Det er ingen hemmelighet at vann er et must for produksjonsanlegg. Enten kilden er landlig eller kommunal, må vannet filtreres og testes for å være trygt, et problem som har fått økt synlighet på grunn av blykrisen i drikkevannet i Flint, Michigan.
Dagens anlegg for drikkevann og avløpsvann står overfor en rekke utfordringer i et forsøk på å gi rent, trygt vann til lokalsamfunn. Kuttede kommunale budsjetter, statlige reguleringer og behovet for komplekse risikostyringsplaner utfordrer fasiliteter hver dag.
Robert Gilliam er administrerende direktør i Oklahoma-basert AquaCycle Management, en gruppe som opprinnelig ble utviklet for å utstyre utstyr designet for å filtrere injeksjonsbrønnvann fra fracking-operasjoner for olje og naturgass og returnere det til landbruksbruk. Ytterligere trinn med filtrering og tillatelse lar vannet komme inn i det offentlige vannsystemet med tillatte godkjenninger og pågående testing.
"Mye av filtreringen nå i vannprosesseringsindustrien som helhet bruker membran og/eller keramikk," sa han. "I vårt tilfelle bruker vi en blanding av de to for å maksimere kvaliteten på vannet som kreves/ønskes, og deretter kan operatøren vår tilsette magnesium, selen eller en rekke tilsetningsstoffer for å produsere vannet vi ønsker å gi til sluttbrukeren."
Gilliam understreker at vann må testes kontinuerlig; det vil si ingen variasjoner fra testprotokollene som ble satt opp ved førstegangstesting av utstyret.
"Dette er støttet av mandater fra både statlige og føderale byråer. Enhver endring kan oppdages umiddelbart og en årsak til endringen identifiseres og adresseres," sa han. "Dette inkluderer testing for et komplett panel av faste stoffer, turbiditet, saltholdighet og sporelementer fra rør, intern utstyrsfeil, etc."
Det filtrerte og behandlede vannet foran eventuelle tilsetningsstoffer eller justeringer bør være innenfor minimale toleransevariasjoner. "Avvik kan rett og slett ikke tillates,"
sa Gilliam. "All dokumentasjon må bevares og vi anbefaler kartlegging for umiddelbar visuell identifisering av endringer."
May Wu, hovedetterforsker for vannbærekraftsanalyse for Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois, bemerker at vann er et must for et produksjonsanlegg. Enten kilden er landlig eller kommunal, må vannet filtreres og testes for å være trygt.
"Nåværende vannfiltreringsteknikker bør være i stand til å filtrere ut uønskede partikler i vann til beskjedne kostnader avhengig av dine behov," sa Wu. «I kommunale anlegg overvåkes vannkvaliteten daglig. Kildevann velges basert på et sett med retningslinjer. Sammen med desinfeksjonsteknikker kan råvannet etter behandling oppfylle EPA-forskriften og bør være trygt å drikke og brukes i produksjonsanlegg."
Når det gjelder kommunalt avløpsvann, sporer standard praksis flere nøkkelkomponenter i vannet. Organiske stoffer – uttrykt som biologisk oksygenbehov (BOD), kjemisk oksygenbehov (COD) og faste stoffer – testes vanligvis før utslipp.
"I tertiære behandlingsanlegg reduseres nitrat og fosfor ytterligere," sa Wu. "Bruk av kommunalt avløpsvann til å produsere er regulert av statlige myndigheter. Vanligvis tilsettes en tertiær behandling av avløpsvannet og desinfiseres for å produsere gjenvunnet vann, som kan brukes som alternativt vann."
En nyere tilnærming innen filtrering er teknologien fremover osmose (FO), som nylig har blitt anbefalt av avløpsfagfolk. FO kan filtrere ut samme utvalg av partikler som omvendt osmose (RO), med lavere driftskostnader.
"Andre nye teknologier brukes ikke i offentlige vannforsynings-/behandlingsanlegg enten fordi de er uoverkommelige (dvs. keramisk membran, selv om den gir super ytelse og begroingsbestandig) eller er i et tidlig utviklingsstadium (dvs. nanomaterialbasert membran)," sa Wu.
Accu-Tab/Axiall er produsenten av Accu-Tab-tablettkloreringssystemet, som kombinerer spesialkonstruerte kloreringsmaskiner med kontrollert frigjøring av 68 prosent 3-tommers kalsiumhypokloritttabletter for å levere konsistente og kontrollerbare chorrester.
Ifølge selskapets nettside reduserer Accu-Tab-systemet risikoen for lekkasjer og krever ingen dyre sikkerhetssystemer – bare gummihansker og vernebriller er nødvendig for å håndtere disse nettbrettene.
Accu-Tab-systemet brukes i drikkevannsapplikasjoner for primærbehandling eller eksterne boosterstasjoner.
FSMA og filtrering
Råvannstesting bør utføres før vannkilden velges, som en standard ingeniørpraksis. Kjemikaliene som nå er testet inkluderer organiske stoffer, faste stoffer, bakterier, tungmetaller, kreftfremkallende stoffer, etc.
"Typisk behandling inkluderer filtrering, desinfeksjon (klorering, PAA, UV, etc.)," sa Wu. "Spesiell behandling kan være nødvendig for å fjerne spesielle tungmetaller, kreftfremkallende stoffer og andre. Vanligvis anbefales ikke vannet som inneholder et høyt nivå av disse kjemikaliene å brukes som kilde for vannverk. Det samme prinsippet gjelder for et produksjonsanlegg."
De Lov om modernisering av mattrygghet spiller en rolle for å forsterke den høye ingeniørstandarden. Det vil legge press på reguleringsorganene.
Hva du trenger å vite
Når du tester vann, er det forskjellig hva som må gjøres for hver type vann. Hvis bekymringen er drikkevann, inkluderer tester vann-pH, turbiditet, nitrat, tungmetaller, organiske stoffer og andre uorganiske stoffer. Lokale myndigheter bør kunne gi slik testinformasjon regelmessig (kvartalsvis eller månedlig).
"For eksempel gir DuPage County ut testresultater fra springvann med jevne mellomrom, og det er ganske omfattende," sa Wu. "Vannkvalitetsrapporten inkluderer testverdi, standard tillatt øvre grense, og hvis den overskrider eller under den øvre grensen."
Private miljølaboratorier har muligheten til å teste vannkvaliteten til en rimelig pris. Testen kan komme tilbake innen en uke.
Kommunale etater
De fleste kommunale etater sjekker vannet sitt gjennom prøvetaking mellom én og tre ganger om dagen for en rekke forurensninger, og bransjeeksperter anbefaler alle å bruke de samme protokollene som er på plass med lokale vannforvaltningsgrupper.
"Noen kommunale etater tester vann kontinuerlig, og hvis det er standardprotokollen, er det samme protokoll som vi følger," sa Gilliam. "Ofte vil vannet som produseres gjennom utstyret vårt overstige standardene satt av lokale kommunale eller regionale vannstyrer. Hvis det er tilfelle, er det ofte lurt å møte disse byråene og finne ut om de er i stand til å oppfylle standardene, og hvis ikke, hjelpe lokale myndigheter med å finne måter å oppnå minimumsstandarder på.»
— Keith Loria, VGN-korrespondent