Qatium
[QTalks Ep.4]
Jakość wody i wpływ innowacji cyfrowych
Wpływ zmian klimatu na wodę jest często przywoływany w odniesieniu do dostępności: czy to za mało (susza), czy za dużo (powodzie). Jednak w jaki sposób zmiany klimatu wpływają na jakość wody?
Z powodu pożarów, zakwitów glonów i zanieczyszczeń budzących nowe obawy, przedsiębiorstwa wodociągowe stoją przed coraz większymi wyzwaniami. Jaką rolę w uzdatnianiu wody odegra cyfryzacja, na przykład wzrost liczby czujników i danych? Czy demokratyzacja dostępu do czujników i danych dotyczących jakości wody jest dobra dla przemysłu?
Dołącz do najnowszego QTalks z dziennikarzem ekologicznym Tomem Freybergiem, aby usłyszeć od ekspertów, którzy pomagają przebić się przez szum dzięki przykładom innowacji w zarządzaniu jakością wody.
- Andrew DeGraca, dyrektor działu jakości wody w San Francisco Public Utilities Commission
- Jan Vreeburg, główny badacz naukowy w KWR Watercycle Research
- Heather Collins, kierownik ds. uzdatniania wody w Metropolitan Water District w południowej Kalifornii
Źródła wody, infrastruktura i jakość w kontekście
Aby rozpocząć dyskusję, Tom poprosił panelistów o przedstawienie kontekstu na temat infrastruktury uzdatniania wody i źródeł wody w ich przedsiębiorstwach użyteczności publicznej i organizacjach.
Metropolitalny Okręg Wodny Południowej Kalifornii
Heather wyjaśniła, że Metropolitan Water District of Southern California jest hurtownią wody w Południowej Kalifornii, która obsługuje 19 milionów ludzi, którzy zaopatrują się w wodę z dwóch głównych źródeł.
Pierwsza to woda ze spływów, rzek i jezior Północnej Kalifornii, a druga z systemu akweduktów rzeki Kolorado – będącego własnością i zarządzanego przez Metropolitan Water District – który pobiera wodę ze zlewni rzeki Kolorado przez jezioro Havasu.
Powiedziała, że mają sieć ponad 830 rurociągów i tuneli, które są zasilane grawitacyjnie, pięć oczyszczalni oraz wiele elektrowni wodnych i pomp wokół basenu.
Komentując te konkretne źródła wody, wyjaśniła również, że susza ma wpływ na dostępność i alokację wody stanowej, która pochodzi z Północy, i że równoważą to programami magazynowania.
Holenderska sieć wodociągowa
Jan podkreślił, że Holandia jest bardzo gęsto zaludniona na obszarze wysoko uprzemysłowionym, liczącym około 17 i pół miliona mieszkańców.
Wyjaśnił, że część, która znajduje się nad poziomem morza, wykorzystuje głównie wody gruntowe, które są bardzo dobrze chronionym źródłem, a część poniżej poziomu morza – która stanowi jedną trzecią kraju – jest obsługiwana przez wodę z rzek.
Powiedział, że obie rzeki wpływają na obszar silnie uprzemysłowiony, który można określić jako „otwarty kanał”. Z tego powodu doskonale zdają sobie sprawę z tego, jak ważna jest jakość wody.
Komisja ds. Usług Publicznych w San Francisco
Andrew wyjaśnił, że San Francisco Public Utilities Commission jest przedsiębiorstwem wodociągowym, kanalizacyjnym i energetycznym, które obsługuje około trzech milionów ludzi po stronie wody, a dwie trzecie z nich jest przeznaczone dla klientów hurtowych.
Powiedział, że ich głównym źródłem zaopatrzenia jest zbiornik Hetch Hetchy w Parku Narodowym Yosemite, który jest tak wyjątkowej jakości, że muszą tylko zapewnić leczenie i wsparcie UV.
Powiedział, że mają również lokalne zbiorniki i dwie konwencjonalne oczyszczalnie ścieków i rozwijają bardzo małe zasoby wód gruntowych.
Jakość wody a ustawa o infrastrukturze
Tom zapytał panelistów, jak zmienia się dyskusja na temat jakości wody dzięki nowej dwupartyjnej ustawie o infrastrukturze, która ma na celu dostarczenie ponad 50 miliardów dolarów do EPA na poprawę infrastruktury wody pitnej, ścieków i kanalizacji deszczowej w Stanach Zjednoczonych.
Heather powiedziała, że te nowe fundusze pomogą przejść przez fundusze na czystą wodę i bezpieczną wodę pitną, które są uchwalane przez stany. Powiedziała również, że pomoże to rozwiązać niektóre problemy, które nękają systemy wodne, w tym składniki wód gruntowych, które utrudniają wykorzystanie zbiorników wód gruntowych do przechowywania, przechowywania i uzupełniania.
Wspomniała również, że znaczne fundusze są przeznaczone dla składników PFAS i że aktywnie współpracują z agencjami członkowskimi i ich zarządem, aby rozważyć możliwości finansowania w celu zapewnienia jakości wody źródłowej dla swoich jezior i źródeł zaopatrzenia. Na koniec powiedziała, że współpracują również ze swoimi agencjami członkowskimi, aby upewnić się, że mogą wykorzystać swoje lokalne zapasy, co nieuchronnie pomaga im oszczędzać wodę, którą importują.
Wyciek a jakość wody
Kontynuując dyskusję, Tom zapytał Jana i Andrew, czy w porównaniu z wyciekami, kwestia jakości wody pozostała „uboższym kuzynem” pod względem priorytetów inwestycyjnych, czy też przez lata przyciągała więcej uwagi.
Jan podkreślił fakt, że poziom wycieków w Holandii wynosi zaledwie 5%, a w niektórych obszarach jest nawet niższy. Powiedział, że istnieje wzajemny związek między jakością wody a sieciami i że oczywistym rozwiązaniem problemu wycieków jest modernizacja sieci, ponieważ plastry nie naprawiają źródła problemu.
Powiedział, że Holandia potrzebowała od 40 do 75 lat, aby móc zapewnić wysokiej jakości wodę pitną bez pozostałości chloru. Wyjaśnił również, że faktyczny moment inwestycji w sieci jest bardzo niewielki w porównaniu z dożywotnim wsparciem, jakiego sieć będzie potrzebować.
Andrew zaczął od stwierdzenia, że Centra Kontroli i Prewencji Chorób (CDC) stwierdziły, że zarówno dezynfekcja, jak i fluoryzacja były dwiema z dziesięciu najbardziej znaczących interwencji w zakresie zdrowia publicznego w XX wieku. Powiedział, że jego zdaniem potrzeba wydarzeń takich jak masowa epidemia Cryptosporidium w Milwaukee w 1993 roku, aby wymusić jakiekolwiek poważne zmiany.
Powiedział jednak, że istnieją obawy na poziomie stanowym, w tym odkrycie mikroplastiku w Kalifornii i PFAS w różnych stanach. Z tego powodu uważa, że zmiany będą następować powoli, ale nie ma jeszcze wystarczająco dużego czynnika napędzającego znaczące zmiany, w których jakość wody jest w centrum uwagi.
Regulacyjne czynniki napędzające zmiany i zanieczyszczenia budzące coraz większe obawy
Następnie Tom zapytał Andrew, czy czynniki regulacyjne w zakresie dodatkowego leczenia zanieczyszczeń budzących obawy poruszają się wystarczająco szybko i czy są wystarczające, aby poszczególne stany same poradziły sobie z tymi problemami.
Andrew powiedział, że zmiany regulacyjne nie postępują wystarczająco szybko. Wyjaśnił, że jedną z najważniejszych kwestii jest to, że do opracowania przepisów potrzebna jest solidna podstawa naukowa i że obecnie nie ma linii badawczej, która dotyczyłaby leczenia, obecnych skutków zdrowotnych oraz analizy kosztów i korzyści w celu podejmowania świadomych decyzji.
Powiedział, że te regulacje są niezwykle kosztowne i że konieczne jest mądre wydawanie publicznych pieniędzy, i że chciałby, aby EPA otrzymała fundusze, skoncentrowała się na zarządzaniu i zaczęła przewodzić wysiłkom regulacyjnym.
Heather powiedziała, że istnieje potrzeba bardziej synergicznego, skoordynowanego myślenia między branżami, aby ostatecznie pomóc w identyfikacji i powstrzymaniu zanieczyszczeń lub składników budzących obawy przed przedostaniem się do środowiska.
Powiedziała, że rolnictwo i farmacja nakładają się na sektor wodny i brakuje spójnych badań oceniających wpływ praktyk biznesowych tych sektorów oraz ich wpływ na źródła i dostawy wody.
Wyjaśniła również, że istnieje potrzeba innego programu badawczego i że sektory powinny ujednolicić swoje badania, aby uczyć się od siebie nawzajem.
Innowacje cyfrowe i wzrost ilości użytecznych danych na temat jakości wody
Tom zapytał Jana, gdzie zaobserwował ostatnie innowacje w badaniach KWR nad obfitością nowych cyfrowych technologii wodnych i wzrostem ilości danych, które z nich pochodzą.
Jan powiedział, że ważne jest, aby zoptymalizować lokalizację czujników i sprzętu pomiarowego, a oprogramowanie optymalizacyjne, które w tym pomaga, szybko się rozwija. Powiedział jednak, że chociaż czujniki zbierają dużo danych, trzeba być w stanie z nich skorzystać. Zamiast ogólnych danych z czujników, potrzebny jest zdefiniowany przypadek użycia pod względem parametrów tego, co mierzysz i do czego to mierzysz.
Heather podkreśliła jedną z kluczowych wartości cyfryzacji: przekształcenie wysoce ręcznych procesów w procesy, które są znacznie szybsze, zautomatyzowane i dostarczane w czasie rzeczywistym. Powiedziała, że tradycyjnie używali nurkowania do monitorowania jakości wody, ale teraz używają satelitarnej teledetekcji przestrzennej i są w stanie zbierać dane o jakości wody znacznie szybciej.
Powiedziała również, że wprowadzają zebrane dane do swoich modeli hydraulicznych i wykorzystują je do rozważenia różnych scenariuszy w odniesieniu do procesów uzupełniania, pobierania i uzupełniania.
Wpływ mikroplastiku, leków na receptę i narkotyków oraz COVID-19 na jakość wody
Następnie Tom zadał panelowi kilka pytań od publiczności na żywo. Pierwszym z nich było to, czy jakakolwiek organizacja monitorowała zakres akumulacji mikroplastiku na korytach rzek lub stężenia leków na receptę i narkotyków, które nie są w pełni oczyszczane przez oczyszczalnie ścieków.
Andrew powiedział, że Kalifornia ma wymóg monitorowania mikroplastiku i że obecnie opracowują metody, jak to zrobić.
Drugie pytanie dotyczyło tego, czy istnieją jakiekolwiek badania dotyczące wpływu chemikaliów stosowanych w walce z COVID-19 na jakość wody, w tym obecność środków do dezynfekcji rąk i innych środków czyszczących.
Jan powiedział, że KWR zajmuje się epidemiologią opartą na ściekach, gdzie może zidentyfikować pozostałości chemiczne i lekowe, jak zachowują się w oczyszczalniach i jak prezentują się w wodzie pitnej.
Heather dodała, że Metropolitan i ich partner, wiejski okręg sanitarny Los Angeles, rozpoczynają program recyklingu wody. Powiedziała, że dzięki temu przeprowadzono wiele monitorowania, które pozwoliło im zobaczyć skoki fal covid.
Chcesz odkryć więcej treści QTalks?
Odwiedź kanał Qatium na YouTube, aby obejrzeć wszystkie odcinki.
