스마트 물 관리 및 순환 경제

언뜻 보기에 스마트 워터 매니지먼트(SWM)와 순환 경제는 만병통치약처럼 들릴 수 있습니다. 물 안보를 위한 경쟁, 즉 건강, 생계 및 생산을 위해 수용 가능한 양과 품질의 물을 안정적으로 이용할 수 있도록 하는 경쟁은 수많은 이론과 해결책을 촉발시켰습니다. 우리는 물 위기가 거버넌스 위기이자 체계적인 위기라는 것을 잊지 말아야 합니다. 또한 기술과 관리 측면에서 물 보안을 보장하기 위해 광범위한 개선이 필요합니다.

이 게시물에서는 물에 영향을 미치는 두 가지 트렌드 주제인 스마트 워터 관리와 순환 경제를 검토합니다. 그러나 먼저 수자원 관리와 환경과 경제에 미치는 영향을 이해하는 것이 중요합니다.

수자원 관리

원래, 물 자원 관리는 주로 인간의 소비를 위해 개발되었다. 이러한 사고 방식은 전 세계에 선형 물 관리 프로세스를 만들었습니다.

전통적인 단계는 물 집수, 처리, 소비, 폐수 처리 및 처분입니다.

물 집수

이러한 각 물 관리 단계에는 어려움이 있습니다. 자연 경관에 의해 물을 채취하는 유역 단계에서 물 스트레스는 여러 지역에서 큰 문제입니다. 물은 동등하게 분포되지 않습니다. 인구 밀도가 높은 도시 센터는 물 부족으로 고통받고 있습니다. 물 스트레스에 영향을 미치는 또 다른 요인은 수역의 열악한 품질입니다.

수처리

두 번째 단계에서는 수처리 플랜트(WTP)에서 물이 처리됩니다. 보수적인 물 계획 및 관리 계획의 선형 사고 방식은 청정 물 소비 기준을 달성하는 데 중점을 두었습니다. 일부 국가에서는 마실 수 있는 물 표준으로 처리된 물은 산업용도와 같은 음주 이외의 목적으로 사용됩니다. 다른 목적을 위해 마실 수 있는 물을 사용하면 경제적, 에너지적 및 환경적 손실이 발생합니다.

물 분배

물 분배 단계에서 수도꼭지에 도착하기 전에 많은 양의 물이 손실됩니다. 일부 국가에서는 파이프 누출 및 버스트로 인해 물의 약 40 %가 손실됩니다.. 네트워크 오류로 인해 급수 중단이 발생할 수 있습니다. 서비스 손실은 처리수 손실, 유지 보수 예산 증가, 서비스 직원의 초과 근무 시간, 교통 및 비즈니스 중단, 사유 재산 피해 등 상당한 경제적 영향을 미칠 수 있습니다.

상수도 네트워크를 담당하는 회사는 파이프, 밸브, 펌프장 및 수도 계량기와 같은 중요한 자산의 수리를 최적으로 계획하기 위해 엄청난 노력을 기울입니다.

물 분배 단계에서 수도꼭지에 도착하기 전에 많은 양의 물이 손실됩니다.

물 매립

분배 및 소비된 물은 폐수 처리 단계라고도 하는 물 재생 단계로 들어가 최종적으로 폐수 처리장에서 폐기됩니다. 폐수 처리는 폐수에서 오염 물질을 제거하고 물 주기로 반환 할 수있는 유출물로 변환하는 데 사용되는 프로세스입니다. 폐수의 처리가 항상 유역이 일어난 같은 분수령에서 일어나는 것은 아닙니다. 먼 곳에서 많은 양의 물을 옮기는 것도 상당한 환경 및 경제적 영향을 미칩니다.

물은 솔루션을 재사용합니까?

유엔 국제물 및 환경 컨퍼런스 (ICWE)는 1992년에 개최된 “담수는 생명, 개발 및 환경을 유지하는 데 필수적인 유한하고 취약한 자원”과 “물은 모든 경쟁 용도에서 경제적 가치를 지니고 있으며 경제적 이익을 인정받아야 한다”는 수자원 관리기본 기준을 수립한 원칙과 함께 위에서 설명한 선형 사고 방식의 변화를 나타냅니다.

이 두 가지 원칙은 물 자원 관리에 대한 후속 의사 결정을 형성하고, 물의 동시적인 사용을 자극하고, 금이나 석유와 같은 “상품”의 의미를 요소에 빌려주었습니다.

이것은 내가 위에서 설명 한 전통적인 선형 보기에서 사고 방식의 변화를 시작했다. 그러나 이 개념은 아직 널리 받아들여지지 않았습니다.

톰 프레이버그(Tom Freyberg)는 자신의 글에서 물 재사용이 순환적 미래의 열쇠인 이유(Why water reuse is key to a circular future)에서 이에 대해 설명합니다. 실제로 위에 나열된 몇 가지 문제는 다음과 같이 물 재사용 시스템이 도입될 때 해결될 수 있습니다.

• 재사용 된 물 시스템의 도입은 물 철수의 필요성을 직접적으로 줄이고 반환 되는 유출물의 양을 줄이는 역할을하기 때문에 분지의 물 가용성에 긍정적 으로 영향을 미칩니다. 이렇게 하면 분수령에서 다른 용도로 더 많은 양의 물을 사용할 수 있습니다. 처리된 위생 유출물은 더 이상 폐기가 아니라 특정 목적을 위해 잠재적인 사용이 가능한 수자원입니다.
• 또 다른 긍정적인 영향은 폐수 처리 장의 물이 더 이상 하천으로 배출되지 않는 환경적 이점이며, 이는 주로 수취인 체에 영양분의 입력을 감소시켜 다른 용도에 대한 품질 면에서 물 가용성을 증가시킵니다.

그 결과, 물 가용성을 향상시키기 위해 물 재사용을 고려하는 것이 가장 중요합니다. 그러나, 물 재사용만이 유일한 옵션은 아닙니다. 상파울루 대학의 저자 호세 카를로스 미에르츠와 이바닐도 헤스판홀은 다음과 같은 의견을 제시합니다.

“(…) 재사용 관행은 물 및 폐수 관리 모델의 주요 목표로 간주되어서는 안됩니다 (…). 이것은 또한 수질 요구 사항에 유출물의 특성뿐만 아니라 처리 되는 흐름에 적응하는 데 필요한 투자에 의해 정당화된다. 또한, 재사용된 물은 각 사용에 적합한 물리적, 화학적, 생물학적 특성이 있어야 하기 때문에 문제의 관행은 상상할 수 있는 만큼 즉각적으로 는 아니다. 그것은 또한 특정 오염 물질의 농도 각 재사용 주기에서 증가 수 있습니다 간주 되어야 한다. 이러한 점을 관찰하지 않고 재사용 관행이 채택되면 재사용 물이 적용되는 모든 활동이 손상됩니다.”

순환 경제의 개념은 경제 및 환경 지속 가능성을 기반으로합니다. 따라서 물 재사용이 항상 최선의 선택이 되는 것은 아닙니다. 각 도시를 분석하여 가장 적합한 솔루션을 식별해야 합니다. 선형에서 원형으로 변경해야 하는 프로세스뿐만 아니라 솔루션에 대해 서도 생각하는 방법입니다. 비선형 및 비환화 방식으로 생각할 필요가 있습니다. 솔루션은 최고 수준의 지속 가능성을 보장하는지 여부에 따라 통합되고 선택해야 합니다.

물 재사용 설명. 신용: 미국 환경 보호국

스마트 물 관리

의사 결정 프로세스를 지원하기 위해서는 데이터를 평가하는 것이 가장 중요합니다. 순환경제와 스마트물관리(SWM) 간의 융합지점입니다. 물 관리는 전체 프로세스의 전체 보기없이 수행 된 의사 결정 과정의 결과로 선형 프로세스에서 개발되었습니다. 이 문제를 해결하기 위해 스마트 물 관리 시스템(SWMS)은 전 세계 수자원 유틸리티에 의해 채택되고 있습니다.

스마트 물 관리 시스템은 스마트합니까?

위의 다양한 물 문제를 해결하는 데 기여하는 다양한 SWMS가 있습니다. SWMS 를 사용하는 몇 가지 장점은 의사 결정 프로세스를 개선하기 위한 빅 데이터 분석, 데이터 품질 개선, 통합 및 민첩성 향상입니다.

그러나 몇 가지 중요한 점을 고려하지 않으면 SWMS가 솔루션보다 더 많은 문제를 가져올 수 있습니다.

1) 사용성

새로운 문제를 만드는 동안 문제를 해결할 가치가 없습니다. 일부 시스템은 복잡하고 사용하기 어려울 수 있습니다. 시스템을 사용하기 위해 전념하는 전문가를 고용해야하는 것은 잘 설계되지 않았다는 신호일 수 있습니다. 아니면 선반에 앉아 기술의 또 다른 조각이 될 수 있습니다. 따라서 프로젝트에 포함하기 전에 지정된 SWMS의 유용성을 평가하는 것이 중요합니다.

2) 기술 지원

같은 방법으로, 기술 지원을 갖는 것이 가장 중요, 어떤 문제가 발생할 수 있습니다. 지원은 고문 팀, 봇/인공 지능, 포럼 또는 블로그와 같은 다양한 형식을 가질 수 있습니다. 따라서 SWMS를 채택하기 전에 전체 지원 가용성을 확인합니다.

3) 지속적인 개선

결국, 스마트 물 관리 시스템을 사용하는 동안 “이 단계가 다르면 좋을 것입니다”라는 문장을 말하는 자신을 발견하게 될 것입니다. 좋은 SWMS는 사용자의 요구를 충족시키기 위해 지속적으로 업데이트되는 SWMS입니다. 시스템이 지속적인 개선 계획을 제시하는지 여부를 평가합니다.

4) 통합 / 공개 데이터

시스템은 사용하는 다른 도구와 통합해야 합니다. 바람직하게는 자동화된 통합이 있습니다. 결국, 그들과 함께 작업 할 수 있도록 데이터 형식을 변환해야 하는 시간 낭비일 수 있습니다. 분석 후 시스템은 다른 사용 사례를 충족하기 위해 다른 형식으로 데이터를 쉽게 내보낼 수 있도록 해야 합니다.

스마트 물 관리와 순환 경제 유행어입니까?

예, 두 개념 모두 유행어이지만 변경이 필요합니다. 다양한 물 관리 문제에 대한 솔루션을 촉진하여 물 가용성, 경제적 및 환경 효율성을 향상시키도록 합니다. 그러나 추세 주제에 주의하고 솔루션보다 더 많은 문제를 야기하는 방식으로 구현하는 것을 피하는 것이 중요합니다. 잘 구현되면, 그들은 더 나은 물 관리에 기여하고 모든 사람에게 물 보안을 제공합니다.