Этот процесс можно назвать многолетним путешествием, при котором повторное использование, переработка воды вышла на новый уровень. Это новаторская работа, благодаря которой калифорнийскому Orange County Water District удалось стать мировым лидером. Больше всего это расскажет Los Angeles Name.
Завод по использованию воды: предпосылки создания
В Лос-Анджелесе был открыт первый в Калифорнии завод по повторному использованию воды. Это был 1930 год. Если проанализировать то время, то столичный водный округ Южной Калифорнии только начинал формироваться. Было понятно, что в случае бездействия из-за быстрого роста Лос-Анджелеса воды не будет хватать.
В это время LADWP предложило решение. В конце 1929 г. была продолжена амбициозная программа полевых исследований рекультивации сточных вод. Важно отметить, что это происходило на экспериментальной основе. Целью было определение, насколько безопасно использовать регенерированную воду для пополнения подземных хранилищ воды через орошение.
Р. Ф. Гуди, присоединившийся к LADWP, получил в 1930 году первую задачу. Он, как инженер-санитар, должен был спроектировать и построить первую демонстрационную, широкомасштабную мелиоративную установку на Западном побережье. Профессиональная карьера мужчины, его стиль презентации, умение работать в команде – это помогло преодолеть разрыв между специалистами в сфере водоснабжения и водоотведения. Как результат – были подтверждены преимущества косвенного повторного использования питьевой воды. Это был важный шаг вперед.
Место для размещения завода и этапы очистки
Он находился в парке Гриффит для постоянного пополнения грунтовых вод. После успешного завершения проектирования, дальнейшего строительства экспериментальной (пилотной) мелиоративной установки завод официально приступил к работе. Это произошло 12 мая 1930 года.
Р. Ф. Гуди вел документацию, согласно этим данным, Лос-Анджелесский завод по утилизации сточных вод разрабатывали для очистки 200 000 галлонов в день. В общем, можно выделить следующие этапы очищения.
- Первичное отстаивание больших частиц органических веществ. Это позволяет уменьшить нагрузку на следующие этапы очистки.
- Следующий этап состоит в анаэробном сбраживании. Это происходит благодаря органическим веществам, содержащимся в иле, которые разлагаются анаэробными бактериями. В результате этого выделяется биогаз с метаном.
- Вторичное отстаивание. Этот процесс заключается в окислении ила с органическими микроорганизмами. Происходит отстаивание, после чего очищенная вода направляется на следующие этапы.
- Углубленная очистка включает в себя следующие процессы: химическое добавление, коагуляцию и седиментацию, песчаную фильтрацию, флокуляцию, суперхлорирование, дехлорирование и фильтрацию активированным углем для очистки воды от тех органических соединений, которые придают воде неприятный запах и вкус.
- Последний этап – инфильтрация, с помощью чего уже предварительно очищенная вода проникает через песчаные слои в грунтовые воды.
Такой вариант получил одобрительные отзывы благодаря высокой степени очистки сточных вод, производству энергии и минимизации влияния на окружающую среду.
Препятствия
Современным горожанам трудно представить, как в 1930-х годах консервные, пищевые заводы, киностудии могли сбрасывать отходы в городскую канализационную магистраль Лос-Анджелеса или Северную канализационную коллекторную сеть. В случае с консервными, пищевыми заводами, это были персики или другие фрукты, соленые огурцы, помидоры. Киностудии выбрасывали отходы пленки.
Проблемой для города были промышленные отходы консервной, мыловаренной, киноиндустрии, однако работа Лос-Анджелесского завода по утилизации сточных вод была успешной. Агентства и местные СМИ заинтересовались вопросами косвенного повторного использования питьевой и переработанной воды. Подогревало интерес к этой теме проведение экскурсий по заводу (более 500 человек посетили завод за время работы Р. Ф. Гуди). Около 300 человек посетителей в конце экскурсии выпили образец очищенной воды.
Несмотря на успех завода, планы по расширению завод закрыли. Столичные районы были обеспечены водоснабжением благодаря реке Колорадо, поэтому очищение воды казалось ненужным. Проекты обработки воды были отменены примерно в 1934 году.
Концепция 1970-х годов
В этот период была представлена в Калифорнии концепция, которая была несколько трудно воспринята. Она касалась переработки использованной воды в источник питьевой воды. Эта идея стала популярной из-за засухи в Калифорнии, тогда все больше политиков и местных жителей стали интересоваться данным вопросом.
Впервые водный бассейн начал пересыхать еще в 1930-х годах, ведь тогда около 90% экономики Калифорнии состояли из сельского хозяйства. Уже через 30 лет бассейн подземных вод был практически изнурен, что повлияло непосредственно не только на ведение сельского хозяйства, но и на повседневную жизнь горожан.
Из-за чрезмерной перекачки воды питьевая вода из колодцев начала постепенно загрязняться морской водой. К примеру, бассейн подземных вод в округе Орандж обеспечивал 70% воды для 1,2 миллиона человек в те времена.
Миссия, продолжительностью в 15 лет
В 1988 году руководителем строительства района стал Майкл Р. Маркус, инженер-строитель. Он начинал профессиональную карьеру с должности генерального подрядчика, работая над большими очистными проектами. Для него стало неожиданностью участие в проекте «Система пополнения подземных вод» (сокращенное название – GWRS).
В 1978 году открыли Water Factory 21 – это первый в то время объект в мире, показавший, как можно получить питьевую воду благодаря очистке сточных вод. Практиковались и экспериментировали сотрудники Water Factory 21 с обратным осмосом. Было установлено, что это энергоэффективный способ очистки воды, особенно в сочетании с гранулированным активированным углем.
Начиная с 90-х годов, инженеры начали экспериментировать с микрофильтрацией. Этот процесс помог устранить потребность в ежемесячной очистке.
Процесс от плана к реализации Water Factory 21 занял 15 лет. Если изначально штат работников было 50, то впоследствии их количество росло. Каждый шаг, по словам Маркуса, основывался на предыдущих исследованиях, был максимально продуманным.
В январе 2008 года объявили о проекте, который снабжал новый источник высококачественной воды для водного бассейна на целый год – это была действительно инновационная и важная идея.
Следует отметить, что крупнейшим проектом был современный водоочистный комплекс, стоимость которого оценивалась в 300 миллионов долларов. Его мощности хватало для обработки 70 миллионов галлонов в день. Этого достаточно, чтобы удовлетворить потребности 600 000 человек.
LADWP: обзор достижений в сфере водоснабжения
- За последние 15 лет горожане стали на 30% меньше использовать воды на человека в год.
- Более 45 лет действует инициатива об обязательном водосбережении.
- Инвестировано 130 миллионов долларов для расширения инфраструктуры сбора ливневых вод.
- С октября 2022 по июнь 2023 года было собрано практически 45 миллиардов галлонов ливневых вод. Этого достаточно, чтобы наполнить 67600 бассейнов олимпийского размера.
LADWP продолжает работать по достижению местных целей в водоснабжении. Они касаются повторного использования и увеличения сбора сливной воды. В планах указано повторное использование подземных вод, а также сокращение использования воды для сохранения. К примеру, в плане водной инфраструктуры LADWP отмечено сохранение воды в 100 галлонов на душу населения в день до 2035 года.
Список использованных источников:
- https://www.siww.com.sg/landing-page/lee-kuan-yew-water-prize-laureates/orange-county-water-district/breaking-barriers-how-california-tackled-its-water-challenges-to-become-a-global-leader
- https://www.cwea.org/news/californias-first-water-reuse-filtration-plant-in-los-angeles-1930/
- https://www.ladwp.com/strategic-initiatives/our-sustainable-water-future