Purong TubigSF
Ang proyekto ng PureWaterSF ay isang proyekto sa pagsasaliksik na nagsisiyasat kung paano namin magagamot at mapagkakatiwalaan ang paggawa ng purified na tubig sa isang maliit na sukat (gusali) gamit ang wastewater na nabuo onsite.
Para sa proyektong ito, ang SFPUC ay kukuha ng humigit-kumulang na 80% ng mga recycled na tubig na kasalukuyang ginawa ng itinayo na wetland treatment system na tinatawag na Living Machine ™ sa punong tanggapan ng SFPUC. Ang proseso ng PureWaterSF ay magpapalinis pa sa tubig na ito, na dadalhin sa antas na inaasahang makakamit o lalampas sa mga pamantayan ng inuming tubig. Ang data mula sa prosesong ito ay kokolektahin at pag-aralan, at ang tubig na ginawa ay ibabalik sa hindi nakakain (hindi inuming tubig) na sistema para sa flushing sa banyo. Ang proyektong ito ay inilaan lamang para sa pagsasaliksik, na may layunin na mangolekta ng data na maaaring magbigay ng kaalaman sa isang mas malawak, buong estado na dayalogo sa purified water use. Sasunod din ang proyekto at makakatulong na ipagbigay-alam sa hinaharap na mga regulasyon na maaaring magamit muli sa California.
Alam mo ba?
- Ang Living Machine ay isa sa mga unang gusali sa bansa na may onsite na paggamot ng kulay-abo at itim na tubig na na-recycle para sa toilet-flushing?
- Binabawasan ng Living Machine ang paggamit ng tubig ng punong tanggapan ng SFPUC ng halos 65%, na nakakatipid ng 800,000 galon ng tubig bawat taon?
- Ang mga wetland ay madalas na mas mura upang maitayo kaysa sa tradisyunal na wastewater at mga opsyon sa paggamot sa tubig sa bagyo, may mababang gastos sa pagpapatakbo at pagpapanatili at maaaring hawakan ang pabagu-bago ng antas ng tubig (USEPA, 2006).
- Ginagamit na ang mga advanced na proseso ng paglilinis upang mag-recycle at muling magamit ang tubig sa sasakyang pangalangaang, at mga cruise ship? Kahit sa Disneyland!
- Sa California lamang, mayroong 9 iba pang mga proyekto sa paglilinis ng tubig na isinasagawa kabilang ang sa Santa Clara, Los Angeles, Orange County, at San Diego?
- Sa pamamagitan ng 2027, ang dami ng mga recycled na tubig na ginawa sa Estados Unidos ay inaasahang tataas ng 37% mula sa 4.8 bilyon na mga galon bawat araw sa 6.6 bilyon na mga galon bawat araw (WaterReuse, 2018)
-
Mga Layunin sa Pananaliksik
Ang layunin ng proyektong ito ng pagsasaliksik ay upang ipakita kung paano maaasahang mabago ng mga teknolohiyang paglilinis ng tubig at pagsubaybay ang mga wastewater na gawa sa gusali sa isang de-kalidad na supply upang matugunan ang magkakaibang paggamit ng pagtatapos. Maraming mga layunin ang tumutulong sa amin na makamit ang layuning ito:
- Suriin ang pagiging maaasahan ng isang sistema ng paglilinis ng tubig sa sukat ng gusali
Sinusuri ng pananaliksik ang pagiging maaasahan ng isang sistema ng paglilinis na sumusukat sa mga karaniwang parameter tulad ng murang luntian, ph, kalungkutan (kung gaano kalinaw ang tubig), at temperatura. Ang impormasyong ito ay regular na nakolekta gamit ang real-time na pagsubaybay at nagbibigay ng mahalagang impormasyon tungkol sa pagiging maaasahan ng mga sistemang ito sa antas ng pagbuo. - Lumikha ng isang baseline ng pagsasaliksik sa pamamagitan ng advanced na kalidad ng analytics ng tubig
Ang proyekto ay sumusunod sa mga rekomendasyon mula sa mga eksperto ng estado na gumamit ng partikular na analytics ng kalidad ng tubig upang matugunan ang mga puwang sa kaalaman sa industriya. Kasama sa analytics na ito ang mga nontarget analysis (NTA), na sumusukat sa mga sangkap na hindi namin karaniwang sinusukat o nilikha ang mga target para sa dati, at mga biological na pagsusuri, na maaaring subukan ang pangkalahatang antas ng bioactivity sa mga sample ng tubig. Ang data mula sa pananaliksik na ito ay maaaring makatulong na ipagbigay-alam sa buong estado ang mga pagsasaalang-alang sa pagsasaayos. - Itaguyod ang transparent science sa pamamagitan ng outreach at komunikasyon
Nakatuon ang proyekto sa paglulunsad ng transparent na pang-agham na kasanayan sa pamamagitan ng pag-abot at komunikasyon sa pamamagitan ng paggamit ng: mga factheet, isang digital wall display, isang digital tour video, mga personal na paglilibot at ang website na ito. Ang lahat ng mga sangkap na ito ay gumagana patungo sa pag-aalaga ng isang higit na pag-unawa sa purified water sa aming mga komunidad. Ang feedback ng publiko ay karagdagang ipaalam sa trabaho sa hinaharap ng SFPUC. - Magbigay ng mga bagong pagkakataon na may pagsasanay sa on-site na operator
Ang PureWaterSF ay nagbibigay ng isang natatanging pagkakataon para sa mga operator na makatanggap ng pagsasanay sa lugar na may isang sistema ng paglilinis ng tubig sa antas ng gusali sa punong tanggapan ng SFPUC. Ang feedback ng operator ay makakatulong sa pagpapaalam sa pagpaplano at pagpapaunlad ng system.
- Kung nais mong malaman ang higit pa tungkol sa purified water research sa San Francisco, mag-sign up para sa aming listahan ng email.
- Kumuha ng isang maikling surbey at ipaalam sa amin kung ano ang iniisip mo tungkol sa PureWaterSF.
- Magparehistro at maglibot ang PureWaterSF Research Project sa 525 Golden Gate Avenue sa San Francisco.
- Suriin ang pagiging maaasahan ng isang sistema ng paglilinis ng tubig sa sukat ng gusali
-
Skim ng Living Machine System
Ang Living Machine ™ ay isang itinayo na wetland system na nagbibigay ng on-site na hindi mainam na muling paggamit ng tubig sa SFPUC Headquarter (SFPUC HQ). Kinokolekta at tinatrato nito ang wastewater ng gusali at ginagamit muli ang tubig na ito para sa flushing sa banyo. Ang system ay may kapasidad na 5,000 galon bawat araw.
- Pangunahing Tank: ang wastewater ay unang ipinadala sa isang pangunahing tangke ng paggamot kung saan ang dumi sa alkantarilya ay naayos at na-screen gamit ang isang basurahan at isang silid ng pag-aayos upang paghiwalayin ang mas malalaking mga solido. Ang nasala na wastewater pagkatapos ay dumadaloy sa Equalization at Recirculation Tanks.
- Mga Equalization at Recirculation Tanks: ang nasala na wastewater ay ipinadala sa Equalization Tank na pinipigilan ang wastewater at nagsisilbing isang buffer hanggang sa maipadala ito sa Recirculate Tank. Dosis ng Recirculation Tank ang mga basang lupa na may isang matatag na daloy ng wastewater sa buong araw.
- Tidal Flow Wetlands: Ang Tidal Flow Wetlands ay matatagpuan sa labas ng punong tanggapan ng SFPUC sa kahabaan ng Golden Gate Avenue. Dinisenyo ang mga ito upang gayahin ang likas na talampas na mga basang lupa. Ang tubig mula sa Recirculation Tank ay pinupunan ang mga kahon ng tagatanim ng wetland mula sa ibaba pataas, at pagkatapos ang tubig ay pinatuyo ng gravity pabalik sa Recirculation Tank. Ang gravel media sa mga nagtatanim na ito ay nagbibigay-daan sa paglago ng isang malusog na biofilm na tahanan ng magkakaibang populasyon ng mga mikroorganismo na kumakain ng mga sustansya sa wastewater. Ang mga nagtatanim ay napuno at pinatuyo ng 12 beses sa isang araw.
- Pag-polish ng Vertical Flow Wetlands: sa pagtatapos ng 12 siklo, ang effluent ay ipinadala sa Vertical Flow Wetlands kung saan ang natitirang organikong materyal at nitrogenous compound ay tinanggal.
- Pagdidisimpekta: Pagkatapos ang tubig ay ipinadala sa pamamagitan ng proseso ng pagdidisimpekta kung saan ito ay nasala upang alisin ang mga solido at mabawasan ang kaguluhan, na ipinadala sa pamamagitan ng isang ultraviolet unit upang i-deactivate ang mga bakterya at mga virus, at ipinadala sa pamamagitan ng isang feeder ng chlorination tablet upang maiwasan ang paglaki ng mga recycled na tubo ng tubig.
- Recycled Water Tank: Matapos makumpleto ang proseso ng paggamot sa itaas, ang tubig ay nakaimbak sa Recycled Water Tank at ginagamit para sa banyo at urinal flushing.
Ang ginagamot na tubig na gaganapin sa Recycled Water Tank ay ginagamit din ngayon bilang mapagkukunan ng tubig para sa proyekto ng pagsasaliksik ng PureWaterSF kung saan ang tubig ay sumasailalim sa advanced na paggamot hanggang sa maiinit na pamantayan at sinuri para sa mga layunin ng pagsasaliksik bago ibinalik sa hindi sistemang nakakain ng gusali. Mangyaring tingnan ang link ng Living Machine ™ para sa karagdagang impormasyon.
-
PureWaterSF System Schematic
Ang sistema ng PureWaterSF ay magdaragdag ng isang advanced na sistema ng paggamot sa tubig sa mayroon nang engineered na wetland system ng Living Machine ™ ng SFPUC. Kinukuha ng system ng PureWaterSF ang na nagamot na tubig at nililinis ito upang makabuo (humigit-kumulang) 1,296 galon bawat araw ng lubos na nalinis na tubig sa rate na halos 0.9 galon / minuto. Ang de-kalidad na tubig na ito ay nakakatugon sa mga pamantayan ng inuming tubig gamit ang pinaka-advanced na proseso ng paglilinis na magagamit kabilang ang ultrafiltration, reverse osmosis, at ultraviolet light na may advanced na oksihenasyon.
- Ultrafiltration:
Matapos ang paunang pag-sample ng kalidad ng tubig at pagsubok, ang tubig na kinuha mula sa Living Machine ™ ay dumaan muna sa ultrafiltration (UF) na nagsasangkot ng pagpasa ng recycled wastewater sa pamamagitan ng napakahusay na guwang na mga lamad ng hibla at pag-aalis ng mga particle na bagay, bakterya, at protozoa. Matapos dumaan sa lamad, ang sinala na tubig ay kadalasang naglalaman ng natunaw na asin at mga organikong molekula. Sampling: Ang UF effluent ay na-sample para sa mga chloramines, libreng chlorine, nitrate, TOC, DOC, UV254, at kalubhaan. - Baliktarin ang Osmosis:
Ang susunod na hakbang ay ang reverse osmosis (RO) kung saan ang tubig ay itinulak sa pamamagitan ng isang semi-permeable membrane sa mataas na presyon upang matanggal ang mga impurities tulad ng mga virus, natunaw na asing-gamot, pestisidyo, at karamihan sa mga organikong compound. Ito ay ang parehong proseso na ginamit upang desalinate tubig dagat. Sampling: Ang RO permeate ay na-sample para sa TOC, nitrate, nitrite, turbidity, pH, temperatura, libreng kloro, at UV254. - Ultraviolet Light na may Advanced na oksihenasyon:
Ang pangwakas na hakbang ay ang ilaw ng ultraviolet na may advanced na oksihenasyon na naglalantad ng tubig sa ultraviolet (UV) na ilaw na sinamahan ng sodium hypochlorite upang magdisimpekta ng anumang mga pathogens at upang higit na mabawasan ang mga kemikal sa mga antas na hindi napapansin. Sampling: Ang natapos na tubig ay na-sample para sa libreng kloro at UVT.
Ang mga nada-download na Fact Sheet sa proyekto ay magagamit dito:
- Ultrafiltration:
-
Pagganap at Pagiging maaasahan ng PureWaterSF System
Tinitiyak ang maaasahang Pagganap ng System:
Isinasagawa ang pagsusuri sa tubig sa bawat hakbang upang matiyak na ang bawat elemento ng aming system ay mahusay at mabisang inaalis ang mga mikroorganismo na idinisenyo upang alisin. Sinusuri ng pagsubok na ito ang pagganap ng system sa mga tuntunin ng pangkalahatang pagiging maaasahan ng system, at kung gaano kahusay ang sistema na patuloy na makakamit ang mga pamantayan sa kalidad ng tubig. Ang mga sample ng grab ay dadalhin sa mga regular na agwat at susuriin para sa maginoo na mga parameter ng kalidad ng tubig, tulad ng pH, murang luntian, at katigasan, pati na rin para sa mga potensyal na kontaminant, tulad ng mga parmasyutiko, bakterya o virus.
Sa pagtatapos ng humigit-kumulang na 30 minutong proseso, nakumpirma namin na ang lahat ng mga layunin sa paggamot ay nakakamit, at inihambing namin ang purified na tubig sa mga pamantayan ng inuming tubig.
Paggamit ng Advanced Analytics upang makita ang mga "hindi kilalang kilalang" sa aming tubig:
Pagkatapos ay pupunta kami sa isang hakbang pa upang makakuha ng isang mas holistic na pag-unawa sa tubig na aming ginagawa. Nagpapatakbo kami ng isang pagsubok na maaaring magpahiwatig ng anumang bakas ng mga compound tulad ng mga parmasyutiko at mga produkto ng personal na pangangalaga, na kadalasang napakahirap makita. Para sa pagsubok na ito gumagamit kami ng advanced data analytics, na nagsasama ng mga bioassay (biological na pagtatasa) at di-target na pagsusuri (NTA) upang masukat ang mga biological na epekto ng iba't ibang mga antas ng kemikal na antas ng pagsubaybay na matatagpuan sa aming sistema ng tubig. Sa pagsubok na ito, sinusubukan naming lumampas sa pag-unawa sa kung ano ang tinanggal patungo sa isang mas mahusay na pag-unawa sa kung ano ang nananatili sa tubig.
Pagsubaybay sa Real-Time:
Habang tumatakbo ang system, nagsasagawa ito ng tuluy-tuloy na pagsubaybay sa real-time upang masuri ang pagganap ng system at pangkalahatang pagiging maaasahan. Sinusuri ng real-time na pagsubaybay na ito ang mga sumusunod na karaniwang sukat ng kalidad ng tubig:
Kabuuang Dissolved Solids (TDS) - Ang TDS ay mga inorganic na asing-gamot at organikong bagay na natunaw sa tubig. Ang TDS ay isang tagapagpahiwatig ng pangkalahatang kalidad ng tubig. Ang EPA ay nagtatakda ng isang pangalawang pamantayan ng inuming tubig para sa TDS sa 500 mg / L. Ang isang mataas na antas ng TDS ay hindi isang panganib sa kalusugan.
Kabuuang Organic Carbon (TOC) - Ang TOC ay isang sukat ng antas ng mga organikong molekula o mga kontaminante sa purified na tubig. Ang TOC mismo ay walang mga epekto sa kalusugan ngunit nagbibigay ng isang daluyan para sa pagbuo ng nakakalason na pagdidisimpekta ng mga by-product.
Uminom - Ang karamdaman ay ang sukatan ng kamag-anak na linaw ng isang likido. Kasama sa materyal na sanhi ng pagkaligalig ng tubig ang luwad, silt, makinis na hinati na hindi organiko at organikong bagay na algae, natutunaw na kulay na mga organikong compound, plankton, at iba pang mga mikroskopiko na organismo.
Pagsipsip ng Ultraviolet (UVA) - Kinakatawan ng UVA ang dami ng ilaw na hinihigop ng mga nasasakupan sa loob ng tubig (ilaw na enerhiya na hindi naabot ang detector). Ang UVA ay karaniwang ginagamit bilang isang tagapagpahiwatig ng pangkalahatang kalidad ng tubig, o ang potensyal para sa pagdidisimpekta ng by-product na pagbuo.
-
Ang aming Mga Kasosyo sa Proyekto
Ang koponan na nagtipon para sa proyektong ito ng pagsasaliksik ay natatanging kwalipikado sa karanasan nito sa pag-unlad ng regulasyon, disenyo, pagpapahintulot at pagpapatupad ng mga purified na proyekto ng tubig.
Ang SFPUC ay nangunguna sa makabago at napapanatiling paggamit ng tubig sa isang lunsod o bayan. Sa pag-aampon ng Non-Potable Water Ordinance noong Setyembre 2012, ang SFPUC ay nag-install ng isang built na wetland treatment system na tinatawag na Living Machine ™ sa punong himpilan nito. Ang SFPUC ay isinasagawa ang proyektong ito ng pagsasaliksik upang siyasatin kung paano pa malinis ang ginagamot na tubig sa mga pamantayan ng inuming tubig na may direktang muling paggamit. Ang Water Research Foundation (WRF) ay isang nangungunang non-for-profit na kooperatiba na sumusulong sa agham ng tubig upang maprotektahan ang kalusugan ng publiko at ang kapaligiran. Ito ay pinamamahalaan ng mga kagamitan at naghahatid ng mga solusyon sa agham ng pagsasaliksik at kaalaman sa mga stakeholder para sa inuming tubig, wastewater, stormwater, at muling paggamit ng tubig. Sinusuportahan ng WRF ang pagpapatakbo at pag-abot ng mga bahagi ng proyekto ng PureWaterSF. Ang US Bureau of Reclaim (USBR) namamahala, nagkakaroon at nagpoprotekta ng mga mapagkukunan ng tubig para sa publiko ng Amerikano sa maayos na pamamaraan sa kapaligiran at ekonomiya. Sinusuportahan ng USBR ang paggamot sa sukat ng gusali para sa direktang maiinom na muling paggamit ng tubig at matalinong kontrol para sa pagsubaybay sa pagganap ng real time sa ilalim ng kanilang Desalination and Water Purification Research and Development Program (DWPR). Carollo Engineers ay isang firm consulting sa kapaligiran na nagdadalubhasa sa pagpaplano, disenyo, at pagtatayo ng mga pasilidad para sa tubig at wastewater. Si Carollo ay naging isang nangunguna sa industriya sa pagsasaliksik ng maaaring magamit na mga tren sa paggamot at mga sistema ng pagsubaybay at nagbibigay ng kadalubhasaan sa teknikal sa disenyo, pag-install, at pagsubaybay sa sistema ng PureWaterSF. Woodard at Curran ay isang integrated na kumpanya ng engineering, science, at pagpapatakbo na may mga serbisyo na tumutugon sa mga imprastraktura, pangkapaligiran, mapagkukunan ng tubig, enerhiya, at mga hamon sa pagmamanupaktura. Para sa proyekto ng PureWaterSF, sinusuportahan ng kompanya ang SFPUC sa koordinasyon ng proyekto, pagbibigay ng administrasyon, at pag-install ng proyekto ng demonstrasyon pati na rin ang panloob at pampublikong pag-abot. Mga Nalalaman sa Data dalubhasa sa pampublikong pag-abot at edukasyon para sa mga proyekto sa tubig at recycled na tubig. Sinusuportahan ng firm ang SFPUC sa pagpapaunlad ng pampublikong pag-abot at mga materyal na pang-edukasyon para sa proyekto ng PureWaterSF. Ang data analytics para sa proyekto sa pagsasaliksik ng PureWaterSF ay sinusuportahan ng: Awtoridad ng Katimugang Tubig ng Nevada (SNWA) ay isang koleksyon ng pitong lokal na ahensya ng tubig at wastewater na nabuo upang tugunan ang mga isyu sa tubig sa isang panrehiyong sukat at upang magbigay ng napapanatiling, agpang, at responsableng serbisyo sa tubig. Susubaybayan ng SNWA ang mga parmasyutiko at produkto ng personal na pangangalaga (PPCPs), perfluorined compound (PFCs), NDMA, NDMA FP, THM / HAA FP, at fluorescence EEM, ay sa buwanang batayan para sa proyektong ito sa pagsasaliksik. Ang gawaing ito ay gagawin ni Dr. Eric Dickenson sa SNWA. Ang Unibersidad ng California, Davis (UC Davis) ay magbibigay ng isang di-target na pagsusuri (NTA) at bioassay (biological na pagtatasa) upang subukan ang pagkakaroon ng ilang mga kemikal sa tubig. Ang mga advanced analytics na ito ay isinasagawa buwanang ni Dr. Michael Denison sa UC Davis, isang propesor sa Kagawaran ng Toxicology ng Kapaligiran. Ang lahat ng mga pinag-aaralan sa itaas ay sumusunod sa mga rekomendasyon ng Board ng Kontrol ng Mga Yamang Tubig ng Estado na gumamit ng NTA at mga bioassay upang mas maunawaan ang kahalagahan ng "hindi kilalang mga hindi kilalang" sa aming sistema ng tubig.