Loading

Сокращение потребления воды в городе

Создано 02.01.2011 07:25
Автор: Биктимирова Неля

общепринятая канализационная система (фото: Permaculture.org.au)Президент США Теодор Рузвельт однажды заметил: “цивилизованные люди должны знать, как избавляться от канализации способом, отличным от направления ее в питьевую воду”.

Одноразовое использование воды для рассеивания человеческих и промышленных отходов – это старомодная практика, вышедшая из употребления из-за новых технологий и дефицита воды. Тем не менее, она по-прежнему широко распространена во многих странах мира.

Вода заходит в город, загрязняется человеческими и промышленными отходами и покидает город в угрожающе грязном состоянии. Токсичные индустриальные отходы, сбрасываемые в реки, озера или в буровые скважины, также распространяются по водоносным горизонтам, делают воду – как поверхностную, так и подземную – непригодной для питья.

Современный инженерный подход к человеческим отходам заключается в использовании огромного объема воды, для того чтобы их смыть, предпочтительно, в канализационную систему, где они могут обрабатываться, а могут и не обрабатываться прежде, чем окажутся в местной реке.

Система «смыть и забыть» забирает нутриенты из почвы и, как правило, сбрасывает их в ближайший водоем. Происходит не только потеря питательных веществ в сельском хозяйстве, но и их избыток внес свою лепту в гибель многих рек и образованию примерно 405 «мертвых зон» в прибрежных районах океана. Для этой устаревшей системы характерны дороговизна и интенсивное водопотребление, она разрывает круговорот питательных веществ и может быть главным источником болезней и смерти. По всему миру плохие санитарные условия и неудовлетворительная личная гигиена уносят жизни около 2 миллионов детей в год – потери, которые составляют одну треть от 6 миллионов жизней, уносимых голодом и недоеданием.

Сунита Нарейн из Центра науки и окружающей среды в Индии убедительно доказывает, что системы обезвреживания на водной основе с канализационными очистными сооружениями ни экологически, ни экономически не приемлемы для Индии. Она отмечает, что индийская семья из пяти человек, производящая 250 литров экскрементов в год и использующая туалет с промывкой водой, загрязняет 150 тысяч литров воды, когда смывает свои отходы.

В нынешнем виде канализационная система Индии является системой распространения болезнетворных микроорганизмов. Она забирает небольшое количество загрязненного материала и использует его так, что огромные объемы воды становятся непригодными для людей. С такой системой, говорит Нарейн, «и реки, и наши дети умирают». Индийское правительство, как и во многих развивающихся странах, безнадежно преследует цель универсальных канализационных систем на водной основе и канализационных очистных сооружений - не способных  ликвидировать разрыв между требующимися и оказываемыми услугами, не желая признавать при этом их экономическую неприемлемость.

К счастью, существует дешевая альтернатива  - биотуалет. Это простой туалет без воды, без запаха, соединенный с установкой изготовления компоста и иногда  - с отдельной установкой сбора урины.  Собранная урина в качестве удобрения может быть перевезена в близлежащие фермы. Сухое изготовление компоста превращает человеческие фекалии в гумус, который фактически не имеет запаха и составляет едва ли десять процентов первоначального объема. Эти установки должны освобождаться примерно раз в год, в зависимости от дизайна и размера. Поставщики периодически собирают гумус и продают его как почвенную добавку, таким образом, обеспечивая возврат органики и питательных веществ обратно в почву и уменьшая потребность в энергоемких удобрениях.

Устойчивый круговорот воды в городе

Эта технология резко сокращает бытовое потребление воды в сравнении со смывными туалетами, следовательно, уменьшает счета за потребление воды и энергию, требуемую для перекачивания и очистки воды. Плюс к этому технология сокращает поток мусора, если пищевые отходы смешаны, исключает проблемы отведения сточных вод и восстанавливает круговорот питательных веществ.

Агентство по охране окружающей среды США в настоящее время приводит список торговых марок сухих биотуалетов, одобренных к использованию. Впервые появившиеся в Швеции, сейчас эти туалеты успешно работают в самых разнообразных условия, включая шведские многоквартирные дома, частные жилые дома США и китайские деревни. Для 2,5 миллиардов людей, кто нуждается в улучшении санитарных условий, биотуалеты могли бы стать решением.

Роуз Джордж, автор книги «Большая необходимость: Неупоминаемый мир человеческих отходов, и почему он имеет значение», напоминает нам, почему система «смыть и забыть» является энергетическим обжорой. Во-первых, она тратит энергию на доставку большого объема воды питьевого качества (примерно 30% воды, потребляемой домохозяйством, приходится на смыв). Во-вторых, она потребляет массу энергии на работу механизма очистки сточных вод. 

Таким образом, есть несколько причин, почему биотуалеты новой разработки должны стать высшим приоритетом: это нехватка восполняемой воды, рост цен на энергию, рост выбросов углекислого газа, сокращение запасов фосфатов, возрастание числа заполненных канализационными стоками мертвых океанических зон,  повышение затрат на лечение желудочно-кишечных заболеваний, вызванных распространением нечистот, и рост капитальных затрат на систему удаления сточных вод «смыть и забыть».

Как только туалет будет отделен от системы водопользования, повторное использование воды для бытовых нужд станет намного проще. Для городов наиболее эффективным шагом для повышения водной производительности является введение в обращение системы обработки/рециркуляции воды с непрерывным использованием одной и той же воды. С этой системой, которая намного упрощается, если экскременты не попадают в отработанную воду, лишь малый процент воды теряется на испарение в течение каждого цикла. При наличии доступных сегодня технологий становится возможным повторно использовать городскую воду бесконечно долго, в значительной степени сокращая потребность городов в скудных водных ресурсах.

Кое-где, столкнувшись с сокращением поставок воды и ростом цен на нее, люди начинают вторично использовать свою воду. Сингапур, например, который закупает воду по высокой цене в Малайзии, уже повторно использует воду, уменьшая объем ее импорта. Виндхук, столица Намибии и наиболее засушливое место в Африке, возвращает в оборот сточную воду уже в качестве питьевой. В страдающей от недостатка воды Калифорнии географический округ Ориндж инвестировал 481 миллионов долларов в систему очистки, запущенную в начале 2008 года, для переработки сточных вод в безопасную чистую воду, которая используется для пополнения местных водоносных горизонтов. Лос Анжелес планирует сделать то же самое. Для все большего числа городов повторное использование воды становится условием выживания.

Отдельные отрасли, сталкиваясь с нехваткой воды, также уходят от практики использования воды для рассеивания отходов. Некоторые компании разделяют потоки сточных вод, обрабатывая каждый поток индивидуально соответствующими химикатами и мембранной фильтрацией, готовя воду для повторного использования.

Питер Глейк, ведущий автор двухгодичного отчета «Мировая вода», пишет: «Некоторые отрасли, такие, как целлюлозно-бумажная промышленность, промышленные прачечные, металлообработка, начинают разрабатывать системы замкнутого водооборота, где все сточные воды повторно используются внутри системы, и требуются лишь небольшие объемы свежей воды для восполнения жидкости, включаемой в продукт или потерянной при испарении». Отрасли изменяются быстрее, чем города, но разрабатываемые ими технологии могут также применяться и во вторичном использовании городской воды.

На уровне домохозяйств можно сократить потребление воды путем использования более водосберегающих душевых головок, смывных туалетов, посудомоечных и стиральных машин. Некоторые страны утверждают стандарты по водосбережению и маркировку для бытовой техники, по примеру энергосбережения. Когда цены на воду поднимутся, а это неминуемо произойдет, вложения в биотуалеты и водосберегающие бытовые устройства станут все более привлекательными для частных домовладельцев.

На два бытовых устройства – туалеты и души – вместе приходится более половины внутреннего водопотребления. Тогда как традиционный смывной туалет использует 6 галлонов (или 22.7 литров) для смыва, разрешенный в США максимум для новых туалетов – 1.6  галлонов. Новые туалеты с технологией двойного смыва используют только 1 галлон для смыва жидких отходов и 1.6 галлонов – для смыва твердых.

Переход от расхода душевой головки в 5 галлонов в минуту до 2.5 галлонов в минуту сократит потребление воды вдвое. Европейские стиральные машины с горизонтальной осью используют на 40% меньше воды, чем традиционные модели с загрузкой сверху.

Существующая экономика с утилизацией отходов на водной основе не приемлема. Слишком много домохозяйств, заводов и откормочных площадок для скота, чтобы просто взять и смыть отходы на нашей перенаселенной планете. Так поступать – экологически бездумно и устарело. Этот подход относился ко времени, когда было значительно меньше людей и гораздо ниже – экономическая активность.

 

Комментарии: