Während die Bewohner Kaliforniens nach Jahren verheerender Dürren immer noch mit Schäden durch die Überschwemmungen im letzten Monat zu kämpfen haben, suchen die Ingenieure von UBC Okanagan nach besseren Möglichkeiten, die Versorgung der Haushalte mit sauberem Trinkwasser zu verwalten.
Ihre Forschung wurde im Life Cycle Management Lab der School of Engineering in Zusammenarbeit mit der Universite Laval durchgeführt. Es wurde in der Januar-Ausgabe des veröffentlicht Zeitschrift für Umweltmanagement.
Zu berücksichtigen sind unter anderem ein sich änderndes Klima, Kosten und Nachhaltigkeit.
Dr. Haroon Mian, ein Postdoctoral Research Associate an der School of Engineering der UBCO, sagt, dass Kommunen und Wasserversorger alle Trinkwassermanagementstrategien haben, um sicherzustellen, dass das von ihnen bereitgestellte Wasser sicher und reichlich ist. Eine Naturkatastrophe, ein Versorgungsausfall oder eine Kontamination der Kläranlage können jedoch die Wasserversorgung – und die menschliche Gesundheit – gefährden.
„Süßwasser ist unerlässlich, um die Gesundheit des Ökosystems und unser Überleben zu erhalten“, sagt Dr. Mian. „Aber die einst reichlich vorhandenen Süßwasserressourcen der Erde geraten durch Bevölkerungswachstum, Urbanisierung und Klimawandel zunehmend unter Druck.“
Da die Wasserversorgung zunehmend bedroht ist, hat nicht nur die Bereitstellung von sauberem Wasser Priorität, sondern die Lieferanten müssen auch sicherstellen, dass dies geringe ökologische und wirtschaftliche Auswirkungen hat.
„Die Qualität des Trinkwassers hängt von mehreren wichtigen Attributen wie Wasserentnahme, Aufbereitung, Lieferung, Kosten und Entsorgung von gebrauchtem Wasser ab“, sagt Dr. Mian, der im Life Cycle Management Lab der UBC forscht. „Diese Faktoren können alle vom Klimawandel beeinflusst werden. Und sie haben einen erheblichen Einfluss auf die Umwelt in Bezug auf die Erschöpfung natürlicher Ressourcen, die Abfallerzeugung und die Treibhausgasemissionen.“
Dr. Mian und seine Forscherkollegen haben einen integrierten Bewertungsrahmen entwickelt, der die Wasserqualität mit Lebenszyklusbewertungstechniken kombiniert. Anhand von Daten aus kleinen und mittelgroßen Gemeinden boten sie eine Möglichkeit, die langfristige Anwendbarkeit von Wassersystemen zu bewerten, die den Menschen sicheres Trinkwasser liefern können.
Laut Dr. Mian bietet das Framework eine andere Perspektive für eine ganzheitlichere Betrachtung des Trinkwassermanagements und seiner Komponenten.
„Wir messen Faktoren wie Wasserqualität, Umweltveränderungen und potenzielle Kosten, um Leistungsdaten und Benchmarking zu ermitteln, und liefern damit wichtige Werkzeuge, um sicherzustellen, dass diese Systeme langfristig wirksam und nachhaltig sind“, fügt er hinzu.
Durch die Bewertung und das Management dieser Schlüsselfaktoren kann Wasser zu angemessenen Kosten zu einer Gemeinde fließen, während natürliche Ressourcen geschont und der Umweltschutz gewährleistet werden.
Die Studie bewertete die Gesamtleistung mehrerer Wasserverteilungssysteme durch Kombination der oben genannten Kriterien. Wasserversorger können den Rahmen anwenden, um das beste Verteilungsmanagementsystem zu bestimmen, das ihren Verbrauchern sicheres Trinkwasser mit minimalen ökologischen und wirtschaftlichen Kosten bietet.
Das Framework wird weiterhin getestet, um sicherzustellen, dass es für jede Umgebung, Community oder jedes System flexibel ist.
„Es gibt keine perfekten Entscheidungstechniken. Die Ergebnisse variieren oft je nach verfügbaren Daten und Annahmen“, fügt Dr. Mian hinzu. „Aber dieser Rahmen kann für alle Wasserverteiler nützlich sein.“
Mehr Informationen:
Haroon R. Mian et al., Trinkwassermanagementstrategien für Verteilungsnetze: Ein integrierter Leistungsbewertungsrahmen, Zeitschrift für Umweltmanagement (2022). DOI: 10.1016/j.jenvman.2022.116537