Повторное использование воды часто упирается в правила, а не в технологию. Предприятие или коммунальная служба может знать, как довести стоки до нужного качества. Проект всё равно не сдвинется, если никто не знает, каким требованиям вода должна соответствовать и кто это будет проверять.
Этой проблеме посвящена заметка Water Environment Federation (WEF, американская федерация специалистов по водному хозяйству и очистке стоков). Её автор — Джастин Маттингли, старший советник WEF по извлечению ресурсов. Он представляет новое руководство по разработке правил повторного использования воды для штатов США. Руководство подготовили пять отраслевых ассоциаций, а отраслевая проверка у него была серьёзная.
Материал американский, и нормы в нём американские. Разбирать его стоит из-за другого: в нём перечислены вопросы, на которые нужно ответить любому проекту, где очищенные сточные воды идут в дело. Это верно в любой стране и при любом масштабе.
О чём материал
Заметка — это анонс, а не само руководство. Ниже её ключевые тезисы, изложенные без оценок.
- В США нет федеральных правил повторного использования воды. Автор пишет, что их нет ни для непитьевого применения (полив, технические нужды), ни для питьевого. Законы о чистой воде (Clean Water Act) и о безопасной питьевой воде (Safe Drinking Water Act) дают отправную точку. Штаты, которые хотят развивать повторное использование, должны сами написать нормы и выстроить систему управления.
- Существующий каталог не подходит штатам, которые пишут правила впервые. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) собрало действующие нормы штатов в инструменте REUSExplorer. По словам автора, это полезный обзор текущей практики, но руководством для разработки правил «с нуля» он не задуман.
- Без внятных правил проекты буксуют. В заметке сказано, что в штатах без практичной нормативной базы значимые проекты «могут застрять на стадии концепции».
- Децентрализация даёт и плюс. Штаты могут подогнать правила под свой климат, водный баланс и экономику. Пример из материала: нормы для сельскохозяйственного полива скорее станут приоритетом там, где развито сельское хозяйство.
- Руководство построено вокруг семи тем. Тип применения, ориентиры для защиты здоровья, характеристика исходной воды, целевые показатели качества, требования к очистке, мониторинг и отчётность, институциональный потенциал.
Разработку вела ассоциация WateReuse вместе с WEF, AWWA (Американская ассоциация водопроводных предприятий), AMWA (ассоциация городских водных агентств) и NACWA (национальная ассоциация агентств по очистке стоков). Техническую часть готовили инженерные компании Brown and Caldwell и Hazen and Sawyer. Рецензировал текст технический консультативный комитет из представителей коммунальных служб, регуляторов и практиков. В него входила доктор Зейнеп Эрдал, председатель сообщества WEF по повторному использованию воды.
Почему без норм повторное использование воды не выходит из концепции
Главный тезис автора: технология есть, а правил нет, и поэтому проекты стоят. Звучит как жалоба регуляторам, но механизм вполне инженерный.
Любая станция доочистки проектируется под целевые показатели. Сначала задают, каким должно быть качество на выходе. Под него подбирают ступени очистки, считают капитальные и эксплуатационные затраты и составляют программу контроля. Если цель не задана, проектировщик закладывает либо избыточную очистку, и тогда проект становится дорогим, либо недостаточную, и тогда его не согласуют. В обоих случаях заказчик откладывает решение. Это и есть та «стадия концепции», о которой пишет автор.
Второй слой неопределённости — ответственность. Очищенные сточные воды, которые пошли на полив газона или в систему охлаждения, кто-то контролирует, и кто-то отвечает, если показатели вышли за пределы. В материале это названо институциональным потенциалом. Пока не ясно, у какого ведомства эта функция и хватит ли у него людей, проект упирается в организационный вопрос, а не в мембраны и ультрафиолет.
Третий момент автор формулирует аккуратно, но он существенный. Правила нужно пересматривать и там, где они уже есть: появляются новые непитьевые применения, растёт интерес к питьевому повторному использованию, приходят новые научные данные. Норма для повторного использования воды не пишется один раз навсегда, и проект, рассчитанный на десятилетия, живёт в меняющихся требованиях.
Семь вопросов, из которых складываются правила
Список тем руководства — самая ценная часть заметки, хотя в ней он приведён без раскрытия. Если прочитать его подряд, получается логика проекта от назначения воды к ответственности за неё.
| Тема руководства | Какой вопрос она закрывает |
|---|---|
| Тип применения | Куда пойдёт вода: полив, промышленность, восстановление водных объектов, пополнение питьевых запасов |
| Ориентиры для защиты здоровья | Какой риск для людей допустим при таком применении |
| Характеристика исходной воды | Что именно приходит на очистку: состав, его колебания, источники загрязнений |
| Целевые показатели качества | Какие параметры должна иметь вода на выходе |
| Требования к очистке | Какими ступенями достигаются эти параметры |
| Мониторинг и отчётность | Как подтверждается, что качество держится постоянно |
| Институциональный потенциал | Кто эксплуатирует систему, кто контролирует и хватает ли на это ресурсов |
Порядок здесь не случаен. Требования к очистке стоят после целевых показателей, а те — после типа применения и ориентиров по здоровью. То есть сначала решают, для чего вода, и только потом выбирают оборудование. На практике часто бывает наоборот: оборудование выбрано, а применение подбирают под то, что оно выдаёт.
Отдельно разобрана характеристика исходной воды. Это напоминание о том, что одна и та же технологическая схема даст разный результат на разных стоках. Городские стоки с промышленной составляющей и без неё — разное сырьё для повторного использования, даже если на выпуске основной очистки показатели похожи.
Применения из материала
Автор перечисляет, на что может идти глубоко очищенная городская сточная вода:
- полив общественных территорий и сельскохозяйственных угодий;
- восстановление природных объектов;
- промышленные нужды;
- пополнение источников питьевого водоснабжения.
Использование очищенных стоков для полива в этом списке стоит первым, и это совпадает с примером автора про сельскохозяйственные штаты. Для каждого применения нужен свой набор ответов на семь вопросов. Поэтому автор и пишет, что универсальное правило «на все случаи» здесь плохо подходит.
Чего в материале нет
Заметка анонсирует руководство и сама его содержание почти не раскрывает. Читателю, который ищет конкретику, полезно знать её границы.
- Ни одного показателя качества. В тексте нет ни целевых значений, ни схем очистки, ни частоты контроля. Есть только список тем, по которым руководство даёт информацию.
- Нет примеров конкретных штатов. Автор пишет, что руководство опирается на опыт штатов с успешными программами повторного использования, но не называет ни одного.
- Нет оценки затрат. Сказано, что проекты буксуют, но сколько стоит доочистка под разные применения, в материале не обсуждается.
- Экономическая цифра без методики. WEF приводит оценку: до 18 млрд долларов годовой ценности даёт расширение повторного использования из 47 млрд долларов общей ценности полностью внедрённой «циркулярной водной экономики». Как получены эти цифры, в заметке не объясняется. Это позиция организации, а не результат расчёта, который можно проверить по тексту.
Нужно учитывать и жанр. Заметка вышла от отраслевой ассоциации, которая продвигает повторное использование воды. Она заканчивается призывом обращаться в Конгресс за финансированием и вступать в программы WEF. Технической ценности руководства это не отменяет, но объясняет, почему о рисках и ограничениях в тексте почти ничего нет.
Что это значит на практике
Американские нормы российскому предприятию напрямую неприменимы, и материал не даёт ни одного показателя, который можно перенести к себе. Структура мысли переносится полностью. Семь тем руководства работают как контрольный список для любого проекта, где очищенные сточные воды планируют пустить в дело.
На деле это означает следующий порядок. Сначала определяют, куда пойдёт вода, а не какую установку купить. Потом выясняют, какие требования к воде для этого применения действуют в вашем регионе и кто их контролирует. Материал о российских нормах ничего не говорит, этот вопрос решается отдельно, на месте.
Оборотное водоснабжение предприятий устроено иначе, чем схемы из заметки. Там вода циркулирует внутри одного производства, а в материале речь о передаче очищенной городской воды другим пользователям. При этом логика семи вопросов к обороту подходит без изменений. Технологу всё равно нужно знать, какое качество требует потребитель внутри цеха, как меняется состав воды от цикла к циклу, как это контролировать и кто отвечает за систему. Пункт про институциональный потенциал на заводе превращается в простой вопрос: есть ли у службы главного технолога или эколога люди и лаборатория, чтобы вести такой контроль постоянно, а не на пусконаладке.
Для использования очищенных стоков для полива из материала полезно забрать одно наблюдение. Здесь на первый план выходят ориентиры по защите здоровья: вода попадает туда, где есть люди. Целевые показатели качества для полива выводятся из этого риска, а не из возможностей имеющейся очистки.
Ещё один вывод касается сроков. Автор подчёркивает, что правила пересматриваются по мере появления новых данных. Значит, схема очистки, которая проходит по требованиям сегодня, через несколько лет может оказаться на границе. Запас по ступеням очистки и гибкая программа мониторинга обходятся дешевле, чем реконструкция.
Коротко
- WEF и ещё четыре американские ассоциации выпустили руководство для штатов, которые пишут правила повторного использования воды. Федеральных норм в США для этого нет.
- По оценке авторов, без внятных правил проекты застревают на стадии концепции: непонятно, под какое качество проектировать и кто отвечает за результат.
- Руководство строится вокруг семи тем: от типа применения и защиты здоровья до мониторинга и способности ведомств всё это контролировать.
- Сама заметка — анонс без цифр по качеству воды и без примеров штатов. Экономическая оценка WEF приведена без методики.
- Для практики главное — порядок вопросов: сначала назначение воды и требования к ней, потом очистка и контроль. Это применимо и к поливу, и к оборотному водоснабжению.
Само руководство стоит открыть тем, кто готовит проект повторного использования очищенной воды или участвует в обсуждении правил для него. Судя по анонсу, там должны быть разобраны ключевые точки принятия решений по каждой из семи тем и опыт штатов, где программы уже работают, — то есть то, чего в заметке нет. Тем, кого интересует региональный подход, WEF указывает и на отдельную «дорожную карту» нормотворчества для бассейнов Великих озёр и Миссисипи. Её подготовила фокус-группа сообщества по повторному использованию воды.