La conservazione dell’acqua comprende tutte le politiche, le strategie e le attività per gestire in modo sostenibile le risorse naturali di acqua dolce, per proteggere l’idrosfera e per soddisfare la domanda futura e umana. La popolazione, le dimensioni delle famiglie, la crescita e l’affluenza influenzano tutti la quantità di acqua utilizzata. Fattori come i cambiamenti climatici hanno aumentato le pressioni sulle risorse idriche naturali, in particolare nella produzione e nell’irrigazione agricola. Molte città degli Stati Uniti hanno già attuato politiche volte alla conservazione dell’acqua, con molto successo.

Gli obiettivi degli sforzi di conservazione dell’acqua includono:

Garantire la disponibilità di acqua per le generazioni future in cui il ritiro di acqua dolce da un ecosistema non superi il suo tasso di sostituzione naturale.
Il risparmio energetico in quanto impianti di pompaggio, consegna e trattamento delle acque reflue consumano una notevole quantità di energia. In alcune regioni del mondo oltre il 15% del consumo totale di elettricità è destinato alla gestione delle risorse idriche.
La conservazione degli habitat dove la riduzione al minimo del consumo di acqua umana aiuta a preservare gli habitat di acqua dolce per la fauna locale e la migrazione degli uccelli acquatici, ma anche la qualità dell’acqua.

Cause dell’inquinamento idrico
In acque superficiali
Ingresso aereo di inquinanti dall’aria
Inquinanti rilasciati da incidenti nell’industria o nel traffico (es. Incidenti con petroliere, incidenti o grandi incendi in impianti industriali)
pesticidi
lo scarico di acque reflue non trattate
terreni agricoli eccessivamente fertilizzati

Nelle acque sotterranee
le componenti idrosolubili o liquide dei rifiuti depositati illegalmente dalle famiglie, dall’industria e dal commercio
Acque reflue provenienti da perdite di condotte fognarie
eccessiva concimazione dei campi con letame e letame principalmente da allevamento in azienda
Inoltre, a causa della mancanza di consapevolezza del problema, è importante capire la natura del problema.
Oli minerali, sali antighiaccio e residui del trasporto e del trasporto
Pesticidi dall’agricoltura

strategie
Le attività chiave a favore della conservazione dell’acqua (risparmiare acqua) sono le seguenti:

Qualsiasi riduzione benefica in termini di perdita d’acqua, uso e spreco di risorse.
Evitare danni alla qualità dell’acqua.
Migliorare le pratiche di gestione delle acque che riducono l’uso o migliorano l’uso benefico dell’acqua.
Una strategia per la conservazione dell’acqua è la raccolta dell’acqua piovana. Scavare stagni, laghi, canali, ampliare il serbatoio d’acqua e installare condotti d’acqua piovana e sistemi di filtrazione nelle case sono metodi diversi per raccogliere l’acqua piovana. L’acqua piovana raccolta e filtrata potrebbe essere utilizzata per i servizi igienici, l’orto domestico, l’irrigazione del prato e l’agricoltura su piccola scala.

Un’altra strategia per la conservazione dell’acqua è la protezione delle risorse idriche sotterranee. Quando si verificano precipitazioni, alcuni si infiltrano nel terreno e vanno sottoterra. L’acqua in questa zona di saturazione è chiamata acqua freatica. La contaminazione delle falde acquifere causa l’utilizzo delle acque sotterranee come fonte di acqua dolce e la rigenerazione naturale delle acque sotterranee contaminate richiede anni per essere reintegrata. Alcuni esempi di potenziali fonti di contaminazione includono serbatoi, sistemi settici, rifiuti pericolosi incontrollati, discariche, contaminanti atmosferici, prodotti chimici e sali stradali. La contaminazione delle acque sotterranee è l’aspetto più importante della conservazione dell’acqua.

Un’ulteriore strategia consiste nell’utilizzare la conservazione dell’acqua. Le acque sotterranee scorrono a causa della gravità e alla fine si scaricano nei flussi. L’eccesso di pompaggio delle acque sotterranee porta a una diminuzione dei livelli delle acque sotterranee. Le acque di terra e di superficie sono collegate e l’uso eccessivo di acque sotterranee può ridurre, in casi estremi, la diminuzione dell’approvvigionamento idrico di laghi, fiumi e torrenti. Nelle regioni costiere, oltre il pompaggio delle acque sotterranee può aumentare l’intrusione di acqua salata che provoca la contaminazione delle falde acquifere sotterranee. L’uso sostenibile delle acque sotterranee è essenziale per la conservazione dell’acqua.

Una componente fondamentale per la strategia di conservazione delle risorse idriche è la comunicazione e l’educazione rivolte ai diversi programmi idrici. Sviluppare una comunicazione che educa gli studenti alla scienza e alla terra, ai manager, ai responsabili politici, agli agricoltori e al pubblico in generale. È l’aspetto più importante della scienza dei sistemi idrici: è un aspetto importante della pianificazione e della gestione.

Effetti dell’inquinamento idrico
È difficilmente possibile utilizzare l’acqua di falda vicino alla superficie per l’acqua potabile, poiché può causare irritazione alla pelle. Pertanto, le risorse idriche sotterranee sempre più profonde vengono utilizzate per l’acqua potabile.

Misure per la conservazione dell’acqua
La depurazione delle acque viene effettuata con l’obiettivo di ridurre l’influenza delle acque e dei loro dintorni a un livello tollerabile. Nell’area dell’Unione europea, la direttiva quadro sulle acque definisce il raggiungimento di un buono stato ecologico come obiettivo della qualità dell’acqua e quindi della protezione delle acque. A livello nazionale, questo compito è tutta la legge sull’acqua. È la legge federale sul controllo delle immissioni, le attrezzature industriali e l’applicazione dello stato dell’arte. Lo stato dell’arte è sinonimo di “migliori tecniche disponibili” (BAT) pubblicate dall’Unione europea nei BREF e vincolanti “conclusioni sulle BAT”.

Le misure di controllo dell’inquinamento idrico possono essere:

Gestione agricola adattata, ad esempio mediante la prevenzione dell’erosione, l’analisi del letame e la concimazione – e riducendo al minimo, riducendo gli strapiombi di sostanze nutritive mediante la raccolta della festuca rossa sui campi di mais
Evitare l’inquinamento idrico evitando l’uso di acqua o sostanze pericolose per l’ambiente.
(Es. Durante il funzionamento mediante filtraggio, flocculazione, trattamento biologico delle acque di scarico, carbone attivo, ecc.) A causa della presenza dell’ambiente.
Misure per lo scarico e il trattamento delle acque reflue in un impianto di trattamento delle acque reflue.
Smaltimento adeguato dei rifiuti.
Prevenzione e controllo di incidenti e inconvenienti, ad esempio mediante una corretta conservazione di sostanze pericolose per l’acqua e l’ambiente e la conservazione delle acque di spegnimento.
Aiuta con la pulizia delle acque
Osservare le aree protette per piante e animali sul lago / fiume
Mantieni pulite le banche e gli argini
Non sprecare acqua
Se possibile, usa l’acqua piovana
Utilizzare detergenti e detergenti ecocompatibili
Non digitare olio o grasso nell’acqua
Il monitoraggio delle acque e lo sviluppo delle acque è chiamato monitoraggio delle acque.

Obiettivi generali per la protezione delle acque sotterranee
Le acque sotterranee sono un elemento essenziale dell’equilibrio naturale. Fa parte del ciclo dell’acqua e svolge importanti funzioni ecologiche. Le acque sotterranee sono anche le risorse idriche più importanti in Germania. La falda freatica deve quindi essere ampiamente protetta dalla contaminazione. Per la protezione delle acque sotterranee vi sono quindi i seguenti obiettivi generali:

Le acque sotterranee devono essere protette da impurità o altri cambiamenti sfavorevoli nelle sue proprietà e conservate allo stato naturale.
La gestione delle acque sotterranee deve essere in armonia con l’ambiente naturale.
Le acque sotterranee devono essere protette come misura precauzionale e in modo completo.
Lo standard di qualità è la sua natura antropogenica sostanzialmente non influenzata.

Soluzioni sociali
I programmi di conservazione dell’acqua sono in genere avviati a livello locale da aziende municipalizzate di servizi idrici o da governi regionali. Le strategie comuni includono campagne di sensibilizzazione pubblica, corsi d’acqua a più livelli o restrizioni sull’uso di acqua all’aperto come l’irrigazione del prato e il lavaggio dell’auto. Le città in climi secchi spesso richiedono o incoraggiano l’installazione di xeriscaping o l’abbellimento naturale in nuove case per ridurre l’utilizzo di acqua all’aperto. La maggior parte del consumo urbano di acqua all’aperto in California è residenziale, e per un motivo di sensibilizzazione alle famiglie e alle imprese.

Un obiettivo di conservazione fondamentale è la misurazione universale. La prevalenza della misurazione dell’acqua residenziale varia in modo significativo in tutto il mondo. Studi recenti hanno stimato che le forniture di acqua sono misurate in meno del 30% delle famiglie del Regno Unito e circa il 61% delle abitazioni urbane canadesi (dal 2001). Anche se i singoli contatori dell’acqua sono stati spesso considerati poco pratici nelle case con pozzi privati ​​o in edifici multifamiliari, gli Stati Uniti. L’Agenzia per la protezione ambientale stima che il solo dosaggio può ridurre il consumo dal 20 al 40 percento. Oltre a sensibilizzare i consumatori sul loro uso dell’acqua, la misurazione è anche un modo importante per identificare e localizzare le perdite d’acqua. La misurazione dell’acqua andrebbe a vantaggio della società, a lungo termine, è dimostrato che la misurazione dell’acqua aumenta l’efficienza dell’intero sistema idrico, nonché l’aiuto per le spese non necessarie per gli individui negli anni a venire. Vorremmo cogliere l’occasione per presentarci come uno dei principali produttori mondiali di sistemi di trattamento delle acque.

Alcuni ricercatori hanno suggerito che gli sforzi per la conservazione dell’acqua dovrebbero essere rivolti agli agricoltori, considerando che l’irrigazione dei raccolti rappresenta il 70% del consumo mondiale di acqua dolce. Il settore agricolo è più economicamente e politicamente, e i sussidi per l’acqua sono comuni. I sostenitori della conservazione hanno sollecitato la rimozione di tutti i sussidi per costringere gli agricoltori a coltivare colture più efficienti dal punto di vista idrico e adottare tecniche di irrigazione meno dispendiose. [Citazione necessaria]

La nuova tecnologia pone alcune nuove opzioni per i consumatori, caratteristiche come full flush e half flush quando si usa un WC. Sono disponibili anche soffioni doccia moderni che aiutano a ridurre l’acqua: si dice che i soffioni vecchi usino 5-10 galloni al minuto, mentre i nuovi proiettori sono disponibili per 2,5 litri al minuto e offrono una copertura idrica uguale. [Citazione necessaria]

Applicazioni domestiche
Il sito web di Home Water Works contiene informazioni utili sulla conservazione delle acque domestiche. Contrariamente all’opinione diffusa secondo cui il modo più efficace per risparmiare acqua è quello di ridurre il consumo di acqua (ad esempio facendo docce più brevi), gli esperti suggeriscono il modo più efficiente per sostituire i bagni e le rastrelliere; come dimostrato da due studi di registrazione degli usi finali della famiglia negli Stati Uniti.

La tecnologia di risparmio idrico per la casa comprende:

I soffioni a basso flusso sono talvolta chiamati soffioni a risparmio energetico
Servizi igienici a basso livello e servizi igienici per il compostaggio. Questi hanno un impatto drammatico sul mondo, dato che i servizi igienici convenzionali usano grandi volumi d’acqua
I servizi igienici a doppio scarico creati da Caroma includono due pulsanti o maniglie per il lavaggio di diversi livelli di acqua. I servizi igienici a doppio scarico consumano fino al 67% in meno di acqua rispetto ai servizi igienici convenzionali
Aeratori a rubinetto, che interrompono il flusso dell’acqua in goccioline fini per mantenere “l’efficacia di bagnatura” mentre utilizzano meno acqua. Un ulteriore vantaggio è che riducono gli schizzi mentre si lavano le mani e le stoviglie
Flusso dell’acqua grezza in cui i bagni utilizzano acqua di mare o acqua non depurata
Sistemi di riutilizzo o riciclaggio delle acque reflue, che consentono:
Riutilizzo di acque grigie per sciacquoni di servizi igienici o giardini irrigui
Riciclaggio delle acque reflue attraverso la depurazione in un impianto di trattamento delle acque. Vedi anche Wastewater – Riutilizzo
Raccolta delle acque piovane
Rondelle per vestiti ad alta efficienza
Regolatori di irrigazione basati sul tempo
Ugelli del tubo da giardino che chiudono l’acqua quando non viene utilizzata, invece di far scorrere il tubo.
Rubinetti a basso flusso nei lavabi
Coperture per piscine che riducono l’evaporazione e l’acqua calda della piscina, i costi energetici e chimici.
Il rubinetto automatico è un rubinetto per la conservazione dell’acqua che elimina lo spreco di acqua dal rubinetto. Automatizza l’uso di rubinetti senza l’uso delle mani.

Applicazioni commerciali
Molti dispositivi per il risparmio idrico (come servizi igienici a basso livello) possono essere utili anche per il risparmio idrico aziendale. Altre tecnologie per il risparmio idrico per le aziende includono:

Orinatoi senz’acqua
Lavaggi auto senza acqua
Rubinetti a infrarossi oa pedale, che possono risparmiare acqua utilizzando brevi scariche d’acqua per il risciacquo in cucina o in bagno
Bacini d’acqua pressurizzati, che possono essere utilizzati al posto di un tubo per pulire i marciapiedi
Sistemi di ricircolazione del processore di pellicola a raggi X.
Controllori di conducibilità per torre di raffreddamento
Sterilizzatori a vapore a risparmio idrico, per uso in ospedali e strutture sanitarie
Raccolta dell’acqua piovana
Scambiatori di calore acqua-acqua.

Applicazioni agricole
Per l’irrigazione delle colture, l’efficienza idrica ottimale significa ridurre al minimo le perdite dovute all’evaporazione, al deflusso o al drenaggio sottosuperficiale, massimizzando al contempo la produzione. Una pentola di evaporazione in combinazione con fattori specifici di correzione del raccolto può essere utilizzata per determinare quanta acqua è necessaria per soddisfare i requisiti dell’impianto. L’irrigazione per inondazione, il tipo più vecchio e più comune, è spesso molto disomogenea nella distribuzione, in quanto può ricevere molta acqua per fornire quantità sufficienti ad altre parti. L’irrigazione aerea, utilizzando irrigatori a perno centrale o a spostamento laterale, ha un modello di distribuzione molto più equo e controllato. L’irrigazione a goccia è il tipo più costoso e meno utilizzato, ma offre la possibilità di fornire acqua alle radici delle piante con perdite minime. Tuttavia, l’irrigazione a goccia è sempre più conveniente, soprattutto per il giardiniere domestico e alla luce dell’aumento dei tassi dell’acqua. L’utilizzo di metodi di irrigazione a goccia consente di risparmiare fino a 30.000 galloni di acqua all’anno quando si sostituiscono i sistemi di irrigazione che spruzzano in tutte le direzioni. Esistono anche metodi efficaci a basso costo come l’irrigazione a goccia, come l’uso di tubi di ammollo che possono essere immersi nel terreno di coltura per eliminare l’evaporazione.

Poiché il cambiamento dei sistemi di irrigazione può essere un’impresa costosa, gli sforzi di conservazione si concentrano spesso sulla massimizzazione dell’efficienza del sistema esistente. Ciò può includere la compattazione di terreni compattati, la creazione di dighe per prevenire il ruscellamento e l’uso di sensori di umidità del suolo e di pioggia per ottimizzare i programmi di irrigazione. È importante capire che il sistema di irrigazione esistente, Il rapporto sull’economia verde dell’UNEP del 2011 osserva che “il miglioramento della materia organica del suolo dall’uso di concimi verdi, pacciamatura e riciclaggio di residui colturali e letame animale aumenta la capacità di ritenzione idrica dei terreni e la loro capacità di assorbire acqua durante le piogge torrenziali”, che è un modo per ottimizzare l’uso di pioggia e irrigazione durante la stagione secca.

Riutilizzo dell’acqua
La mancanza d’acqua è diventata un problema sempre più difficile da gestire. Oltre il 40% della popolazione mondiale vive in una regione in cui la domanda di acqua fornisce la sua offerta. Lo squilibrio tra offerta e domanda, insieme a problemi persistenti come il cambiamento climatico e la crescita esponenziale della popolazione, ha reso l’acqua un metodo necessario per la conservazione dell’acqua. Esiste una varietà di metodi usati nel trattamento delle acque reflue per garantire che sia sicuro da usare per l’irrigazione di colture alimentari e / o acqua potabile.

La desalinizzazione dell’acqua di mare richiede più energia della desalinizzazione dell’acqua dolce. Nonostante questo, molti impianti di desalinizzazione dell’acqua di mare sono stati costruiti in risposta alla scarsità d’acqua in tutto il mondo. Ciò rende necessario valutare gli impatti della desalinizzazione dell’acqua di mare e trovare modi per migliorare la tecnologia di desalinizzazione. La ricerca attuale prevede l’uso di esperimenti per determinare i metodi di desalinizzazione più efficaci e meno energivori.

La filtrazione a sabbia è un altro metodo utilizzato per trattare l’acqua. Recenti studi dimostrano che la filtrazione a sabbia ha bisogno di ulteriori miglioramenti, ma si sta avvicinando all’ottimizzazione con la sua efficacia nel rimuovere i patogeni dall’acqua. La filtrazione a sabbia è molto efficace nel rimuovere protozoi e batteri, ma lotta con la rimozione dei virus. Anche le strutture di filtrazione di sabbia su larga scala richiedono ampie superfici per adattarle.

La rimozione di agenti patogeni dall’acqua riciclata è di alta priorità perché le acque reflue contengono sempre agenti patogeni in grado di infettare gli esseri umani. I livelli di virus patogeni sono stati ridotti ad un certo livello affinché l’acqua riciclata possa rappresentare una minaccia per le popolazioni umane. Sono necessarie ulteriori ricerche per determinare il livello di virus patogeni nelle acque reflue trattate.

Spreco di acqua
Lo spreco di acqua (chiamato anche “spreco di acqua” negli Stati Uniti) è il rovescio della conservazione dell’acqua e nelle applicazioni domestiche. Anche l’uso inefficiente dell’acqua è considerato uno spreco. Secondo la stima dell’EPA, le fughe di famiglie negli Stati Uniti può sprecare circa 900 miliardi di galloni (3,4 miliardi di metri cubi) di acqua ogni anno a livello nazionale. In generale, le agenzie di gestione delle risorse idriche sono riluttanti o riluttanti a dare una definizione concreta del concetto un po ‘confuso di spreco di acqua. Tuttavia, la definizione di spreco di acqua è spesso data nelle ordinanze di emergenza di siccità locali. Un esempio si riferisce a qualsiasi atto o omissione, intenzionale o negligente, che “causi o permetta all’acqua di fuoriuscire, scaricare, fluire o correre a sprecare in una grondaia, fogna sanitaria, corso d’acqua, proprietà, da qualsiasi rubinetto, tubo, rubinetto, tubo, irrigatore, stagno, piscina, via d’acqua, fontana o ugello. In questo esempio, il codice di città chiarisce anche che “in caso di lavaggio”, “scarico”, “flusso” o “corsa verso lo spreco” come un’automobile, un marciapiede o un’area di parcheggio, i flussi vanno sprecati. I servizi idrici (e altre fonti mediatiche) forniscono spesso elenchi di pratiche di utilizzo dell’acqua e di usi dispendiosi. Gli esempi includono utilità a San Antonio, in Texas. Compagnia di servizi idrici di Las Vegas, Nevada, California in California, e City of San Diego, California. La città di Palo Alto in California si trova sulla costa orientale della California e si trova nel cuore di Palo Alto, in California. Restrizioni analoghe sono in vigore nello Stato di Victoria, in Australia. I divieti temporanei di utilizzo dell’acqua (noti anche come “divieti di tubi flessibili”) sono utilizzati in Inghilterra, Scozia, Galles e Irlanda del Nord.

A rigor di termini, l’acqua viene persa nelle fognature o l’ambiente non viene sprecato o perso. Rimane all’interno del ciclo idrologico e ritorna alla superficie terrestre e ai corpi idrici come precipitazioni. Tuttavia, in molti casi, la fonte dell’acqua è una distanza significativa dal punto di ritorno e può essere un bacino diverso. La separazione tra il punto di estrazione e il punto di ritorno può rappresentare un significativo degrado ambientale nel corso d’acqua e nella striscia ripariale. Ciò che è “sprecato” è la fornitura di acqua della comunità che è stata catturata, immagazzinata, trasportata e trattata secondo gli standard di qualità del bere. L’uso efficiente dell’acqua risparmia le spese di approvvigionamento idrico e lascia più acqua fresca nei laghi, fiumi e falde acquifere per gli altri utenti e anche per sostenere gli ecosistemi. Un concetto correlato allo spreco di acqua è “efficienza dell’uso dell’acqua”. L’uso dell’acqua è considerato inefficiente se viene utilizzato lo stesso scopo. L’efficienza tecnica deriva dalla pratica ingegneristica in cui viene utilizzata per descrivere il rapporto tra l’output e l’input ed è utile in vari prodotti e processi. Ad esempio, un soffione sarebbe considerato più efficiente di un altro se potesse raggiungere lo stesso scopo (ovvero, fare la doccia) utilizzando meno acqua o altri input (ad esempio, pressione dell’acqua inferiore). Tuttavia, il concetto di efficienza tecnica non è utile per prendere decisioni sull’investimento di denaro (o risorse) in misure di conservazione dell’acqua, a meno che gli input e gli output non siano misurati in termini di valore. Questa espressione di efficienza è indicata come efficienza economica ed è incorporata nel concetto di conservazione dell’acqua.

Importanza della protezione delle acque
Negli anni ’70, il Reno vicino a Düsseldorf era un corpo idrico con grave inquinamento organico. Il risultato è stato un basso contenuto di ossigeno. Il Neckar vicino a Ludwigsburg aveva anche un enorme deficit di O 2 e un’alta concentrazione di funghi delle acque reflue. I fiumi Reno e Neckar erano considerati “fogne della nazione” negli anni ’70. Le acque del Reno e del Neckar hanno ottenuto la classe di qualità dell’acqua IV alla fine degli anni ’70, mentre oggi sia i fiumi che la maggior parte degli altri fiumi in Germania hanno quasi la qualità dell’acqua potabile (classe di qualità II).

Particolarmente drammatico è stato l’inquinamento delle acque nella RDT. La RDT ha un totale di 90.000 chilometri di fiumi e torrenti. A causa del loro carico organico, igienico e salino, il 46% degli 11.000 chilometri nel 1990 non era più adatto per la balneazione, non più per un trattamento semplice nell’industria e certamente non per l’approvvigionamento di acqua potabile. Dopo la riunificazione, la qualità dell’acqua dei fiumi è stata raggiunta con la costruzione di nuovi impianti di depurazione.

Oggi i programmi di monitoraggio permanente del monitoraggio del fiume nel Baden-Württemberg comprendono un’attenta indagine biologico-fisica e fisico-chimica. Monitorano costantemente la qualità dell’acqua delle acque correnti e delle acque stagnanti e li classificano con le cosiddette classi di qualità dell’acqua.