Чистая ВодаSF

Цель этого исследовательского проекта - продемонстрировать, как передовые технологии очистки и мониторинга воды могут надежно преобразовать сточные воды из зданий в высококачественные источники для различных конечных целей. В достижении этой цели нам помогают несколько целей:

1. Проверить надежность системы очистки воды в масштабах здания.
   В исследовании изучается надежность системы очистки, измеряющей общие параметры, такие как хлор, pH, мутность (насколько чистая вода) и температура. Эта информация регулярно собирается с использованием мониторинга в реальном времени и предоставляет ценную информацию о надежности этих систем на уровне здания.
2. Создайте основу для исследования с помощью расширенной аналитики качества воды
   Проект следует рекомендациям государственных экспертов по использованию специальной аналитики качества воды для устранения пробелов в знаниях в отрасли. Эта аналитика включает в себя нецелевые анализы (NTA), которые измеряют вещества, которые мы обычно не измеряли или не создавали ранее, и биологические оценки, которые могут проверить общий уровень биоактивности в пробах воды. Данные этого исследования могут помочь в обсуждении нормативных требований в масштабе штата.
3. Содействовать прозрачной науке посредством информационно-пропагандистской деятельности и коммуникации
   Проект направлен на продвижение прозрачных научных практик посредством информационно-пропагандистской деятельности и коммуникации с использованием: информационных бюллетеней, цифрового настенного дисплея, цифрового видео-тура, личных туров и этого веб-сайта. Все эти компоненты способствуют лучшему пониманию очищенной воды в наших общинах. Отзывы общественности будут способствовать дальнейшей работе SFPUC.
4. Новые возможности благодаря обучению операторов на месте
   PureWaterSF предоставляет операторам уникальную возможность пройти обучение на месте работы с системой очистки воды в масштабе здания в штаб-квартире SFPUC. Обратная связь с операторами поможет при планировании и разработке системы.

• Если вы хотите узнать больше об исследованиях очищенной воды в Сан-Франциско, подпишитесь на нашу рассылку.
• Сделайте короткую опрос и дайте нам знать, что вы думаете о PureWaterSF.
• Зарегистрироваться и тур исследовательский проект PureWaterSF на 525 Golden Gate Avenue в Сан-Франциско.

Living Machine ™ - это построенная система водно-болотных угодий, обеспечивающая повторное использование непитьевой воды на месте в штаб-квартире SFPUC (SFPUC HQ). Он собирает и очищает сточные воды здания и повторно использует эту воду для смыва туалетов. Система имеет мощность 5,000 XNUMX галлонов в день.

1. Основной бак: сточные воды сначала направляются в резервуар для первичной очистки, где сточные воды отстаиваются и фильтруются с использованием мусора и отстойной камеры для отделения более крупных твердых частиц. Отфильтрованные сточные воды затем поступают в резервуары выравнивания и рециркуляции.
2. Резервуары выравнивания и рециркуляции: Отфильтрованные сточные воды затем отправляются в уравнительный бак, который задерживает сточные воды и действует как буфер до тех пор, пока они не будут отправлены в рециркуляционный резервуар. Резервуар рециркуляции дозирует заболоченные земли постоянным потоком сточных вод в течение дня.
3. Водно-болотные угодья приливных потоков: Водно-болотные угодья Tidal Flow расположены за пределами штаб-квартиры SFPUC на проспекте Золотые Ворота. Они созданы для имитации естественных водно-болотных угодий. Вода из рециркуляционного бака заполняет ящики для сажалок для заболоченных территорий снизу вверх, а затем вода сливается самотеком обратно в рециркуляционный бак. Гравийная среда в этих сеялках способствует росту здоровой биопленки, которая является домом для разнообразной популяции микроорганизмов, питающихся питательными веществами из сточных вод. Сеялки наполняются и опорожняются 12 раз в день.
4. Полировка водно-болотных угодий с вертикальным потоком: в конце 12 циклов сточные воды направляются в водно-болотные угодья с вертикальным потоком, где удаляются оставшиеся органические материалы и азотистые соединения.
5. Дезинфекция: Затем вода проходит процесс дезинфекции, где она фильтруется для удаления твердых частиц и уменьшения мутности, проходит через ультрафиолетовый блок для дезактивации бактерий и вирусов и отправляется через устройство подачи таблеток для хлорирования, чтобы предотвратить рост в трубах оборотной воды здания.
6. Резервуар для оборотной воды: После завершения описанного выше процесса обработки вода хранится в резервуаре для оборотной воды и используется для смыва туалета и писсуара.

Очищенная вода, хранящаяся в резервуаре для оборотной воды, теперь также используется в качестве исходной воды для исследовательского проекта PureWaterSF, где вода проходит предварительную очистку до стандартов питьевой воды и анализируется в исследовательских целях, прежде чем возвращаться в непитьевую систему здания. Пожалуйста, перейдите по ссылке Living Machine ™ для получения дополнительной информации.

Система PureWaterSF добавит усовершенствованную систему очистки воды к существующей инженерной системе водно-болотных угодий Living Machine ™ SFPUC. Система PureWaterSF берет уже очищенную воду и очищает ее для производства (приблизительно) 1,296 галлонов в день высокоочищенной воды со скоростью около 0.9 галлона в минуту. Эта высококачественная вода соответствует стандартам питьевой воды с использованием самых современных доступных процессов очистки, включая ультрафильтрацию, обратный осмос и ультрафиолетовое излучение с улучшенным окислением.

1. Ультрафильтрация:
   После первоначального отбора проб и тестирования качества воды вода, взятая из Living Machine ™, сначала проходит ультрафильтрацию (UF), которая включает пропускание переработанных сточных вод через мембраны из очень тонких полых волокон и удаление твердых частиц, бактерий и простейших. После прохождения через мембрану фильтрованная вода в основном содержит растворенные соли и органические молекулы. Отбор проб: сточные воды УФ отбираются на содержание хлораминов, свободного хлора, нитратов, TOC, DOC, UV254 и мутности.
2. Обратный осмос:
   Следующим этапом является обратный осмос (RO), когда вода проталкивается через полупроницаемую мембрану под высоким давлением для удаления примесей, таких как вирусы, растворенные соли, пестициды и большинство органических соединений. Этот же процесс используется для опреснения морской воды. Отбор проб: Пермеат обратного осмоса отбирается на предмет содержания ТОС, нитратов, нитритов, мутности, pH, температуры, свободного хлора и UV254.
3. Ультрафиолетовый свет с повышенным окислением:
   Последним шагом является ультрафиолетовое излучение с усиленным окислением, при котором вода подвергается воздействию ультрафиолетового (УФ) света в сочетании с гипохлоритом натрия для дезинфекции любых патогенов и дальнейшего снижения содержания химических веществ до необнаруживаемых уровней. Отбор проб: Готовая вода отбирается на свободный хлор и UVT.

Информационные бюллетени по проекту для скачивания доступны здесь:

Техническая информация

Главная Информация

Обеспечение надежной работы системы:

Тестирование воды проводится на каждом этапе, чтобы гарантировать, что каждый элемент нашей системы эффективно и эффективно удаляет микроорганизмы, для удаления которых он был разработан. Это испытание оценивает производительность системы с точки зрения общей надежности системы и того, насколько хорошо система способна постоянно соответствовать стандартам качества воды. Через регулярные промежутки времени будут отбираться пробы и анализироваться на предмет обычных параметров качества воды, таких как pH, хлор и жесткость, а также на наличие потенциальных загрязнителей, таких как фармацевтические препараты, бактерии или вирусы.

В конце примерно 30-минутного процесса мы можем подтвердить, что все цели очистки достигнуты, и сравниваем очищенную воду со стандартами питьевой воды.

Использование Advanced Analytics для обнаружения «неизвестных неизвестных» в нашей воде:

Затем мы делаем еще один шаг, чтобы получить более целостное представление о воде, которую мы производим. Мы проводим тест, который может выявить любые следы соединений, таких как фармацевтические препараты и средства личной гигиены, которые обычно очень трудно обнаружить. Для этого тестирования мы используем расширенную аналитику данных, которая включает биоанализы (биологические оценки) и нецелевой анализ (NTA) для измерения биологических эффектов различных следов химических веществ, обнаруженных в нашей водной системе. С помощью этого тестирования мы пытаемся выйти за рамки понимания того, что было удалено, к лучшему пониманию того, что остается в воде.

Мониторинг в реальном времени:

Во время работы система проводит непрерывный мониторинг в реальном времени для оценки производительности и общей надежности системы. Этот мониторинг в реальном времени оценивает следующие стандартные измерения качества воды:

Общее количество растворенных твердых веществ (TDS) - TDS - это неорганические соли и органические вещества, растворенные в воде. TDS - показатель общего качества воды. EPA устанавливает вторичный стандарт питьевой воды для TDS на уровне 500 мг / л. Повышенный уровень TDS не представляет опасности для здоровья.

Общий органический углерод (TOC) - TOC - это показатель уровня органических молекул или загрязняющих веществ в очищенной воде. Сам по себе ТОС не оказывает никакого воздействия на здоровье, но обеспечивает среду для образования токсичных побочных продуктов дезинфекции.

мутность - Мутность - это мера относительной прозрачности жидкости. Материалы, вызывающие мутность воды, включают глину, ил, мелкодисперсные водоросли из неорганических и органических веществ, растворимые цветные органические соединения, планктон и другие микроскопические организмы.

Поглощение ультрафиолета (UVA) - UVA представляет собой количество света, поглощаемого составляющими в воде (энергия света, которая не достигает детектора). УФА обычно используется как индикатор общего качества воды или возможности образования побочных продуктов дезинфекции.

Команда, собранная для этого исследовательского проекта, обладает уникальной квалификацией благодаря своему опыту в разработке нормативных документов, проектировании, выдаче разрешений и реализации проектов по очистке воды.

	SFPUC - лидер в инновационном и устойчивом использовании воды в городских условиях. С принятием Постановления о непитьевой воде в сентябре 2012 года SFPUC установил в своей штаб-квартире построенную систему очистки заболоченных земель под названием Living Machine ™. SFPUC проводит этот исследовательский проект, чтобы изучить способы дальнейшей очистки этой очищенной воды до стандартов питьевой воды с прямым повторным использованием.
	Команда Фонд водных исследований (WRF) является ведущим некоммерческим кооперативом, развивающим науку о воде в целях защиты здоровья населения и окружающей среды. Он управляется коммунальными предприятиями и предоставляет заинтересованным сторонам решения и знания в области научных исследований в отношении питьевой воды, сточных вод, ливневых вод и повторного использования воды. WRF поддерживает работу и информационные компоненты проекта PureWaterSF.
	Команда Бюро мелиорации США (USBR) управляет, развивает и защищает водные ресурсы для американского общества экологически и экономически обоснованным образом. USBR поддерживает очистку в масштабах здания для прямого повторного использования питьевой воды и интеллектуальное управление для мониторинга производительности в реальном времени в рамках программы исследований и разработок в области опреснения и очистки воды (DWPR).
	Инженер Кэролло - консалтинговая компания по охране окружающей среды, специализирующаяся на планировании, проектировании и строительстве объектов водоснабжения и канализации. Компания Carollo является лидером отрасли в исследовании технологических линий для повторного использования питьевой воды и систем мониторинга, а также предоставляет технические знания в области проектирования, установки и мониторинга системы PureWaterSF.
	Вудард и Карран - интегрированная инженерная, научная и производственная компания, предлагающая услуги в области инфраструктуры, окружающей среды, водных ресурсов, энергетики и производства. Для проекта PureWaterSF фирма поддерживает SFPUC в координации проекта, администрировании грантов и установке демонстрационных проектов, а также во внутренней и общественной работе.
	Инстинкты данных специализируется на информировании и просвещении общественности по проектам водоснабжения и оборотного водоснабжения. Фирма поддерживает SFPUC в разработке информационных и образовательных материалов для проекта PureWaterSF.
Аналитика данных для исследовательского проекта PureWaterSF поддерживается:
	Управление водного хозяйства Южной Невады (SNWA) представляет собой совокупность семи местных агентств по водоснабжению и водоотведению, созданных для решения водных проблем в региональном масштабе и обеспечения устойчивого, адаптивного и ответственного водоснабжения. SNWA будет проводить ежемесячный мониторинг фармацевтических препаратов и средств личной гигиены (PPCP), перфторированных соединений (PFC), NDMA, NDMA FP, THM / HAA FP и флуоресценции EEM в рамках этого исследовательского проекта. Эту работу будет выполнять доктор Эрик Дикенсон из SNWA.
	Команда Калифорнийский университет в Дэвисе (UC Davis) предоставит нецелевой анализ (NTA) и биоанализы (биологические оценки) для проверки наличия определенных химических веществ в воде. Эту расширенную аналитику будет ежемесячно проводить доктор Майкл Денисон из Калифорнийского университета в Дэвисе, профессор кафедры экологической токсикологии.

Все вышеперечисленные анализы следуют рекомендациям Государственного управления по контролю водных ресурсов по использованию NTA и биоанализов, чтобы лучше понять значение «неизвестных неизвестных» в нашей водной системе.