanpönttö taputettavaksi”. Ovatko yleisön pelot perusteltuja?
tuoreessa tiedelautakunnan raportissa tarkasteltiin ”kehittymässä olevien kemikaalien” (Chemicals of emerging concern, CECs), kuten lääkkeiden, torjunta-aineiden ja teollisuuskemikaalien, mahdollisia vaikutuksia ihmisten terveyteen kierrätysvedessä. Tutkijat kävivät läpi epidemiologisia ja muita tutkimuksia kierrätetystä vedestä viimeisten 40 vuoden ajalta. Vaikka joissakin varhaisissa tutkimuksissa raportoitiin klooridesinfioinnin sivutuotteiden esiintymisestä, paneeli totesi, että hoitomenetelmät olivat tuolloin vähemmän kehittyneitä. Nykyisiä menetelmiä on hiottu ja desinfioinnin sivutuotteet ovat vähentyneet. Uudemmissa tutkimuksissa kierrätetystä vedestä ei havaittu haitallisia terveysvaikutuksia kierrätysvettä käyttävillä väestöillä. Vaikka tutkijat myönsivät, että KIE-maille ja aineille, joita ei ole vielä havaittu, aiheutuneen pitkäaikaisen (sukupolvien ajan) altistumisen vaikutuksia ei tunneta, he päättelivät, että oli olemassa ”vankkoja todisteita siitä, että kierrätetty vesi on turvallisen juomaveden lähde.”
toivottavasti yleinen mielipide alkaa kääntyä. Toht. Arizonan yliopiston ympäristötekniikan professori ja tiedeneuvontapaneelin jäsen Shane Snyder tutkii nyt yleisön käsitystä kierrätetystä vedestä ja toteaa, että ” jos he luottavat laitokseen, suurin osa ihmisistä ymmärtää, että veden kierrättäminen on väistämätöntä.”
totuus on, että kaikki vesi kierrätetään yhä uudelleen—mikään vesi maapallolla ei ole todella koskematonta. Snyder toteaa lopuksi: ”aiomme juoda kierrätettyä vettä tavalla tai toisella, oli se sitten peräisin alajuoksun virtaamasta tai pohjavedestä. Olen vahvasti sitä mieltä, että meidän pitäisi tehdä se suunniteltujen järjestelmien avulla, joissa voimme aktiivisesti hallita prosessia.”