de la apa uzata la apa potabila
în întreaga lume, 2 din 10 persoane nu au acces la apă potabilă sigură, iar în SUA, multe state se confruntă cu penurii de apă și secetă. Între timp, relatează Robert Glennon în Unquenchable: America ‘ s water Crisis and What to Do About It, americanii folosesc 24 de galoane de apă în fiecare zi pentru a—și spăla toaletele-aproximativ 5,8 miliarde de galoane. Ce pierdere! Pe măsură ce populația globală continuă să crească și schimbările climatice duc la mai multe crize de apă, unde vom găsi suficientă apă pentru a ne satisface nevoile?
în SUA, cheltuim miliarde de dolari tratând apa la calitatea apei potabile atunci când folosim doar 10% din ea pentru băut și gătit, apoi aruncăm cea mai mare parte a restului în toaletă sau scurgere. Deci, utilizarea tot mai mare a apelor uzate reciclate pentru irigații, amenajare a teritoriului, industrie și toaletă de spălare, este o modalitate buna de a conserva resursele noastre de apă dulce. Apa reciclată este, de asemenea, utilizată pentru a reface ecosistemele sensibile în care animalele sălbatice, peștii și plantele sunt lăsate vulnerabile atunci când apa este deviată pentru nevoile urbane sau rurale. În zonele de coastă, apa reciclată ajută la reîncărcarea acviferelor subterane pentru a preveni pătrunderea apei sărate, care apare atunci când apa subterană a fost supra pompată.
credit Foto: notcub
cu toate acestea, utilizarea apei reciclate pentru băut este mai puțin frecventă, în mare parte deoarece mulți oameni sunt respinși de gândul că apa care a fost în toaletele noastre merge la robinetele noastre. Dar câteva țări precum Singapore, Australia și Namibia și state precum California, Virginia și New Mexico beau deja apă reciclată, demonstrând că apele uzate purificate pot fi sigure și curate și pot ajuta la reducerea deficitului de apă.
termenul „toaletă la robinet”, folosit pentru a ridica opoziția față de consumul de apă reciclată, este înșelător, deoarece apa reciclată care ajunge în apa potabilă suferă o purificare extinsă și aprofundată. În plus, este de obicei adăugat în apele subterane sau de suprafață pentru o curățare ulterioară înainte de a fi trimis la o sursă de apă potabilă unde este din nou tratată. De fapt, s-a dovedit că are mai puțini contaminanți decât aprovizionarea cu apă tratată existentă.
există o serie de tehnologii utilizate pentru reciclarea apei, în funcție de cât de pură trebuie să fie și pentru ce va fi utilizată. Iată cum se face la stația de epurare a apelor uzate Point Loma din San Diego—orașul studiază în prezent fezabilitatea reciclării apei pentru băut.
canalizarea trece mai întâi printr-un tratament primar avansat în care apa este separată de particule mari, apoi intră în rezervoarele de sedimentare unde substanțele chimice sunt utilizate pentru a face nămolul primar să se așeze în partea de jos și gunoiul să se ridice în partea de sus. Odată ce apa este separată, 80% din solide au fost îndepărtate, iar apele uzate sunt suficient de curate pentru a fi evacuate în ocean. (Deși apa uzată este o resursă potențial valoroasă, majoritatea apelor uzate produse de-a lungul coastelor noastre ajung în ocean.)
în tratarea secundară, bacteriile sunt adăugate în apele uzate pentru a ingera solide organice, producând nămol secundar care se așează la fund.
tratamentul Terțiar filtrează apa pentru a îndepărta solidele rămase, o dezinfectează cu clor și îndepărtează sarea. În California, apa tratată terțiar se numește „apă reciclată” și poate fi utilizată pentru irigații sau industrie.
pentru reutilizarea potabilă indirectă (DPI)—apa reciclată care devine în cele din urmă apă potabilă—apa tratată terțiar suferă o tehnologie avansată a apei, apoi petrece timp în apele subterane sau de suprafață, cum ar fi un rezervor, înainte de a fi trimisă la aprovizionarea cu apă potabilă. Tehnologia avansată a apei implică mai întâi microfiltrarea care încordează orice solide rămase.
osmoză inversă. Credit foto: fhemerick
apoi, osmoza inversă, care aplică presiune asupra apei pe o parte a unei membrane care permite trecerea apei pure, elimină virușii, bacteriile, protozoarele și produsele farmaceutice. Apa este apoi dezinfectată de lumina ultra violetă (UV) sau de ozon și peroxid de hidrogen. În cele din urmă, se adaugă în apele subterane sau în rezervoarele de apă de suprafață, unde rămâne în medie 6 luni pentru a fi purificată în continuare prin procese naturale. (Acest lucru se face în principal pentru a calma anxietatea publică cu privire la consumul de apă reciclată. Odată extrasă din apele subterane sau din rezervor, apa reciclată trece prin procesul standard de purificare a apei pe care îl suferă toată apa potabilă pentru a îndeplini standardele agenției de protecție a Mediului din SUA.
de fapt, San Diego bea deja apă reciclată, deoarece importă 85% din apa sa din nordul Californiei și din Râul Colorado, în care comunitățile din amonte, cum ar fi Las Vegas, deversează apele uzate care sunt tratate ulterior în scopuri de băut. Din cauza restricțiilor recente asupra apei din nordul Californiei și a secetei de pe Râul Colorado, San Diego, care reciclează apa de canalizare pentru irigații, a investit 11,8 milioane de dolari într-un studiu DPI. Proiectul demo de la Uzina de recuperare a apei din North City se va încheia în 2013. În acest timp, instalația sa avansată de purificare a apei produce 1 milion de galoane de apă purificată în fiecare zi, deși nu se trimite apă în rezervor.
DPI este mai economic pentru San Diego decât ar fi reciclarea mai multor ape uzate pentru irigații, deoarece apa de irigare reciclată trebuie transportată prin conducte purpurii speciale pentru a o separa de apa potabilă; extinderea infrastructurii conductelor purpurii ar costa mai mult decât DPI. Apa reciclată este, de asemenea, mai puțin costisitoare decât desalinizarea apei de mare. În Orange County, de exemplu, DPI costă $800-$850 pentru a produce suficientă apă reciclată pentru 2 familii de 4 pentru un an. Desalinizarea unei cantități egale de apă de mare ar necesita 1.200-1.800 USD din cauza cantității de energie necesară.
pentru a face față creșterii populației și intruziunii sării în apele subterane, Orange County Water District din California și-a deschis instalația de recuperare a apei de 480 de milioane de dolari, cea mai mare din SUA, în ianuarie 2008. Costă 29 de milioane de dolari pe an pentru a funcționa. După tratarea avansată a apei, jumătate din apa reciclată este injectată în acvifer pentru a crea o barieră împotriva intruziunii apei sărate. Cealaltă jumătate se duce la un iaz de percolare pentru filtrarea ulterioară de către soluri și apoi, după aproximativ 6 luni, ajunge în aporturile de apă potabilă. Până în acest an, se așteaptă să producă 85 de milioane de galoane pe zi.
Singapore, fără acvifere naturale și o mică suprafață terestră, s-a străduit să ofere o alimentare durabilă cu apă pentru locuitorii săi de zeci de ani.
Credit Foto: Jerry Wong
în 2003, a deschis primele plante pentru a produce NEWater, apă potabilă reciclată purificată prin tehnici avansate de membrană, inclusiv microfiltrare, osmoză inversă și dezinfectare UV. După tratare, apa este adăugată în rezervoare. NEWater, care a trecut peste 65.000 de teste științifice și depășește standardele de apă potabilă ale Organizației Mondiale a sănătății, este suficient de curat pentru a fi utilizat pentru industria electronică și pentru a fi îmbuteliat ca apă potabilă. Se preconizează că va produce 2,5% din consumul zilnic total din Singapore în acest an.
Namibia, cea mai aridă țară din sudul Africii, bea apă reciclată din 1969. Instalațiile de recuperare a apei produc 35% din apă pentru Windhoek, capitala. Până în prezent, nu au existat efecte negative asupra sănătății legate de consumul de apă reciclată.
în 2001, un proiect de reciclare a apei de 55 de milioane de dolari pentru Los Angeles, stresat de apă, a fost respins de repulsia publicului la gândul de a bea apă reciclată și s-a născut termenul „toaletă de robinet”. Sunt temerile publicului întemeiate?
un raport recent al Comitetului consultativ științific a examinat potențialele implicații asupra sănătății umane ale „substanțelor chimice de îngrijorare emergentă” (cec), cum ar fi produsele farmaceutice, pesticidele și substanțele chimice industriale, în apa reciclată. Oamenii de știință au revizuit studiile epidemiologice și alte studii privind apa reciclată din ultimii 40 de ani. În timp ce unele studii timpurii au raportat prezența subproduselor de dezinfectare a clorului, Panoul a remarcat că metodele de tratament la acel moment erau mai puțin sofisticate. Metodele actuale au fost rafinate, iar produsele secundare de dezinfectare au scăzut. Studii mai recente privind apa reciclată nu au găsit efecte adverse asupra sănătății la populațiile care utilizează apă reciclată. Deși oamenii de știință au recunoscut că efectele expunerii pe termen lung (de-a lungul generațiilor) la CEC și la substanțe care nu au fost încă detectate sunt necunoscute, au concluzionat că există „dovezi solide că apa reciclată reprezintă o sursă de apă potabilă sigură.”
sperăm că opinia publică începe să se transforme. Dr. Shane Snyder, profesor de inginerie de mediu la Universitatea din Arizona și membru al Comitetului consultativ științific, studiază acum percepția publică asupra apei reciclate și constată că „dacă au încredere în utilitate, majoritatea oamenilor înțeleg că reciclarea apei este inevitabilă.”
adevărul este că toată apa este reciclată din nou și din nou—nicio apă de pe pământ nu este cu adevărat curată. Snyder concluzionează: „vom bea apă reciclată într-un fel sau altul, indiferent dacă provine din fluxul din aval sau din apele subterane. Cred cu tărie că ar trebui să o facem prin sisteme proiectate unde putem controla activ procesul.”