Bukan rahsia lagi bahawa air adalah satu kemestian untuk menghasilkan loji pemprosesan. Sama ada sumbernya di luar bandar atau perbandaran, air mesti ditapis dan diuji untuk selamat, isu yang telah mendapat peningkatan keterlihatan akibat krisis plumbum dalam air minuman Flint, Michigan.
Kemudahan rawatan air dan air sisa yang boleh diminum hari ini menghadapi pelbagai cabaran dalam usaha menyediakan air bersih dan selamat kepada masyarakat. Belanjawan perbandaran yang dikurangkan, peraturan kerajaan dan keperluan untuk pelan pengurusan risiko yang kompleks mencabar kemudahan setiap hari.
Robert Gilliam ialah Ketua Pegawai Eksekutif AquaCycle Management yang berpangkalan di Oklahoma, sebuah kumpulan yang dibangunkan pada mulanya untuk menyediakan peralatan yang direka untuk menapis air telaga suntikan daripada operasi fracking untuk minyak dan gas asli dan mengembalikannya kepada kegunaan permukaan pertanian. Peringkat tambahan penapisan dan kebenaran membenarkan air memasuki sistem air awam dengan kelulusan yang dibenarkan dan ujian berterusan.
“Kebanyakan penapisan kini dalam industri pemprosesan air secara keseluruhannya menggunakan membran dan/atau seramik,” katanya. "Dalam kes kami, kami menggunakan campuran kedua-duanya untuk memaksimumkan kualiti air yang diperlukan/diingini, dan kemudian pengendali kami boleh menambah magnesium, selenium atau pelbagai bahan tambahan untuk mengeluarkan air yang kami ingin sediakan kepada pengguna akhir."
Gilliam menekankan bahawa air mesti diuji secara berterusan; maksudnya, tiada variasi daripada protokol ujian yang ditetapkan pada ujian awal peralatan.
“Ini disokong oleh mandat daripada kedua-dua agensi negeri dan persekutuan. Sebarang perubahan boleh dikesan segera dan punca perubahan itu dikenal pasti serta ditangani,” katanya. "Ini termasuk ujian untuk panel lengkap pepejal, kekeruhan, kemasinan dan unsur surih daripada paip, kerosakan peralatan dalaman, dll."
Air yang ditapis dan diproses mendahului sebarang bahan tambahan atau pelarasan hendaklah berada dalam paras varians toleransi yang minimum. “Penyimpangan tidak boleh dibenarkan,”
Gilliam berkata. "Semua dokumentasi mesti disimpan dan kami mengesyorkan carta untuk pengenalan visual segera bagi perubahan."
May Wu, penyiasat utama untuk analisis kelestarian air untuk Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois, menyatakan air adalah satu kemestian untuk kilang pemprosesan hasil. Sama ada sumbernya di luar bandar atau perbandaran, air mesti ditapis dan diuji untuk selamat.
"Teknik penapisan air semasa seharusnya dapat menapis zarah yang tidak diingini dalam air pada kos yang sederhana bergantung pada keperluan anda," kata Wu. “Di kemudahan perbandaran, kualiti air dipantau setiap hari. Sumber air dipilih berdasarkan satu set garis panduan. Bersama-sama dengan teknik pembasmian kuman, air mentah selepas rawatan boleh memenuhi peraturan EPA dan harus selamat untuk diminum serta digunakan dalam menghasilkan loji pemprosesan.”
Bagi pelepasan air sisa perbandaran, amalan standard menjejaki beberapa komponen utama dalam air. Organik – dinyatakan sebagai permintaan oksigen biologi (BOD), permintaan oksigen kimia (COD) dan pepejal – biasanya diuji sebelum dilepaskan.
"Dalam kemudahan rawatan tertiari, nitrat dan fosforus dikurangkan lagi," kata Wu. “Penggunaan air sisa perbandaran untuk menghasilkan dikawal selia oleh kerajaan negeri. Biasanya, rawatan tertier air sisa ditambah dan dinyahjangkit untuk menghasilkan air tebus guna, yang boleh digunakan sebagai air alternatif.”
Pendekatan yang lebih baharu dalam penapisan ialah teknologi osmosis hadapan (FO), yang telah disyorkan oleh profesional air sisa baru-baru ini. FO boleh menapis julat zarah yang serupa seperti osmosis terbalik (RO), dengan kos operasi yang lebih rendah.
“Teknologi baharu lain tidak digunakan dalam kemudahan bekalan/rawatan air awam kerana sama ada kos mahal (iaitu membran seramik, walaupun ia memberikan prestasi hebat dan tahan kekotoran) atau berada di peringkat awal pembangunan (iaitu membran berasaskan bahan nano),” Wu berkata.
Accu-Tab/Axiall ialah pengeluar sistem pengklorinan tablet Accu-Tab, yang menggabungkan pengklorinator kejuruteraan khas dengan pelepasan terkawal 68 peratus tab kalsium hipoklorit 3 inci untuk menyampaikan sisa korin yang konsisten dan boleh dikawal.
Menurut laman web syarikat, sistem Accu-Tab mengurangkan risiko kebocoran dan tidak memerlukan sistem keselamatan yang mahal — hanya sarung tangan getah dan cermin mata keselamatan diperlukan untuk mengendalikan tablet ini.
Sistem Accu-Tab digunakan dalam aplikasi air minuman untuk rawatan primer atau stesen penggalak jauh.
FSMA dan penapisan
Ujian air mentah perlu dijalankan sebelum sumber air dipilih, sebagai amalan kejuruteraan standard. Bahan kimia yang diuji sekarang termasuk organik, pepejal, bakteria, logam berat, karsinogen, dll.
"Rawatan biasa termasuk penapisan, pembasmian kuman (pengklorinan, PAA, UV, dll.)," kata Wu. “Rawatan khas mungkin diperlukan untuk membuang logam berat tertentu, karsinogen dan lain-lain. Kebiasaannya, air yang mengandungi paras kimia yang tinggi ini tidak digalakkan untuk digunakan sebagai sumber untuk kerja-kerja air. Prinsip yang sama berlaku untuk kilang pemprosesan hasil.
. Akta Pemodenan Keselamatan Makanan memainkan peranan untuk mengukuhkan standard kejuruteraan yang tinggi. Ia akan menambah tekanan kepada agensi kawal selia.
Apa yang anda perlu ketahui
Apabila menguji air, apa yang perlu dilakukan adalah berbeza untuk setiap jenis air. Jika kebimbangan adalah air minuman, ujian termasuk pH air, kekeruhan, nitrat, logam berat, organik dan bahan bukan organik lain. Kerajaan tempatan seharusnya dapat menyediakan maklumat ujian tersebut secara berkala (suku tahunan atau bulanan).
"Sebagai contoh, DuPage County mengeluarkan keputusan ujian air paip secara berkala, dan ia agak komprehensif," kata Wu. "Laporan kualiti air termasuk nilai ujian, had atas standard yang dibenarkan, dan jika ia melebihi atau di bawah had atas."
Makmal alam sekitar swasta mempunyai keupayaan untuk menguji kualiti air pada harga yang berpatutan. Ujian boleh datang semula dalam masa seminggu.
Agensi perbandaran
Kebanyakan agensi perbandaran memeriksa air mereka melalui pensampelan antara satu hingga tiga kali sehari untuk pelbagai bahan pencemar, dan pakar industri mengesyorkan semua menggunakan protokol yang sama yang ditetapkan dengan kumpulan pengurusan air tempatan.
"Sesetengah agensi perbandaran menguji air secara berterusan, dan jika itu adalah protokol standard, itu adalah protokol yang sama yang kami ikuti," kata Gilliam. “Selalunya air yang dihasilkan melalui peralatan kami akan melebihi piawaian yang ditetapkan oleh lembaga air perbandaran atau wilayah tempatan. Jika itu berlaku, selalunya bijak untuk berjumpa dengan agensi ini dan menentukan sama ada mereka mampu memenuhi piawaian, dan jika tidak, bantu pihak berkuasa tempatan mencari jalan untuk mencapai standard minimum.”
— Keith Loria, wartawan VGN