Движение за покупку местной еды выросло в последние годы. Но вот более эффективное движение: пейте местную воду. Да, водная инфраструктура — это потребность часа, чтобы сократить потери воды и увеличить ресурсы для ее эффективного использования. Сегодня мы углубимся в преобразующую силу современных технологий, продемонстрировав их способность оживлять стареющие городские системы водоснабжения, обеспечивать локализованные сети поставок и прокладывать путь к устойчивому управлению водными ресурсами в наших быстро развивающихся городах.
На большой глубине: как современные технологии могут локализовать и восстановить городскую водную инфраструктуру
Муниципалитеты централизовали системы водоснабжения и пренебрегли водной инфраструктурой. Это приводит к нормированию, наводнениям и переполнению канализации. Прорывы водопроводов и утечки труб — обычное дело в США. Чтобы исправить это, мы должны локализовать городские системы водоснабжения и восстановить водную инфраструктуру, используя современные технологии.
Факторы, способствующие устойчивому развитию местных водных систем
Чтобы сэкономить деньги и защитить окружающую среду, правительства и коммунальные предприятия могут следовать следующим процессам:
- Отдавайте приоритет повторному использованию и переработке воды.
- Перед транспортировкой воды им также следует рассмотреть меры по ее сохранению, устранению утечек и переработке воды.
- Вместо того чтобы полагаться на плотины или опреснительные установки, они могли бы изучить альтернативные методы охлаждения или фрекинга.
- Владельцы недвижимости также могут повторно использовать ливневые и фекальные воды на своей территории для орошения и других непитьевых нужд.
- Локализация системы водоснабжения обеспечивает лучшее обслуживание и надежность при меньших затратах.
Меры, которые необходимо предпринять для локализации городской системы водоснабжения.
Чтобы локализовать городскую систему водоснабжения, важно понимать водораздел, окружающий город, и уметь проектировать и анализировать новые возможности в этом контексте. Это включает сбор данных о текущих условиях и оценку различных проектов, как уже сделали эти группы.
Восстановление водной инфраструктуры
Для того, чтобы починить водную инфраструктуру, необходимо привлечь долгосрочное финансирование по разумным ставкам. Этого можно достичь только в том случае, если правительство внушает доверие, плательщики налогов готовы вносить свой вклад, а частные инвесторы могут рассчитывать на возврат своих инвестиций.
Локализованная водная инфраструктура
Для локализации и восстановления городской водопроводной инфраструктуры правительство ввело концепцию локализованной водопроводной инфраструктуры. Речь идёт о рассредоточенных сооружениях, расположенных вблизи или непосредственно в местах использования воды. Цель этих сооружений — повышение эффективности использования воды внутри и снаружи помещений, содействие повторному использованию воды на месте, внедрение «зелёной» инфраструктуры и снижение воздействия свинца. ЛИВ часто устанавливается за счёт потребительских субсидий, поскольку они не принадлежат городу или водопроводной компании и не контролируются ими.
Технология LWI может снизить спрос и создать новые местные источники воды. В 2019 году города и коммунальные предприятия, участвующие в программе WaterSense Агентства по охране окружающей среды США, сэкономили такое же количество воды, какое все домохозяйства США потребляли за 6 месяцев с 2006 года.
MMSD, коммунальное предприятие в Милуоки , сосредоточено на управлении ливневыми стоками. К 2035 году они планируют собирать 740 миллионов галлонов ливневых вод за один ливень с помощью «зеленой инфраструктуры», что на 220 галлонов больше, чем могут собрать их глубокие туннели.
Защита и восстановление водосборных бассейнов истоков считаются формой водной инфраструктуры. Например, компания Central Arkansas Water выплачивает частным землевладельцам средства от продажи облигаций за предоставление природоохранных сервитутов. Это позволило защитить почти 3,000 акров земли в водосборном бассейне истоков по состоянию на 2017 год.
Свинцовые водопроводные трубы представляют серьезную угрозу для здоровья, особенно в малообеспеченных районах и среди цветного населения. По всей стране до сих пор используется около 6.1 миллиона свинцовых водопроводных труб. Федеральное правительство планирует инвестировать 15 миллиардов долларов в замену этих труб в течение следующих пяти лет в рамках двухпартийного закона об инфраструктуре . Пока некоторые города ждут этого финансирования, Мэдисон, штат Висконсин, предпринял шаги раньше, завершив в 2011 году первую общегородскую программу замены свинцовых водопроводных труб. Эта программа уже позволила сэкономить 2.5 миллиона долларов за счет устранения необходимости в постоянной химической обработке.
Помимо предоставления услуг водоснабжения, LWI также предлагает преимущества социальной справедливости. Поскольку LWI присутствует во всем сообществе, это гарантирует справедливое распределение затрат и преимуществ. Более того, установки LWI могут быть приоритетными для сообществ, которые непропорционально затронуты такими проблемами, как переполнение объединенных канализационных систем, загрязненные городские стоки, загрязненная питьевая вода, наводнения и засухи. Инвестиции, сделанные в LWI, показывают, что эти распределенные подходы являются действительно эффективными решениями для водной инфраструктуры. Они выполняют три основные функции, необходимые в городских районах, и способствуют справедливости и доступности.
Автоматизация городского водоснабжения
Автоматизация — это всеобъемлющий набор теорий и методов, позволяющих системе функционировать бесперебойно и без усилий. В контексте городского водоснабжения автоматизация играет жизненно важную роль. Ключевым аспектом автоматизации является принцип обратной связи , при котором датчик измеряет определенную переменную, например, концентрацию. Затем компьютер проверяет измерение, после чего алгоритм определяет необходимые корректирующие действия. Эти действия впоследствии выполняются механизмами, такими как насосы или клапаны, без какого-либо вмешательства человека.
При использовании автоматизации необходимо четко сформулировать цель для контроллера . Основной компонент автоматизации — это система, которая может представлять любую часть или процесс в системе водоснабжения, или даже всю систему целиком. При использовании технологий автоматизации важно иметь полное представление о людях на всех уровнях, чтобы избежать недоразумений и сбоев.
Автоматизация может помочь в трех основных областях : неопределенность, обратная связь и сложность. Управление возмущениями является ключевой задачей. В будущих городских районах потребуется интегрировать управление всем водным циклом для обеспечения устойчивого функционирования. Автоматизация необходима для обеспечения возможности интеграции в сложных системах.
Применение «умного города» и «умного» управления водными ресурсами
Городам необходимо установить датчики воды в своих водопроводных сетях для эффективного управления водными ресурсами . Эти датчики будут измерять расход воды и обнаруживать утечки. Они также будут контролировать качество воды, измеряя pH, растворенный кислород и мутность.
Установка интеллектуальных счетчиков воды может повысить интеллект людей, предоставляя:
- Информация о потреблении воды в режиме реального времени
- Пользователи могут без труда контролировать собственное потребление воды и сравнивать его с показателями других пользователей поблизости, стимулируя чувство соперничества и осведомленности.
- Кроме того, эти счетчики будут автоматически передавать данные о потреблении воды, оптимизируя процедуры выставления счетов и делая их более удобными.
Умные счетчики способны не только уведомлять потребителей о внезапных скачках потребления воды, но и предлагать коммунальной компании включать в последующий счет за воду советы по экономии воды, включая рекомендации по обнаружению и устранению утечек.
Рекомендуется : Работает ли солнечный водонагреватель ночью?
