Использования рекультивированной воды в сельском хозяйстве

Содержание:

Что такое рекультивация воды?
Для чего используется рекультивированная вода?
Почему важна вторичная переработка воды?
Что происходит если рекультивированная вода используется в сельском хозяйстве?
Гибель урожая
Накопление в фармацевтической промышленности

Когда вода используется в промышленных или сельскохозяйственных процессах, ее можно использовать повторно, что помогает сократить отходы воды и защитить окружающую среду. Повторное использование воды включает очистку муниципальных или бытовых сточных вод, солоноватой воды, серой воды или возвратных потоков. Затем воду можно использовать для множества различных целей, которые могут включать все: от орошения до уборки дорог.

Если вы не используете эту воду повторно, она будет отправлена в окружающую среду и войдет в естественный водный цикл. Хотя отправка воды в окружающую среду допустима, если вода была должным образом очищена, повторное использование воды позволяет вам сэкономить значительную сумму денег, а также существенно сократить отходы воды.

Повторное использование и переработка воды также очень важны в более засушливых регионах, а также в загрязненных средах и городах. В местах, где нет легкого доступа к достаточному количеству воды, возможность повторного использования воды имеет важное значение для обеспечения того, чтобы широкий спектр муниципальных и сельскохозяйственных процессов мог быть завершен без проблем.

Несмотря на то, насколько важна рекультивация воды, использование рекультивированной воды в сельскохозяйственных целях может привести к нескольким проблемам. Если вода не была должным образом очищена перед повторным использованием, в водоснабжение могут попасть различные фармацевтические препараты. Гибель урожая — еще одна серьезная проблема, которая может возникнуть, когда некоторые загрязняющие вещества в воде не удаляются эффективно перед повторным использованием или полезные питательные вещества больше не содержатся в очищенной воде. В этой статье вы узнаете о том, что такое рекультивированная вода и о последствиях использования этой воды в сельскохозяйственных целях.

Что такое рекультивация воды?

Рекультивация воды подразумевает рекультивацию воды из многочисленных источников перед ее очисткой и повторным использованием в полезных целях. Например, рекультивированную воду можно использовать для всего: от пополнения запасов грунтовых вод до сельскохозяйственных нужд. Повторное использование воды считается одной из лучших альтернатив сокращению существующих запасов воды. Благодаря эффективности рекультивации воды эта вода может использоваться для повышения устойчивости или безопасности водоснабжения.

Помните, что повторное использование воды можно считать запланированным и незапланированным. Плановое повторное использование включает водные системы, специально разработанные для помощи в повторном использовании оборотной воды. Во многих случаях сообщества оптимизируют общее водопользование, рекультивируя как можно больше воды в пределах более широкого сообщества, прежде чем вода снова попадет в окружающую среду. Основные типы планового повторного использования воды включают ландшафтное и сельскохозяйственное орошение, питьевое водоснабжение, управление запасами грунтовых вод и промышленную технологическую воду.

Что касается незапланированного повторного использования воды, это касается ситуаций, когда источник воды в основном состоит из воды, которая уже была использована. Например, сообщества, которые берут воду из местных рек, могут осуществлять незапланированное повторное использование воды. Такие реки, как река Миссисипи и река Колорадо, получают очищенные сточные воды из сообществ, расположенных выше по течению, что означает, что сообщества, расположенные ниже по течению, получат выгоду от незапланированного повторного использования воды.

Существует множество различных типов повторного использования воды, о которых вам, возможно, захочется знать, основные из которых включают:

Производимая вода в результате добычи природных ресурсов
Сток сельскохозяйственных культур
Возвратные потоки
Охлаждающая и техническая вода
Ливневые воды
Городские сточные воды

Независимо от источника воды, который вы используете, каждый из вышеупомянутых источников был надлежащим образом очищен в соответствии со спецификациями по рекультивации для дополнительного использования. Эти спецификации включают руководящие принципы очистки и требования, которые должно соблюдать предприятие, чтобы гарантировать, что вода, взятая из определенного источника, была улучшена для соответствия необходимому качеству. Эти правила также призваны обеспечить защиту окружающей среды и поддержание здоровья населения.

Например, вода, которая возвращается для использования в орошения сельскохозяйственных культур, должна быть определенного качества, чтобы гарантировать, что почва и растения, которые орошаемые, не будут повреждены. Эти правила также защищают здоровье и благополучие сельскохозяйственных рабочих. Дополнительные методы очистки могут потребоваться, если повторно используемая вода будет иметь высокую степень воздействия на человека. Если вода предназначена для повторного использования в качестве питьевой, требования к очистке будут более строгими.

Агентство по охране окружающей среды не имеет ограничений на какой-либо тип повторного использования воды. Однако штаты имеют регулирующие полномочия по разработке и распределению водных ресурсов, что означает, что в вашем штате могут быть программы, которые рассматривают повторное использование воды и включают его в структуру программы.

Закон о чистой воде и Закон о безопасной питьевой воде содержат руководящие принципы, которые включают защиту качества, связанного с питьевой водой для населения, а также с водами источников питьевой воды. Эти два закона работают вместе, чтобы предоставить отдельным штатам основу, которую они могут использовать для регулирования повторного использования воды, и вам следует изучить это, прежде чем вы или ваше предприятие попытаетесь повторно использовать воду.

Для чего используется рекультивированная вода?

Рекультивированная вода имеет множество различных применений в различных отраслях промышленности.

Основные области применения, в которых используется рекультивированная вода, включают:

Сельскохозяйственное орошение
Орошение ландшафтов, включая поля для гольфа, полосы отвода и парки
Внутреннее использование, которое может включать смыв туалетов
Городское водоснабжение
Контроль пыли
Очистка поверхностей на строительных площадках, дорогах и других интенсивно используемых территориях
Снабжение прибрежных или внутренних водоносных горизонтов, а также искусственных озер
Восстановление окружающей среды
Смешивание бетона
Широкий спектр строительных процессов
Почему важна рециркуляция воды?

Рекультивирование воды важна в связи с сокращением запасов воды во всем мире. Из-за того, как много процессов и задач требуют использования значительного количества воды, важно, чтобы сообщества и предприятия имели постоянный и надежный доступ к запасам пресной воды таким образом, который не обязательно зависел бы от ограничений по перекачке или других экологических факторов.

Чтобы понять, насколько выгодной может быть переработка воды, помните, что в Модесто, штат Калифорния, недавно был создан трубопровод, предназначенный для подачи сточных вод на водно-болотные угодья и орошение. После строительства трубопровода долина Сан-Хоакин смогла получить примерно на 25% больше воды по сравнению со стандартным распределением. При правильном применении переработка воды может значительно сократить количество воды, которая ежедневно теряется.

Что происходит если рекультивированная вода используется в сельском хозяйстве?

Несмотря на многочисленные преимущества, связанные с использованием очищенной воды, у очищенной воды есть и несколько недостатков, которые могут создавать проблемы при использовании в сельском хозяйстве. Две из наиболее распространенных проблем включают накопление фармацевтических препаратов и гибель урожая, обе из которых подробно описаны ниже.

Гибель урожая

В случае использования очищенной воды в сельскохозяйственных целях всегда существует вероятность того, что вода вызовет гибель урожая. Для того чтобы урожай рос здоровым и эффективным, он должен получать необходимое количество питательных веществ.

Несмотря на то, что очищенная вода была очищена и не должна содержать вредных питательных веществ, использованные очистные растворы, вероятно, удалили полезные питательные вещества, которые уже были в воде, что может привести к ранней гибели урожая всех форм и размеров. Эта проблема может привести к значительным потерям для фермеров.

Восстановление воды — отличный способ гарантировать, что вы не тратите воду впустую и не подвергаете слишком большой нагрузке окружающую среду и местный запас пресной воды. Вместо того, чтобы отправлять промышленную или муниципальную воду в окружающую среду после ее использования, вы можете восстановить воду, очистив ее и отправив обратно для использования в сельском хозяйстве, для смешивания бетона и восстановления окружающей среды. Перед повторным использованием воды убедитесь, что вы учитываете гибель урожая и возможное накопление фармацевтических препаратов.

Накопление фармацевтических препаратов

В источник воды может попасть множество различных загрязняющих веществ, включая все, от нефти и бактерий до фармацевтических препаратов. Во многих районах США нехватка воды приводит к необходимости пополнения запасов воды сточными водами, которые были тщательно очищены перед использованием для орошения. Хотя решения, которые очистные сооружения используют для удаления загрязняющих веществ из сточных вод, эффективны, также возможно, что эти решения не удаляют должным образом все типы загрязняющих веществ.

В исследовании, проведенном Геологической службой США, ученые обнаружили, что фармацевтические препараты, обнаруженные в сточных водах и используемые для орошения, сохранялись в почве даже после окончания сезона орошения. Прошлые исследования показали, что сточные воды, взятые из очистных сооружений, содержат небольшое количество фармацевтических препаратов и дополнительных органических загрязняющих веществ даже после очистки, что может создавать проблемы при повторном использовании воды в сельскохозяйственных целях.

При выполнении вышеупомянутых исследований ученые изучили несколько образцов повторно используемых сточных вод, чтобы определить, содержат ли эти образцы какие-либо фармацевтические препараты. Собранные образцы содержали такие фармацевтические препараты, как флуоксетин, эритромицин и дифенгидрамин. Эти фармацевтические препараты остались от орошения, которое проводилось годом ранее. Эти исследования показывают, что использование регенерированной воды может привести к высокой концентрации фармацевтических препаратов в почве.