NEWater: Очищенные сточные воды Сингапура как источник воды.

Введение

Бренд очищенных сточных вод

NEWater – это торговая марка, присвоенная высокоочищенным сточным водам, получаемым в результате переработки сточных вод, прошедших традиционную очистку, посредством микрофильтрации, обратного осмоса и ультрафиолетового облучения, и производимым сингапурским советом по коммунальным услугам (Public Utilities Board). NEWater соответствует требованиям к питьевой воде и может добавляться в водохранилища питьевого водоснабжения, откуда она извлекается и подвергается повторной очистке на традиционных водоочистных станциях перед подачей потребителям. Однако в настоящее время большая часть NEWater используется не для питья, а в основном промышленными предприятиями, которым требуется вода высокой чистоты для производственных нужд.

История

Сингапур рассматривал возможность переработки воды для увеличения своего ограниченного запаса пресной воды, начиная с 1970-х годов. В Генеральном плане, разработанном в 1972 году, рекультивация и опреснение воды были определены как альтернативы для снижения зависимости от импортируемой воды из Малайзии. Впоследствии, в 1974 году была построена экспериментальная установка по рекультивации воды, но эксплуатация была прекращена уже через год из-за высокой стоимости и проблем с надежностью. В 1998 году Совет по коммунальным услугам (PUB) и Министерство окружающей среды и водных ресурсов (MEWR) инициировали исследование по рекультивации воды в Сингапуре (NEWater Study). Целью было определить, может ли NEWater стать жизнеспособным источником сырой воды для нужд Сингапура. NEWater и опреснение изучались как способы снизить зависимость от воды, импортируемой из Малайзии, что долгое время являлось причиной разногласий между правительствами Малайзии и Сингапура. Правительство Малайзии по договору обязано продавать воду Сингапуру до 2061 года, но не имеет обязательств после этой даты. В 2001 году PUB начал работу по выявлению областей непитьевого использования воды. Благодаря высокому качеству, NEWater стал предпочтительным источником для промышленных нужд. Это позволило использовать новый источник водоснабжения, не увеличивая спрос на ограниченные запасы питьевой воды. В 2003 году PUB представил NEWater общественности, открыв первые два завода NEWater – заводы в Бедоке и Кранджи, а также Центр для посетителей NEWater. Ожидая возможных опасений общественности относительно безопасности переработанной воды, NEWater был внедрен с особой тщательностью. PUB осторожно подходил к выбору терминов, избегая слов, таких как «сточные воды» или «канализация», которые имели негативную коннотацию. Очистные сооружения были переименованы в «установки по рекультивации воды», а сточные воды стали называться «использованной водой». Это способствовало формированию положительного имиджа NEWater и повысило общественное признание повторного использования воды. Кроме того, правительство активно привлекало общественность через выставки и рекламу, чтобы рассказать о NEWater. Центр для посетителей NEWater, где можно увидеть процесс очистки воды, также был открыт для повышения осведомленности посетителей о том, как производится NEWater. Эти усилия по взаимодействию с общественностью были направлены на устранение возможных недоразумений относительно переработанной воды и повышение общественной поддержки повторного использования воды. Также, инновационные технологии, продвигаемые международными компаниями, такие как Toray и DuPont в области обратного осмоса, были применены в NEWater.

Singapore considered water recycling to augment its limited fresh water supply starting in the 1970s. A Master Plan drafted in 1972 identified water reclamation and desalination as alternatives to reduce dependence on imported water from Malaysia. Subsequently, an experimental water reclamation treatment plant was built in 1974, but the operation was terminated after only one year due to costs and reliability issues. In 1998, the Public Utilities Board (PUB) and the Ministry of the Environment and Water Resources (MEWR) initiated the Singapore Water Reclamation Study (NEWater Study). The aim was to determine if NEWater was a viable source of raw water for Singapore's needs. NEWater and desalination both were explored to reduce reliance on water imported from Malaysia, which has long been a source of friction between the Malaysian and Singapore governments. The Malaysian government is treaty bound to sell water to Singapore until 2061, but it has no obligation to do so after that date. In 2001, PUB initiated efforts to identify non potable uses of water. NEWater, because of its high quality, became the supply of choice for industry demands. This use provided an outlet for this new water supply without increasing the demand on the limited potable water supply. The PUB launched NEWater to the public in 2003, with the opening of the first two NEWater plants the Bedok and Kranji plants as well as the NEWater Visitor Centre. In anticipation of the potential public concerns over the safety of recycled water, NEWater was carefully implemented. The PUB was cautious in its usage of terms, avoiding terms such as 'wastewater' or 'sewage' that carried a negative connotation. Sewage treatment plants were renamed to 'water reclamation plants' and sewage or wastewater were referred to as 'used water'. This contributed to a positive framing of NEWater, enhancing public acceptance of reused water. In addition, the government extensively engaged the public through exhibitions and advertisements to educate them about NEWater. The NEWater Visitor Centre, which allows people to view the NEWater treatment process, was also opened to enhance visitors' understanding of how NEWater is produced. These public engagement efforts were aimed at correcting any misunderstandings people might have towards recycled water and increasing public support for reused water. Also, innovative technologies which was promoted by international industries applied on NEWater, such as Toray and DuPont in its reverse osmosis technologies.

Процедура

Источники воды для NEWater поступают из очищенных сточных вод вторичных очистных сооружений. Эти сточные воды проходят через многоступенчатый процесс регенерации воды:

Первая стадия процесса производства NEWater использует микрофильтрацию/ультрафильтрацию для удаления взвешенных частиц, коллоидных веществ, болезнетворных бактерий, некоторых вирусов и простейших. Вода после прохождения через мембрану содержит только растворенные соли и органические молекулы. Вторая стадия процесса производства NEWater использует обратный осмос (RO). Полупроницаемая мембрана фильтрует такие загрязнители, как бактерии, вирусы, тяжелые металлы, нитраты, хлориды, сульфаты, побочные продукты дезинфекции, ароматические углеводороды и пестициды. Таким образом, NEWater свободен от вирусов и бактерий и содержит очень низкое содержание солей и органических веществ. На этом этапе вода соответствует требованиям питьевой воды. Третья стадия процесса производства NEWater является мерой предосторожности. УФ-дезинфекция используется для обеспечения инактивации всех организмов и гарантии чистоты воды. После добавления щелочных веществ для восстановления pH-баланса NEWater готов к использованию. С 2002 года проводятся пилотные программы по замене процесса биологической очистки сточных вод с использованием активированного ила и стадии микрофильтрации/ультрафильтрации NEWater процессом мембранного биореактора.

Питьевая способность

Качество воды NEWater постоянно превышает требования, установленные стандартами Агентства по охране окружающей среды США (US EPA) и рекомендациями Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), и чище, чем другие источники водоснабжения Сингапура. В следующей таблице сравнивается качество воды NEWater со стандартами ВОЗ и US EPA. + График качества Параметры качества воды NEWater Стандарты US EPA / ВОЗ A) Физические Мутность (NTU) <5 5/5 Цветность (в единицах Хазена) <5 15/15 Проводимость (мкС/см) <250 Не определено Значение pH 7,0–8,5 6,5–8,5 Общее содержание растворенных веществ (мг/л) <150 500/1000 Общее содержание органического углерода (мг/л) <0,5 –/– Общая жесткость (CaCO3) (мг/л) <50 Нет данных B) Химические (мг/л) Аммонийный азот (в пересчете на N) <1,0 –/1,2 Хлориды (Cl) <20 250/250 Фториды (F) <0,5 4/1,5 Нитраты (NO3) <15 10/11 Кремнезем (SiO2) <3 –/– Сульфаты (SO4) <5 250/250 Остаточный хлор (Cl, общий) <2 4/5 Общие тригалометаны (в пересчете на мг/л) <0,08 0,08/– C) Металлы (мг/л) Алюминий <0,1 0,05–0,2/0,2 Барий (Ba) <0,1 2/0,7 Бор (B) <0,5 –/0,5 Кальций (Ca) 4 –/20 Медь (Cu) <0,05 1,3/2 Железо (Fe) <0,04 0,3/0,3 Марганец (Mn) <0,05 0,05/0,4 Натрий <20 –/200 Стронций (Sr) <0,1 –/– Цинк (Zn) <0,1 5/3 D) Бактериологические Общее колиформное число (в количестве на 100 мл) Не обнаружено Не обнаружено Энтеровирусы Не обнаружено Не обнаружено Гетеротрофное число пластинок (КОЕ/мл, 35 °C, 48 ч) <300 <500/–