4.4 Подвійний розподіл води

Як випливає з назви, системи подвійного розподілу передбачають використання водопостачання з двох різних джерел у двох окремих розподільчих мережах. Дві системи працюють незалежно одна від одної в одній зоні обслуговування. Подвійні розподільні системи зазвичай використовуються для подачі питної води через одну розподільну мережу, а непитної води через іншу. Системи будуть використовуватися для збільшення загального водопостачання шляхом надання необробленої або погано очищеної води для інших цілей, крім питної. Такі цілі можуть включати пожежу, санітарну промивку, прибирання вулиць або зрошення декоративних садів чи газонів. Ця система застосовувалася на деяких карибських островах, таких як Сент-Люсія та Віргінські острови США.

Системи спроектовані як дві окремі трубопровідні мережі: система розподілу питної води та система, здатна розподіляти морську або інші непитні води. Система включає розподільні труби, клапани, гідранти, трубопроводи та насосну систему, якщо потрібно. Труби в системах, як правило, є чавунними або пластичними чавунами, хоча також використовували склопластик.

У системах, що постачаються з морською водою, потрібні насоси для підйому морської води до резервуарів для зберігання на більш високій висоті. Подібним чином насоси можуть знадобитися для підйому стічних вод з відвалів стічних вод або інших пунктів збору. Насосні системи складаються з насосної станції, що містить водозабір, насосної свердловини та піднятого резервуара для аварійного використання. Для збереження заряду води насосам потрібні ніжні клапани або односторонні клапани. Вода перекачується через колектор у вторинну або альтернативну систему розподілу.

Система питної води або первинна система працює як будь-яка інша система постачання та розподілу питної води, що вимагає джерела води, очисної станції, сховища та системи розподілу. Насоси, як правило, потрібні для підйому питної води з очисної споруди до резервуарів-накопичувачів, звідки вона під дією сили тяжіння розподіляється до місця використання.

Ця технологія використовується рідко. Системи на основі морської води використовувались у Кастрі, Сент-Люсія, для протипожежних цілей та в Шарлотті Амалії, Віргінські острови США. Бази ВМС США раніше встановлювали та експлуатували подібні системи. Системи на основі стічних вод обговорюються в розділі 3 "Технології очищення стічних вод і повторне використання".

Експлуатація та обслуговування

Залежно від використання (тобто, періодичного використання у випадку пожежогасіння або регулярного у разі зрошення) та джерела води, що використовується (наприклад, морська вода або стічні води), в системі подвійного розподілу регулярне тестування системи рекомендується. Система на основі морської води, що застосовувалася на Віргінських островах США, раніше випробовувалась щодня, але зараз - раз на тиждень. Насоси ввімкнені і використовується байпас, щоб забезпечити повернення морської води в море, щоб уникнути тиску в системі розподілу. Насоси та двигуни регулярно обслуговуються відповідно до технічних вимог виробника.

Проблеми, що виникають при експлуатації та технічному обслуговуванні цієї системи, включають випадкові пошкодження ніжніх клапанів і трубопроводів. У випадку з системами морської води, як відомо, судна пошкоджують запірні клапани, розташовані в гавані, а у випадку з розподільчими системами транспортні засоби часто пошкоджують гідранти та труби, які потім доводиться замінювати. Крім того, ніжні клапани вимагають частого обслуговування, щоб видалити грибкові та інші нарости, що може перешкодити їх правильному відкриванню та закриттю та унеможливлює підтримку насосів насосом. На наземній стороні необхідний регулярний огляд і технічне обслуговування стійок і гідрантів, щоб видалити сміття з отворів гідрантів і трубопроводів, які засмічуються в результаті вандалізму (особи, що штовхають сміття в отвори гідранта). Також необхідно забезпечити, щоб двигуни насосів забезпечували достатні запаси масла і палива, а також щоб насоси та двигуни були належним чином змащені для оптимальної роботи.

Рівень залученості

Системи в більшості випадків є повністю державними. У Сент-Люсії пожежна служба безпосередньо брала участь у впровадженні цієї технології, яка постачає непитну воду для пожежогасіння. Варіації цієї системи, що передбачають повторне використання технологічної води, були застосовані окремими галузями промисловості як засіб зменшення використання в них сирої води.

Витрати на будівництво нової системи розподілу морської води (капітальні витрати) були б подібними до вартості прокладання регулярних розподільних трубопроводів (приблизно 4 долари США/фут труби). По суті, встановлення системи подвійного розподілу приблизно вдвічі збільшує вартість будівництва розподільчої системи, хоча певна економія може бути досягнута, якщо дві системи будуть встановлені одночасно (а не послідовно, з модернізованою непитною системою в існуючу систему розподілу).

Витрати на перекачування (витрати на експлуатацію та технічне обслуговування) також подібні до витрат, понесених типовим водогоном. Для систем, які використовуються з перервами, ці витрати будуть понесені лише в тих випадках, коли пожежа вимагає перекачування та/або коли насоси випробовуються.

Ефективність технології

Ця технологія є високоефективною. Морська вода є такою ж ефективною, як питна вода, коли використовується для протипожежних цілей, але не призводить до зменшення питної кількості. Система, встановлена в Кастрі, забезпечує достатнє охоплення міст та достатні запаси води для боротьби з більшістю пожеж у місті. На відміну від цього, державна підтримка системи подвійного розподілу на Віргінських островах США зменшилась, зробивши систему більш схильною до вандалізму та загалом менш ефективною.

Технологія підходить лише в районах, де є запас сирої води. Цей тип систем зазвичай використовується поблизу узбережжя, де багато морської води, або там, де стічні води легко доступні як джерело постачання. Він також може бути використаний в районах, де є річки, струмки або інші джерела води, але відсутні очисні споруди; іншими словами, в районах, що постачаються водою загального користування, але мають доступ до додаткових джерел води, які в іншому випадку залишаться невикористаними або недостатньо використаними.

· Ця технологія дозволяє використовувати дешевші джерела води для неспоживних цілей, які в даний час можуть подаватися з більш дорогих та обмежених запасів питної води.

· Якщо вона використовується для посилення регулярної системи розподілу, вона робить більш питну воду доступною для широкого загалу.

· Подвійна система розподілу вимагає встановлення двох систем розподілу, що істотно подвоює вартість однієї системи.

· Наявність питної води в системі розподілу створює потенціал перехресного забруднення системи питної води (хоча це викликає обмежене занепокоєння у системах морської води, випадкове споживання непитної води із систем на основі стічних вод може мати серйозні наслідки).

· Використання неочищеної морської води або стічних вод для зрошення листових овочів також може загрожувати здоров’ю людей.

· Морська вода може бути сильно їдкою для металевих труб, фітингів та приладдя; це збільшує витрати на обслуговування, пов'язані з розподільними лініями, і впливає на унітази та інші металеві пристосування, які контактують з водою.

· Якщо зворотні потоки потрапляють у потік стічних вод, введення великих обсягів морської води на очисні споруди ускладнює очищення стічних вод, оскільки солі можуть погіршити ефективність реакторів з активним мулом або обертових біофільтрів, наприклад.

Ця технологія прийнята як альтернатива постачанню питної води для пожежогасіння, прибирання вулиць тощо. Як правило, вона найкраще підходить для районів, що мають рясні альтернативні джерела води, такі як морська вода або стічні води. В останньому випадку може виникнути занепокоєння щодо можливих наслідків для здоров’я людини.

Подальший розвиток технології

Розробка та використання некорозійних матеріалів, таких як скловолокно, може зробити цю технологію більш привабливою, особливо у випадках, коли морська вода є основним джерелом непитної води, що використовується в системі подвійного розподілу. Застосування альтернативних матеріалів, таких як ПВХ, у таких компонентах, як ніжні клапани, може зменшити потенціал для розвитку грибків та інших розростань, що закупорюють або пошкоджують клапани. Існує також велика потреба в обізнаності громадськості серед користувачів, сантехніків та інших, щоб мінімізувати перехресні зв’язки та інші потенційні джерела перехресного забруднення водопостачання питної води.

Вінсент Суїні, Карібський інститут охорони навколишнього середовища (CEHI), поштова скринька 1111, Кастрі, Сент-Люсія, тел. (809) 452-2501. Факс (809) 453-2721. Електронна пошта: [email protected].

Примус Дуплессі, головний пожежник, пожежна служба, Міністерство внутрішніх справ, Кастрі, Сент-Люсія. Тел/факс (809)452-3064.