Kommunal och industriell vattenåtervinning

Globalt sett står människor inför en ökad press att minska sin miljöpåverkan i ett allt varmare klimat. De åtgärder som vidtas handlar ofta om att minska utsläpp och luftföroreningar, men det är lika viktigt att skydda vattenresurserna.

Vatten är livsnödvändigt för människor, djur och växter. I takt med att världens befolkning ökar, ökar även oron för vattenbrist. Det blir allt viktigare att investera i lösningar för säkra vattenkällor, sunda ekosystem och fortlöpande hållbar vattenförsörjning.

Vattenåtervinning har blivit en livsviktig aspekt de senaste årtiondena för att åtgärda de problem som presenteras ovan. Det var länge ett nischat förfarande, men tack vare allt effektivare avancerad reningsteknik börjar det blir rutin, särskilt i tätbefolkade storstadsregioner med begränsad nederbörd och begränsad tillgång till dagvatten. Detta omvandlar praxis för vattenförvaltning och ger hållbara sätt att bevara naturliga ekosystem, komplettera kommunal vattenförsörjning och förbättra effektiviteten inom industrin.

Tillsammans med det miljömässiga behovet att skydda dagvatten- och grundvattenresurser blir den affärsmässiga nyttan med vattenåtervinning alltmer lockande. På många platser blir traditionella vattenförsörjningsmetoder – som att ta vatten från floder, sjöar eller akviferer – nu dyrare på grund av strängare regelverk och konkurrens från andra konsumenter. Med de senaste framstegen inom både pris och effektivitet kan rening och återvinning av vatten vara ett kostnadseffektivt alternativ i vissa fall.

Förfarandet gör att både kommuner och industrier kan minska sitt beroende av köpt vatten från externa källor, vilket ger ett skydd mot framtida prissvängningar. Dessutom kan användning av vattenåtervinning förbättra ett vattendistrikts eller företags image och locka miljömedvetna intressenter.

Förutom finansiell påverkan har dessa aktiviteter positiva miljöeffekter, eftersom många färskvattenekosystem är utsatta för extrem belastning på grund av överuttag och föroreningar.

Vattenåtervinning minskar denna och andra typer av belastning genom att minska behovet av avledning av färskvatten från känsliga ekosystem. Genom att i stället rena avloppsvatten för återanvändning kan tillverkare bidra till att minska de negativa effekterna av överuttag, vilket innefattar habitatförsämring och minskad biologisk mångfald.

Dessutom kan rening och återanvändning av avloppsvatten minimera utsläpp av industriellt spillvatten i miljön, vilket skyddar vattenekosystem. När ökande temperaturer intensifierar problemen med vattenbrist, särskilt i torra regioner, är vattenåtervinning en tillförlitlig vattenkälla med motståndskraft mot torka.

Vattenåtervinning kan bestå av olika tillvägagångssätt med olika nivåer av rening och lämplighet för olika tillämpningar. Processvattenåtervinning handlar om rening och återvinning av vatten inom industriella processer. Vattnet som används till sköljning eller kylning inom tillverkningsindustrin kan till exempel renas och återanvändas flera gånger, vilket minimerar färskvattenintaget och utsläppen av avloppsvatten.

Att rena orena avloppsvattenflöden för återanvändning kräver sofistikerade avancerade vattenreningstekniker, såsom omvänd osmos, ultrafiltrering, UV-rening eller avancerad oxidation för att avlägsna en lång rad föroreningar. Moderna tekniska metoder möjliggör framställning av högkvalitativt vatten som är lämpat för många krävande industriella processer och även dricksvattenanvändning där det är godkänt.

I ett typiskt processflöde för avancerad rening använder den preliminära reningen fysiska mekanismer som siktning och sedimentering för att avlägsna stora föroreningar och suspenderade ämnen. Sekundär rening fokuserar vanligen på biologisk dekontaminering som använder mikroorganismer för att bryta ner organiskt material och avlägsna näringsämnen, som kväve och fosfor.

I slutstegen används avancerade reningsprocesser för att avlägsna föroreningar som kan finnas kvar efter den föregående reningen. Dessa tekniker innefattar:

• Avancerade oxidationsprocesser som använder hjälpmedel – som ozon och UV-ljus – för att bryta ner långlivade organiska föroreningar och desinficera avloppsvatten.
• Filtrering genom sand, granulärt aktivt kol eller membranfilter för att avlägsna mindre suspenderade ämnen, organiskt material, virus, bakterier och mikroorganismer.
• Omvänd osmos, en tryckdriven membranprocess som avlägsnar en rad olika lösta salter, mineraler och orenheter.

Fördelarna med industriell vattenåtervinning sträcker sig längre än anläggningens väggar – de ger även möjlighet att skapa eller förbättra värdefulla ekosystem. Renat avloppsvatten kan användas för att komplettera konstruerade våtmarker , vilket är konstruerade ekosystem som utgör habitat för djur, filtrerar föroreningar och erbjuder rekreationsmöjligheter.

Till exempel kan renat industriellt vatten som släpps ut i skadade vattendrag eller flodbanker bidra till att återställa kritiska ekosystem med ökat flöde och förbättrad vattenkvalitet för att ge växtligheten nytt liv, främja biologisk mångfald och förbättra omgivande områdens ekologiska integritet. Att fylla på akviferer med renat avloppsvatten är dessutom en värdefull strategi för att fylla på tömda källor och på så sätt få en säkrare vattenförsörjning, särskilt i torra regioner.

Förutom de ekologiska fördelarna hjälper industriell vattenåtervinning kommuner med ansvarsfull avloppsvattenförvaltning. Genom att rena och återvinna avloppsvatten på plats kan tillverkningsföretag minska belastningen på regionala reningsverk, som därmed får mer kapacitet. Detta decentraliserade tillvägagångssätt för avloppsvattenförvaltning kan vara särskilt fördelaktigt i områden där den centraliserade infrastrukturen är begränsad eller har kapacitetsbegränsningar.

Regelbunden övervakning och avancerade reningstekniker implementeras för att avlägsna föroreningar och säkerställa att det återvunna vattnet är säkert för de avsedda användningsområdena. Icke-drickbart vatten har under många år återanvänts till bevattning och industriella processer i regioner med vattenbrist, och nu blir det allt vanligare med dricksvattenåteranvändning, där renat avloppsvatten renas till dricksvattenstandard.

Vatten för indirekt dricksvattenåteranvändning (IPR) släpps ut i ekologiska buffertar – som grundvattenakviferer eller dagvattenreservoarer – innan det används som dricksvatten, medan renat vatten för direkt dricksvattenåteranvändning (DPR) förs in direkt i dricksvattenledningarna.

Även om DPR fortfarande inte är tillåtet på många platser driver betydande tekniska framsteg fram tillstånd för både IPR- och DPR-system.

De senaste framstegen inom vattenreningsteknik har lett till att vattenåtervinning i stor skala har blivit mer prismässigt konkurrenskraftigt, vilket leder till ytterligare implementering av både kommuner och industriella användare.

Vattenåtervinning är en investering i både nutiden och framtiden eftersom det gynnar operativ resiliens, bevarar färskvattenresurser, skyddar ömtåliga ekosystem och främjar hållbar vattenförsörjning för kommande generationer.