Общепринятое мнение гласит, что экономия воды может принести пользу только сообществам, пострадавшим от засухи. Но исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде пришли к выводу, что консервация жилых помещений может иметь непредвиденные последствия в местах, где уже внедрены системы повторного использования сточных вод, уменьшая как количество, так и качество сточных вод, доступных для очистки.
Исследователи изложили свои выводы в недавней статье, опубликованной в Интернете в журнале Water Research, издаваемом Международной водной ассоциацией.
«Засуха и стратегии сохранения, которые часто принимаются в ответ на нее, вероятно, ограничивают роль повторного использования, которая может сыграть в повышении надежности местного водоснабжения», - написал Куинь К. Тран, доктор философии UCR. студент в области химической и экологической инженерии; Дэвид Джассби, адъюнкт-профессор химической и экологической инженерии; и Курт Швабе, профессор экономики и политики в области окружающей среды.
В прошлом оборотная вода использовалась только в таких областях, как малоценные культуры и срединные полосы, сказал Швабе. Однако в последнее время его считают безопасным для питья при условии, что он либо проходит несколько циклов обработки для удаления солей, питательных веществ и других загрязняющих веществ, либо вводится в землю, а затем откачивается обратно.
Соединенные Штаты повторно используют от 10 до 15 процентов своих сточных вод. В таких регионах, как Южная Калифорния, где сточные воды с внутренних населенных пунктов стекают вниз по бассейну реки Санта-Ана и к побережью, сохранение воды в жилых помещениях может ограничить водоснабжение ниже по течению.
«Вы часто слышите, что на очистных сооружениях никогда не прекращается дождь, а это означает, что сток от домашних хозяйств будет продолжать течь независимо от того, находимся ли мы в засухе или нет», - сказал Швабе. «Возможно, «дождь» продолжится, но на количество стока могут серьезно повлиять засуха и усилия по сохранению в помещении, что влияет на надежность системы, особенно когда речь идет о нижних или конечных пользователях воды. очищенные сточные воды."
Швабе добавил, что проблема широко распространена в связанных системах повторного использования сточных вод.
«Если люди принимают меньше душа и реже смывают туалеты, простой водный баланс диктует, что могут возникнуть проблемы с надежностью, связанные с повторным использованием воды в системах, таких как те, что есть у нас в Южной Калифорнии», - сказал он.
Обострение проблемы, поскольку потоки сточных вод уменьшаются, их уровень минерализации и других загрязняющих веществ увеличивается. Более высокие уровни загрязняющих веществ создают серьезные проблемы для очистных сооружений, которые обычно не предназначены для обработки «повышенных концентраций общего количества растворенных твердых веществ, соединений азота и углерода», согласно Трану, Яссби и Швабе..
Однако исследователи говорят, что решения этих проблем есть.
Экономически эффективные стратегии смешивания могут быть реализованы для смягчения воздействия на качество воды, повышения ценности оставшихся сточных вод для повторного использования, будь то для пополнения поверхностных вод, пополнения грунтовых вод или орошения сельскохозяйственных культур, полей для гольфа, или пейзажи», - писали они.
Чтобы разработать экономическую модель, с помощью которой сточные воды можно очищать более экономичным способом, тем самым повышая их ценность, исследователи определили возможные технологии очистки сточных вод и линии очистки сточных вод, которые либо уже используются, либо доступны для потенциального использования. Последовательность лечения - это последовательность процедур, направленных на достижение определенного стандарта.
«Наше решение основано на системе смешивания воды», - сказал Швабе. «Традиционно очистные сооружения работали по принципу, согласно которому все поступающие стоки очищаются в максимально возможной степени. Но в зависимости от требований и правил, предъявляемых к очистным сооружениям в отношении сточных вод, у менеджеров может быть возможность проявить творческий подход и добиться гораздо менее дорогостоящий результат за счет обработки только части притока с помощью самой передовой технологии и смешивания ее с оставшейся обработанной притоком, но с менее продвинутым и, следовательно, более дешевым процессом».
Швабе сказал, что, хотя это исследование показывает, что сохранение воды в помещении может повлиять на надежность и качество повторного использования воды во время засухи, исследователи не предлагают людям реже заниматься сохранением воды.
«Эти результаты подчеркивают центральный принцип экономики: каждое наше действие имеет свою цену», - сказал он.«Наши результаты призваны проиллюстрировать, как связаны между собой различные действия по смягчению последствий засухи, чтобы агентства могли планировать, сообщать и координировать действия наиболее информированным и экономически эффективным способом».