Forskning viser, at bevarelse af boliger under tørke kan hindre genbrug af spildevand

Konventionel visdom dikterer, at vandbesparelse kun kan gavne samfund, der er ramt af tørke. Men forskere ved University of California, Riverside har udledt, at indendørs bevaring af boliger kan have utilsigtede konsekvenser på steder, hvor systemer til genbrug af spildevand allerede er blevet implementeret, formindske både mængden og kvaliteten af ​​det influent, der er tilgængeligt til behandling.

Forskerne skitserede deres resultater i et nyligt papir, som står online i journalen Vandforskning , udgivet af International Water Association.

"Tørke, og de bevaringsstrategier, der ofte vedtages som reaktion på det, begge begrænser sandsynligvis den rolle, genbrug kan spille for at forbedre den lokale vandforsyningssikkerhed, " skrev Quynh K. Tran, en UCR Ph.D. studerende i kemi- og miljøteknik; David Jassby, lektor i kemi- og miljøteknik; og Kurt Schwabe, professor i miljøøkonomi og -politik.

I fortiden, genbrugsvand blev kun anvendt til områder som afgrøder med lav værdi og midterstrimler, sagde Schwabe. For nylig, imidlertid, det er blevet betragtet som sikkert at drikke, forudsat at det enten gennemgår flere behandlingsrunder for at fjerne koncentrationer af salte, næringsstoffer, og andre forurenende stoffer, eller sprøjtes ned i jorden og pumpes ud igen senere.

USA genbruger mellem 10 procent og 15 procent af sit spildevand. I regioner som det sydlige Californien, hvor spildevand strømmer fra indre samfund ned ad Santa Ana-flodbassinet og mod kysten, indendørs bevaring af boliger kan begrænse nedstrøms vandforsyninger.

"Man hører ofte, at det aldrig holder op med at regne på et rensningsanlæg, hvilket betyder, at påvirkningen fra husholdningerne vil fortsætte med at strømme, uanset om vi er i en tørke eller ej, " sagde Schwabe. "Det kan være rigtigt, at det vil fortsætte med at "regne, men mængden af ​​flow kan blive alvorligt påvirket af tørke og indendørs bevaringsindsats, hvilket har betydning for systemets pålidelighed, især når det kommer til nedstrøms eller slutbrugere af det rensede spildevand."

Schwabe tilføjede, at problemet er gennemgående i forbundne systemer med genbrug af spildevand.

"Hvis folk tager færre brusere og skyller deres toiletter sjældnere, simpel vandbalance dikterer, at der kan være pålidelighedsproblemer omkring genbrug af vand i systemer som dem, vi har i det sydlige Californien, " han sagde.

Forværrer problemet, da spildevandsstrømmene falder, deres niveauer af saltholdighed og andre forurenende stoffer stiger. Højere niveauer af forurenende stoffer udgør betydelige udfordringer for behandlingsanlæg, der ikke typisk er designet til at håndtere "forhøjede koncentrationer af totalt opløste faste stoffer, nitrogen arter, og kulstof, " ifølge Tran, Jassby, og Schwabe.

Imidlertid, forskerne sagde, at løsninger på disse problemer er tilgængelige.

"Omkostningseffektive blandingsstrategier kan implementeres for at afbøde vandkvalitetseffekterne, øge værdien af ​​det resterende spildevand til genbrug, om det er til overfladevandsforøgelse; genopfyldning af grundvand; eller kunstvanding af afgrøder, golfbaner, eller landskaber, " skrev de.

At udvikle en økonomisk model, hvorved spildevand kan renses på en mere omkostningseffektiv måde, derved øge dens værdi, forskerne identificerede mulige spildevandsbehandlingsteknologier og spildevandsbehandlingstog, enten i brug eller tilgængelige til potentiel brug. Et behandlingstog er en sekvens af behandlinger, der sigter mod at opfylde en bestemt standard.

"Vores løsning er baseret på et system med blanding af vand, " sagde Schwabe. "Traditionelt, spildevandsanlæg har fungeret efter princippet om, at alt indløbet renses i videst muligt omfang. Men afhængigt af den slags efterspørgsel og regler, et renseanlæg står over for for sit spildevand, ledere kan have mulighed for at være kreative og opnå et meget mindre omkostningsfuldt resultat ved kun at behandle en del af influenten med den mest avancerede teknologi og blande dette med den resterende influent, der er blevet behandlet, men med en mindre avanceret og dermed billigere proces ."

Schwabe sagde, mens denne forskning indikerer, at indendørs vandbesparelse kan påvirke pålideligheden og kvaliteten af ​​vandgenbrug under tørke, forskerne foreslår ikke, at folk engagerer sig i mindre hyppig konservering.

"Disse resultater fremhæver et centralt princip i økonomien:at der er en omkostning ved hver handling, vi tager, " sagde han. "Vores resultater er beregnet til at illustrere, hvordan forskellige tørkedæmpende tiltag er forbundet, så agenturer kan planlægge, kommunikere, og koordinere på den mest informerede og omkostningseffektive måde som muligt."