Fra Avløpsvann til Drikkevann
over hele verden har 2 av 10 personer ikke tilgang til trygt drikkevann, og i USA står mange stater overfor vannmangel og tørke. I mellomtiden rapporterer Robert Glennon I Unquenchable: Amerikas Vannkrise og Hva De skal Gjøre Med Det, Bruker Amerikanerne 24 liter vann hver dag for å skylle sine toaletter-ca 5,8 milliarder liter. Hva en sløsing! Som den globale befolkningen fortsetter å vokse og klimaendringer resulterer i flere vannkriser, hvor vil vi finne nok vann til å møte våre behov?
I USA bruker vi milliarder dollar på å behandle vann til drikkevannskvalitet når vi bare bruker 10% av det til drikking og matlaging, og spyler det meste av resten ned i toalettet eller avløpet. Så den økende bruken av resirkulert avløpsvann til vanning, landskapsarbeid, industri og toalettspyling, er en god måte å bevare ferskvannsressursene på. Resirkulert vann brukes også til å fylle opp følsomme økosystemer der dyreliv, fisk og planter blir sårbare når vann blir avledet for urbane eller landlige behov. I kystområder, hjelper resirkulert vann lade grunnvann akviferer for å hindre inntrenging av saltvann, som oppstår når grunnvannet er over pumpet.
Fotokreditt: notcub
bruken av resirkulert vann til drikking er imidlertid mindre vanlig, hovedsakelig fordi mange mennesker avstøtes av tanken på vann som har vært i våre toaletter, går til våre kraner. Men Noen få land som Singapore, Australia Og Namibia, og stater som California, Virginia og New Mexico drikker allerede resirkulert vann, noe som viser at renset avløpsvann kan være trygt og rent, og bidra til å lette vannmangel.
begrepet «toalett å trykke», som brukes til å tromme opp motstand mot å drikke resirkulert vann, er misvisende fordi resirkulert vann som ender opp i drikkevann gjennomgår omfattende og grundig rensing. I tillegg legges det vanligvis til grunnvann eller overflatevann for ytterligere rensing før det sendes til drikkevannsforsyning der det behandles igjen. Faktisk har det vist seg å ha færre forurensninger enn eksisterende behandlede vannforsyninger.
det finnes en rekke teknologier som brukes til å resirkulere vann, avhengig av hvor rent det må være og hva det skal brukes til. Slik gjøres Det på Point Loma Avløpsrensingsanlegg i San Diego-byen studerer for tiden muligheten for resirkulering av vann til drikking.
Kloakk går først gjennom avansert primærbehandling der vann separeres fra store partikler, og går deretter inn i sedimentasjonstanker hvor kjemikalier brukes til å få primærslam til å slå seg ned i bunnen og avskum stiger til toppen. Når vannet er skilt ut, er 80% av faststoffene fjernet, og avløpsvannet er rent nok til å slippes ut i havet. (Selv om avløpsvann er en potensielt verdifull ressurs, ender det meste av avløpsvannet som produseres langs våre kyster opp i havet.)
ved sekundærbehandling tilsettes bakterier til avløpsvannet for å innta organiske faste stoffer, og produserer sekundært slam som legger seg til bunnen.
Tertiær behandling filtrerer vannet for å fjerne det faste stoffet som er igjen, desinfiserer det med klor og fjerner saltet. I California kalles tertiærbehandlet vann «resirkulert vann» og kan brukes til vanning eller industri.
For Indirekte Drikkevann Gjenbruk (IPR)—resirkulert vann som til slutt blir drikkevann-tertiært behandlet vann gjennomgår avansert vannteknologi, og tilbringer tid i grunnvann eller overflatevann, for eksempel et reservoar, før det sendes til drikkevannsforsyninger. Avansert vannteknologi innebærer først mikrofiltrering som stammer ut eventuelle gjenværende faste stoffer.
Omvendt osmose. Foto kreditt: fhemerick
neste, omvendt osmose, som påfører trykk på vann på den ene siden av en membran som tillater rent vann å passere gjennom, eliminerer virus, bakterier, protozoer og legemidler. Vannet desinfiseres deretter med ultrafiolett lys (UV) eller ozon og hydrogenperoksid. Til slutt legges det til grunnvann eller overflatevann reservoarer der det forblir i gjennomsnitt 6 måneder for å bli ytterligere renset ved naturlige prosesser. (Dette gjøres hovedsakelig for å lindre offentlig angst om å drikke resirkulert vann.) Når det er trukket fra grunnvannet eller reservoaret, går det resirkulerte vannet gjennom standard vannrensingsprosessen.
Faktisk Drikker San Diego allerede resirkulert vann fordi det importerer 85% av vannet Fra Nord-California og Colorado River, der oppstrøms samfunn som Las Vegas slipper avløpsvann som senere behandles for drikkeformål. På grunn av de siste restriksjonene På Nord-California vann og tørke På Colorado River, san Diego, som resirkulerer kloakkvann til vanning, investerte $11.8 millioner i EN IPR-studie. Demoprosjektet Ved North City Water Reclamation Plant avsluttes i 2013. I løpet av denne tiden produserer Det Avanserte Vannrensingsanlegget 1 million liter renset vann hver dag, selv om det ikke sendes vann til reservoaret.
IPR er mer økonomisk For San Diego enn gjenvinning av mer kloakk for vanning ville være fordi resirkulert vanningsvann må formidles gjennom spesielle lilla rør for å skille det fra drikkevann; utvidelse av lilla rørinfrastruktur ville koste mer ENN IPR. Resirkulert vann er også billigere enn avsalting av sjøvann. I Orange County, for Eksempel, KOSTER IPR $ 800 – $850 for å produsere nok resirkulert vann til 2 familier på 4 i et år. Avsalting av like mye sjøvann vil kreve $1200 – $1800 på grunn av mengden energi som trengs.
For å håndtere sin voksende befolkning og saltinntrenging i grunnvannet, Åpnet Orange County Water District I California sin $480 millioner state-of-the-art vanngjenvinningsanlegg, den største I USA, i januar 2008. Det koster 29 millioner dollar i året å operere. Etter avansert vannbehandling injiseres halvparten av det resirkulerte vannet i akvariet for å skape en barriere mot saltvannsinntrenging. Den andre halvparten går til en perkolasjonsdam for ytterligere filtrering av jorda, og etter ca 6 måneder, ender opp i drikkevannsinntak. I år forventes det å produsere 85 millioner liter om dagen.
Singapore, uten naturlige akviferer og en liten landmasse, har slitt med å gi en bærekraftig vannforsyning for sine innbyggere i flere tiår.
Foto kreditt: Jerry Wong
i 2003 åpnet Den de første plantene for å produsere NEWater, resirkulert drikkevann renset ved avanserte membranteknikker, inkludert mikrofiltrering, omvendt osmose og UV-desinfeksjon. Etter behandling legges vannet til reservoarene. NEWater, som har bestått mer enn 65.000 vitenskapelige tester og overgår verdens Helseorganisasjons drikkevannsstandarder, er rent nok til å bli brukt til elektronikkindustrien og å bli flaske som drikkevann. Det forventes å produsere 2.5% Av Singapores totale daglige forbruk i år.
Namibia, det mest tørre landet i sør-Afrika, har drukket resirkulert vann siden 1969. Vanngjenvinningsanleggene produserer 35% av vannet Til Windhoek, Hovedstaden. Hittil har det ikke vært noen negative helseeffekter knyttet til forbruket av resirkulert vann.
i 2001 ble et vanngjenvinningsprosjekt på 55 millioner dollar for Vannstresset Los Angeles senket av offentlighetens avsky ved tanken på å drikke resirkulert vann og begrepet «toalett å trykke» ble født. Er publikums frykt jordet?
en fersk science advisory panel rapport undersøkte de potensielle helsemessige konsekvensene av «chemicals of emerging concern» (Cec) som legemidler, plantevernmidler og industrielle kjemikalier, i resirkulert vann. Forskerne gjennomgikk epidemiologiske og andre studier av resirkulert vann fra de siste 40 årene. Mens noen tidlige studier rapporterte tilstedeværelsen av klor desinfeksjon biprodukter, bemerket panelet at behandlingsmetoder på den tiden var mindre sofistikerte. Dagens metoder har blitt raffinert og desinfeksjon biprodukter har redusert. Nyere studier av resirkulert vann fant ingen negative helseeffekter i populasjoner som bruker resirkulert vann. Selv om forskerne anerkjente at effektene av langvarig eksponering (over generasjoner) Til Cec og stoffer som ennå ikke er oppdaget, er ukjente, konkluderte de med at det var «robust bevis på at resirkulert vann representerer en kilde til trygt drikkevann.»
Forhåpentligvis begynner opinionen å snu. Dr. Shane Snyder, Professor I Miljøteknikk Ved University Of Arizona og medlem av science advisory panel, studerer nå offentlig oppfatning av resirkulert vann og finner at » hvis de stoler på verktøyet, forstår de fleste at resirkulering av vann er uunngåelig.»
sannheten er at alt vann blir resirkulert om og om igjen—ingen vann på jorden er virkelig uberørt. Snyder konkluderer: «Vi skal drikke resirkulert vann på en eller annen måte, enten det kommer fra nedstrøms strøm eller grunnvann. Jeg tror sterkt på at vi skal gjøre det gjennom konstruerte systemer der vi aktivt kan styre prosessen.»