Eksperter advarer om, at klimaændringer, stigende befolkninger truer modstandsdygtigheden af ​​britisk spildevandsinfrastruktur

Forskere fra University of Portsmouth har undersøgt de dynamiske ændringer i modstandsdygtigheden af ​​britiske spildevandsbehandlingsværker, nu kendt som Water Resource Recovery Facilities (WRRFs), og opdaget, at miljømæssige stressfaktorer øger potentialet for forureningshændelser.

WRRF'er spiller en afgørende rolle i vores daglige liv ved at producere rent vand, fjerne næringsstoffer, generere vedvarende energi og udvinde andre værdifulde biobaserede materialer fra spildevand. Disse systemer er blevet konstrueret til at modstå procesforstyrrelser eller forstyrrelser til en vis grad, men en ny undersøgelse tyder på, at klimaændringer og befolkningstilvækst sætter dem under ekstrem stress.

Samarbejdsprojektet med Southern Water og Thames Water var det første, der brugte instrumentdata fra drifts- og overholdelsesovervågning til at spore virkelige stressfaktorer og deres indflydelse på WRRF'er. Den fandt, at dynamiske stressfaktorer, herunder højere nedbørsintensitet og længere tørre perioder, kunne være forbundet med hver begivenhed. Dette afspejler også de fremtidige udfordringer, der er noteret i den seneste IPCC-rapport, som med stor tillid fastslår, at ekstremt vejr forbundet med klimaændringer vil forårsage skade på infrastrukturen.

For at undgå skadelige forureningshændelser siger holdet bag undersøgelsen, at det er afgørende at forstå, hvordan stressfaktorer manifesterer sig, hvilket fører til dramatiske ændringer i spildevandsvolumen og -koncentration. Dette vil give vandselskaber en længere reaktionstid på begivenheder og mulighed for at reducere påvirkningen af ​​en WRRF.

Ledende forfatter af papiret, Timothy Holloway fra University of Portsmouth's School of Civil Engineering and Surveying, sagde:"Forbedring af aktiver og infrastrukturs modstandsdygtighed er en væsentlig udfordring for vandindustrien, da driftsforstyrrelser forårsaget af stressfaktorer bliver mere almindelige og vanskelige at forudsige. Da vi står over for betydelig politisk, social og miljømæssig usikkerhed, er vandselskaber og offentlige myndigheder tvunget til at håndtere komplekse og dynamiske ændringer i modstandsdygtighed over for begivenheder uden for deres kontrol.

"Hvis vi fortsætter på samme vej, er det yderst sandsynligt, at vi vil opleve mere alvorlige forureningshændelser på grund af nye og hurtigt opståede stressfaktorer på spildevandssystemer. Dette kan resultere i oversvømmelser i landet, oversvømmelser og stormskader i kystområder og skader på infrastruktur."

Undersøgelsen, offentliggjort i Water Research , foreslår at bruge faktiske WRRF-data for at hjælpe med at afbøde yderligere forstyrrelser for spildevandsoperatører i Storbritannien og globalt.

Dr. Yang, Proces Growth Lead Water Quality hos Southern Water, sagde:"Southern Water har været førende inden for spildevandsovervågning i de sidste to årtier. De værdifulde langsigtede data fra vores overvågningsprogram muliggjorde denne banebrydende forskning. Southern Waters nuværende kloakovervågningsprogram giver flere spændende muligheder. Vi er i en tid med digital transformation og klimaændringer.

"Denne forskning fremlægger et nyt værktøj til at udnytte fremskridtene inden for digitale og sanseteknologier. Det har til formål at gøre det muligt for operatøren at implementere de bedste strategier i driften af ​​et kloaknetværk eller et behandlingsværk baseret på levende data, så kunderne og miljøet er bedre protected from adverse impact of external environment such as climate change. I am proud and feel privileged to work with the team at Portsmouth University on behalf of Southern Water. I look forward to more collaborations in future."

Dr. Ben Martin, Lead Research Scientist at Thames Water, added:"At Thames Water, we have reached the point where digital tools can leverage our performance and monitoring datasets to produce unprecedented operational benefits.

"We are now better able to cope with disruptions, predict and take proactive measures before asset failures, and create autonomous systems that ultimately improve the quality of water supplied to our natural environment. Seeing the value of these and similar efforts across industry and academia recognized in this white paper is heartening. Working with Mr Tim Holloway of the University of Portsmouth has been incredibly valuable, as we look to build cross-sectoral synergies in the field." + Udforsk yderligere

Tapping into nontraditional water sources to increase green hydrogen