수자원 보존은 담수의 천연 자원을 지속 가능하게 관리하고 수권을 보호하며 현재와 미래의 인간 수요를 충족시키기위한 모든 정책, 전략 및 활동을 포함합니다. 인구, 세대 규모, 성장과 풍요는 모두 물의 양에 영향을줍니다. 기후 변화와 같은 요인들은 특히 제조 및 농업 관개에서 천연 수자원에 대한 압력을 증가시켰다. 미국의 많은 도시에서는 이미 수자원 보존을 목표로 한 정책을 시행하여 많은 성공을 거두었습니다.

수자원 보존 노력의 목표는 다음과 같습니다 :

생태계에서 담수를 인출하는 것이 자연 대체율을 초과하지 않는 미래 세대를위한 물 가용성 확보.
물 펌핑, 배달 및 폐수 처리 시설의 에너지 절약은 상당한 양의 에너지를 소비합니다. 세계의 일부 지역에서는 총 전력 소비의 15 % 이상이 물 관리에 사용됩니다.
인간의 물 사용을 최소화하는 서식지 보전은 지역 야생 동물을위한 담수 서식지와 물새의 이동뿐만 아니라 수질의 보존에도 도움이됩니다.

수질 오염의 원인
표층수에서
공중에서 오염 물질의 평면 진입
산업 또는 교통 사고로 발생하는 오염 물질 (예 : 탱커 사고, 산업 공장의 사고 또는 주요 화재)
살충제
미처리 오수 배출
지나치게 비옥 한 농경지를 씻음으로써

지하수에서
민간 가정, 산업 및 상업으로부터의 불법적으로 쌓인 폐기물의 수용성 또는 액체 성분
하수도가 새는 폐수
주로 공장 경작으로 인한 분뇨 및 비료로 밭을 과도하게 수정
산업 또는 상업 기업에서 의도적으로 또는 의도하지 않게 배출 된 오염 물질 (예 : 누출 된 누출, 직원의 부주의 한 행동, 산업 재해, 문제의 인식 부족으로 인해 초기에)
미네랄 오일, 담금질 염 및 운송 및 수송 잔류 물
농업 농약

전략
수자원 절약에 도움이되는 주요 활동은 다음과 같습니다.

물 손실, 사용 및 자원 낭비를 효과적으로 줄입니다.
수질 손상을 피하십시오.
물 사용을 줄이거 나 물의 유익한 사용을 향상시키는 수자원 관리 실천을 향상시킵니다.
수자원 보존 전략 중 하나는 빗물 수확입니다. 연못, 호수, 운하를 파내고, 저수지를 확장하고, 집에 빗물을 채취하는 덕트와 여과 시스템을 설치하는 것은 빗물을 수확하는 다양한 방법입니다. 수확 및 여과 된 빗물은 화장실, 가정용 원예, 잔디 관개 및 소규모 농업에 사용될 수 있습니다.

수자원 보전의 또 다른 전략은 지하수 자원 보호입니다. 강수량이 발생하면 일부는 토양에 침투하여 지하로갑니다. 이 포화 지역의 물을 지하수라고합니다. 지하수의 오염으로 인해 지하수 공급이 신선한 음용수의 자원으로 사용될 수 없으며 오염 된 지하수의 자연 재생은 보충하는 데 수년이 걸릴 수 있습니다. 잠재적 인 지하수 오염원의 예로는 저장 탱크, 정화조 시스템, 제어되지 않은 유해 폐기물, 매립지, 대기 오염 물질, 화학 물질 및 도로 염이 있습니다. 지하수의 오염으로 이용 가능한 담수의 보충이 줄어들 기 때문에 오염으로부터 지하수 자원을 보호함으로써 예방 조치를 취하는 것이 수자원 보전의 중요한 측면입니다.

수자원 보전을위한 또 다른 전략은 지하수 자원을 활용할 수있는 지속 가능한 방법을 실천하는 것이다. 지하수는 중력에 의해 흘러 결국 하천으로 흘러 든다. 과도한 지하수의 펌핑으로 인해 지하수가 감소하고 계속된다면 자원을 소진 할 수 있습니다. 지표수와 지하수가 연결되어 지하수의 남용을 줄이고 극단적 인 예에서는 호수, 강 및 하천의 수자원 공급을 줄입니다. 연안 지역에서는 지하수를 펌핑하는 것이 지하수 공급의 오염을 초래하는 바닷물 침입을 증가시킬 수 있습니다. 수자원 보전에는 지하수의 지속 가능한 이용이 필수적입니다.

수자원 보전 전략의 기본 요소는 다양한 수자원 프로그램의 커뮤니케이션 및 교육 활동입니다. 토지 관리자, 정책 입안자, 농부 및 일반 대중에게 과학을 교육하는 의사 소통을 개발하는 것이 수자원 보존에 활용되는 또 다른 중요한 전략입니다. 물 시스템의 작동 방식에 대한 과학적 의사 소통은 해당 시스템을 보존하기위한 관리 계획을 수립 할 때 중요한 측면이며 올바른 계획을 수립하는 데 종종 사용됩니다.

수질 오염의 영향
오늘날 음용수에 가까운 지하수를 사용하는 것은 거의 불가능합니다. 음용수 법령에서는 음용수에서 50mg 이상의 질산염 만 검출 할 수 있다고 규정하고 있습니다. 따라서, 더 깊은 지하수 자원이 식수로 사용됩니다.

수자원 보전 대책
수질 정화는 인위적으로 물과 그 주변 환경이 허용 할 수있는 수준으로 감소하는 것을 목표로 수행됩니다. 유럽 ​​연합 지역에서 물 기본 지침 (Water Framework Directive)은 수질 및 수자원 보호의 목적으로 좋은 생태적 지위의 달성을 정의합니다. 국가 차원에서,이 일은 무엇보다 수자법입니다. 그러나 환경법 분야의 다른 법률은 수자원 보호의 목표를 가지고 있으며, 독일에서는 주로 연방 입출 금지법 (Federal Immission Control Act), 산업 설비, 예술가의 상태를 적용하는 법입니다. 최첨단 기술은 유럽 연합 (EU)에서 BREF로 발행하고 “BAT 결론”을 구속하는 “최적 실용 가능 기술 (BAT)”의 동의어입니다.

수질 오염 통제 조치는 다음과 같습니다.

예를 들어 침식 방지, 비료 분석 및 비료와 같은 농업 관리 적응 및 옥수수 밭에서 붉은 색 곰팡이를 줄임으로써 영양염 오버행을 최소화하고 감소시키는 살충제
물 또는 환경 유해 물질의 사용을 피함으로써 수질 오염을 피하십시오.
(예 : 여과, 응집, 생물학적 폐수 처리, 활성탄 등으로 작동 중) 수집 장소에서의 보유로 인한 수생 환경 및 환경에 유해한 물질의 유입 감소.
폐수 처리장에서의 폐수 배출 및 처리를위한 조치.
적절한 폐기물 처리.
물 및 환경에 유해한 물질을 적절히 저장하고 소화수를 보관하는 등 사고 및 사고를 예방하고 통제합니다.
물 정화에 대한 도움
호수 / 강에서 식물과 동물 보호 지역 관찰
은행과 제방을 깨끗하게 유지하십시오.
물을 낭비하지 말라
가능한 경우 빗물 사용
친환경 세제 및 세제 사용
물에 기름이나 지방이 묻지 않도록하십시오.
수질 상태를 모니터링하고 수역을 개발하는 것을 수질 모니터링이라고합니다.

지하수 보호를위한 일반 목적
지하수는 자연 균형의 필수 요소입니다. 그것은 물 순환의 일부이며 중요한 생태 기능을 수행합니다. 지하수는 또한 독일에서 가장 중요한 식수원입니다. 따라서 지하수는 오염으로부터 크게 보호되어야합니다. 따라서 지하수 보호를 위해 다음과 같은 일반적인 목표가 있습니다.

지하수는 불순물 또는 그 재산상의 기타 불리한 변화로부터 보호되고 자연 상태로 보존되어야한다.
지하수 관리는 자연 환경과 조화를 이루어야합니다.
지하수는 사전 예방 조치로서 종합적으로 보호되어야한다.
품질 표준은 그 인위적 원성이 크게 영향을받지 않는 자연입니다.

사회 솔루션
사회 해결책과 관련된 수자원 보존 프로그램은 일반적으로 지자체의 수도 시설이나 지방 정부에 의해 지방 차원에서 시작됩니다. 일반적인 전략에는 공공 홍보 활동, 단계적 물 요금 (물 사용 증가에 따라 점진적으로 가격 인상) 또는 잔디 급수 및 세차와 같은 실외 용수 사용 제한이 포함됩니다. 건조한 기후의 도시는 옥외 수분 사용을 줄이기 위해 새로운 가정에 xeriscaping이나 자연 경관 설치를 요구하거나 권장합니다. 캘리포니아의 대부분의 도시 야외 물 사용은 주거이며, 가정과 기업에 대한 봉사 활동의 이유를 설명합니다.

하나의 기본 보전 목표는 보편적 측광입니다. 주거용 물 계량의 보급은 전 세계적으로 매우 다양합니다. 최근 연구에 따르면 영국 가정의 30 % 미만, 도시의 캐나다 가정의 약 61 % (2001 년 기준)에 물 공급량이 계량됩니다. 미국의 환경 보호청 (EPA)은 계량만으로도 20 ~ 40 %의 소비를 줄일 수 있다고 추정하고있다. 물 사용에 대한 소비자의 인식을 높이는 것 외에도, 계량은 누수를 식별하고 국지화하는 중요한 방법이기도합니다. 수자원 측정은 사회에 도움이 될 것이며 장기적으로 물 미터링이 전체 수자원 시스템의 효율성을 높이고 수년간 개인에게 불필요한 비용을 보조하는 것으로 입증되었습니다. 수도국이 추가 요금을 기꺼이 지불하지 않으면 물을 낭비 할 수 없으며, 따라서 수자원 부서는 공공, 국내 및 제조 서비스를 통해 물 사용을 모니터링 할 수 있습니다.

일부 연구자들은 농작물 관개가 세계 담수 사용의 70 %를 차지한다는 사실에 비추어 물 절약 노력이 주로 농민을 대상으로해야한다고 제안했습니다. 대부분의 국가의 농업 부문은 경제적으로나 정치적으로 중요하며 수자원 보조가 일반적입니다. 보존 옹호 단체들은 농민들이보다 효율적인 수생 작물을 재배하고 덜 낭비적인 관개 기술을 채택하도록 모든 보조금을 철폐 할 것을 촉구했다.

새로운 기술은 소비자를위한 몇 가지 새로운 옵션을 제공합니다. 화장실을 사용할 때 완전 플러시 (full flush) 및 반 (half flush)과 같은 기능은 물 소비 및 낭비를 변화 시키려고합니다. 기존의 샤워 헤드는 분당 5-10 갤런을 사용하는 반면, 새로운 비품은 분당 2.5 갤런을 사용하고 동일한 수분 커버리지를 제공한다고 알려져 있습니다. [표창장은 필요 없습니다]

가정용 애플리케이션
Home Water Works 웹 사이트는 가정용 수자원 보존에 대한 유용한 정보를 담고 있습니다. 물을 절약하는 가장 효과적인 방법은 물 사용 습관을 줄이는 것이고 (예 : 샤워를 짧게하는 것), 전문가들은 화장실을 교체하고 와셔를 개조하는 것이 가장 효율적인 방법이라고 제안합니다. 미국에서 2 건의 가정용 로깅 연구에 의해 입증되었습니다.

가정용 절수 기술은 다음과 같습니다.

저 유량 샤워 헤드는 때로 에너지가 적기 때문에 에너지 효율적인 샤워 헤드라고도합니다.
저 플러시 화장실과 퇴비 화장실. 전통적인 서양 화장실은 많은 양의 물을 사용하기 때문에 선진국에서는 이러한 현상이 극적인 영향을 미칩니다
Caroma가 만든 두 개의 수세식 변기에는 서로 다른 수위의 물을 씻기위한 두 개의 단추 또는 핸들이 있습니다. 이중 수세식 변기는 일반 화장실보다 67 % 더 적은 물을 사용합니다.
더 적은 물을 사용하면서 “젖음 효과”를 유지하기 위해 미세한 물방울로 물 흐름을 차단하는 수도꼭지 통풍기. 추가 혜택은 손과 접시를 씻는 동안 튀는 것을 줄이는 것입니다.
화장실에서 해수 또는 비 정제수를 사용하는 곳에서의 원시 수세기
폐수 재사용 또는 재활용 시스템 :
화장실이나 정원 급수를위한 그레이 워터 재사용
수처리 시설에서의 정화를 통한 폐수의 재활용. 폐수 – 재사용 참조
빗물 수확
고효율 의류 와셔
날씨 기반 관개 제어기
호스가 작동하지 않고 물이 사용되지 않을 때 물을 차단하는 가든 호스 노즐.
씻기 대에서의 낮은 흐름 탭
증발을 줄이고 수영장 물을 따뜻하게하여 물, 에너지 및 화학 물질 비용을 줄일 수있는 수영장 덮개.
자동 수도꼭지는 수도꼭지에서 물 낭비를 제거하는 수도 절약 수도꼭지입니다. 그것은 손을 사용하지 않고 수도꼭지의 사용을 자동화합니다.

상업용 애플리케이션
가정에서 유용 할 수있는 많은 저수 장치 (예 : 저수위 화장실)는 비즈니스 용수 절감에도 유용 할 수 있습니다. 기업을위한 기타 절수 기술에는 다음이 포함됩니다.

물없는 소변기
물없는 세차장
적외선 또는 발로 작동되는 도청 장치는 부엌이나 욕실에서 헹구기 위해 짧은 물을 사용하여 물을 절약 할 수 있습니다.
보도를 청소하기 위해 호스 대신 사용할 수있는 가압 waterbrooms
X 선 필름 프로세서 재순환 시스템
냉각탑 전도도 컨트롤러
물 절약형 증기 살균 장치, 병원 및 의료 시설에서 사용
빗물 수확
물에서 물 열교환 기.

농업 응용 분야
작물 관개의 경우 최적의 물효율은 증발, 유거수 또는 지표 하수로 인한 손실을 최소화하면서 생산량을 최대화하는 것을 의미합니다. 특정 작물 보정 계수와 함께 증발 팬을 사용하여 플랜트 요구 사항을 충족시키는 데 필요한 물의 양을 결정할 수 있습니다. 가장 오래되고 가장 흔한 유형 인 홍수 관개는 종종 다른 부분에 충분한 양을 공급하기 위해 밭의 일부가 초과 된 물을받을 수 있기 때문에 종종 분포가 매우 고르지 않습니다. 중앙 피벗 또는 측면 이동 스프링클러를 사용하는 오버 헤드 관개는 훨씬 더 동등하고 통제 된 분포 패턴의 가능성을 가지고 있습니다. 물방울 관개는 가장 비싸고 가장 적게 쓰이는 유형이지만 최소한의 손실로 식물 뿌리에 물을 공급할 수있는 능력을 제공합니다. 그러나, 물방울 관개는 특히 가정 정원업자와 상승하는 물의 비율에 비추어 점점 더 합리적입니다. 물방울 관개 방법을 사용하면 모든 방향으로 살포하는 관개 시스템을 교체 할 때 연간 30,000 갤런의 물을 절약 할 수 있습니다. 증발을 없애기 위해 성장하는 배지에 잠길 수있는 젖어있는 호스의 사용과 같은 드립 관개와 비슷한 저렴한 효과적인 방법도 있습니다.

관개 시스템을 변경하는 것은 비용이 많이 드는 사업 일 수 있으므로 보전 노력은 기존 시스템의 효율성 극대화에 집중하는 경우가 많습니다. 여기에는 압축 된 토양을 치핑하는 것, 유거수를 방지하기 위해 고랑 제방을 만드는 것, 토양 수분 및 강우 센서를 사용하여 관개 일정을 최적화하는 것이 포함될 수 있습니다. 일반적으로 기존 관개 시스템의 측정 및보다 효과적인 관리를 통해 효율성면에서 큰 이득을 얻을 수 있습니다. 2011 UNEP 녹색 경제 보고서는 “녹색 비료, 멀칭 및 재배 잔재물 및 동물 분뇨의 재활용으로 인한 토양 유기물의 개선은 토양의 보 유 용량을 높이고 호우 동안 물을 흡수하는 능력을 증가시킨다”고 기술하고있다. 계절에 건조한 기간 동안 강우량과 관개의 사용을 최적화하는 방법.

물 재사용
물 부족은 관리하기가 점점 더 어려워지고 있습니다. 세계 인구의 40 % 이상이 물 수요가 공급을 초과하는 지역에 살고 있습니다. 기후 변화와 급격한 인구 증가와 같은 지속적인 문제와 함께 수급 불균형으로 인해 물 재사용은 물을 보존하는 데 필요한 방법이되었습니다. 식량 작물 및 / 또는 식수의 관개에 안전하다는 것을 보장하기 위해 폐수 처리에 다양한 방법이 사용됩니다.

해수 담수화는 담수의 담수화보다 더 많은 에너지를 필요로합니다. 그럼에도 불구하고 세계의 물 부족에 대응하여 많은 해수 담수화 플랜트가 건설되었습니다. 이것은 해수 담수화의 영향을 평가하고 담수화 기술을 개선 할 수있는 방법을 찾는 데 필요합니다. 현재의 연구는 가장 효과적이고 에너지 집약적 인 담수화 방법을 결정하기위한 실험의 사용을 포함합니다.

모래 여과는 물을 처리하는 데 사용되는 또 다른 방법입니다. 최근의 연구에 의하면 모래 여과는 더 개선이 필요하지만 물에서 병원체를 제거하는 효과가있는 최적화에 가까워지고 있습니다. 모래 여과는 원생 동물과 박테리아를 제거하는 데 매우 효과적이지만 바이러스를 제거하는 데 어려움을 겪습니다. 대형 모래 여과 설비는 또한이를 수용하기 위해 넓은 표면적을 필요로한다.

폐수는 항상 인간을 감염시킬 수있는 병원균을 포함하고 있기 때문에 재활용 된 물에서 병원체를 제거하는 것이 최우선 과제입니다. 재활용 된 물이 인류에게 위협이되지 않도록 병원성 바이러스의 수준을 일정 수준으로 낮추어야합니다. 처리 된 폐수에서 병원성 바이러스의 수준을 평가하는보다 정확한 방법을 결정하기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다.

물 낭비
물 낭비 (미국에서는 “물 쓰레기”라고도 함)는 수자원 절약의이면이며 가정용 응용 프로그램에서는 실용적인 목적없이 물의 배출을 허용하거나 허용하는 것을 의미합니다. 비효율적 인 물 사용 또한 낭비적인 것으로 간주됩니다. 환경청의 추정에 따르면 미국의 가정용 누출은 매년 전국적으로 약 9000 억 갤런 (34 억 입방 미터)의 물을 낭비 할 수 있습니다. 일반적으로 수자원 관리 기관들은 물 낭비라는 다소 퍼지적인 개념에 대해 구체적인 정의를 내릴 것을 꺼려하거나 꺼려합니다. 그러나 물 폐기물의 정의는 종종 지역의 가뭄 긴급 조례에서 제공됩니다. 한 예는 고의성 또는 과실 여부에 관계없이 물이 누수, 배출, 유출되거나 쓰레기통, 위생 하수도, 수로 또는 공공 또는 사설 빗물 배수관 또는 인접한 수돗물, 호스, 수도꼭지, 파이프, 스프링클러, 연못, 수영장, 수로, 분수 또는 노즐에서 가져와야합니다. ” 이 예에서 도시 코드는 “세탁의 경우,”배출 “,”유출 “또는”폐기물로 이동 “은 더럽거나 먼지가 많은 물체를 씻거나, 젖은 상태로 또는 깨끗하게하는 데 필요한 양을 초과하는 물을 의미하며, 보도 또는 주차 구역과 같은 차량이 흘러 낭비됩니다. 수도 시설 (및 기타 매체 소스)은 종종 낭비적인 물 사용 관행과 낭비적인 사용 금지 목록을 제공합니다. 텍사스 주 샌 안토니오의 유틸리티를 예로들 수 있습니다. 라스베가스, 네바다, 캘리포니아 캘리포니아 및 샌디에고, 캘리포니아의 수도 서비스 회사. 캘리포니아의 Palo Alto시는 누수, 유거수, 강수 중 및 직후 관개 및 비 식용 수를 사용할 수있는 경우 식수 사용과 같은 낭비적인 관행에 대한 영구적 인 용수 사용 제한을 시행합니다. 오스트레일리아 빅토리아 주에서도 유사한 제한이 적용됩니다. 잉글랜드, 스코틀랜드, 웨일즈 및 북 아일랜드에서는 일시적인 용수 사용 금지 ( “호스 파이프 금지”라고도 함)가 사용됩니다.

엄밀히 말하면, 하수도로 또는 직접 환경으로 배출되는 물은 낭비되거나 손실되지 않습니다. 그것은 수 문학적 순환 내에서 유지되고 육지 표면으로 돌아가고 강수량으로 수면을 표출한다. 그러나 많은 경우에 물의 공급원은 귀가 지점과 상당한 거리에 있으며 다른 집수지에있을 수 있습니다. 추출 지점과 복귀 지점 사이의 분리는 수로 및 강가 스트립에서의 심각한 환경 저하를 나타낼 수 있습니다. “낭비되는”것은 마시는 품질 기준에 따라 포획, 저장, 운송 및 취급되는 지역 사회의 물 공급입니다. 물을 효율적으로 사용하면 물 공급 비용이 절약되고 다른 사용자와 생태계를 지원하기 위해 호수, 강 및 대수층에 더 많은 신선한 물이 남습니다. 물 낭비와 밀접한 관련이있는 개념은 “물 사용 효율”입니다. 용수 사용량이 적은 물로 동일한 목적을 달성 할 수 있다면 용수 사용은 비효율적 인 것으로 간주됩니다. 기술적 효율은 일반적으로 입력 대 출력의 비율을 설명하는 데 사용되며 다양한 제품과 프로세스를 비교하는 데 유용한 엔지니어링 사례에서 파생됩니다. 예를 들어, 적은 수 또는 다른 입력 (예를 들어, 낮은 수압)을 사용함으로써 동일한 목적 (즉, 샤워)을 달성 할 수 있다면, 하나의 샤워 헤드는 다른 것보다 더 효율적으로 고려 될 수있다. 그러나 기술 효율성 개념은 투입 및 산출물이 가치 측면에서 측정되지 않으면 물 절약 조치에 돈 (또는 자원)을 투자하는 결정을 내리는 데 유용하지 않습니다. 이러한 효율성의 표현은 경제적 효율성이라고 불리우며 수자원 보존의 개념에 포함됩니다.

수자원 보호의 중요성
1970 년대에 뒤셀도르프 (Düsseldorf) 근처의 라인 강 (Rhine)은 심각한 유기 오염을 일으키는 물이었습니다. 결과는 낮은 산소 함량이었다. Ludwigsburg 근처의 Neckar도 엄청난 O 2 적자와 높은 농도의 하수 곰팡이를 가지고있었습니다. 라인강과 넥카 강은 1970 년대에 “전국 하수도”로 간주되었다. 라인강과 넥카의 수역은 1970 년대 후반에 수질 등급 4 등급을 받았다. 오늘날 독일의 강과 다른 대부분의 강은 수질이 거의 양질이다 (품질 등급 II).

특히 드라마틱 한 것은 동독 지역의 수질 오염이었습니다. 동독에는 총 90,000 킬로미터의 강과 개울이있었습니다. 유기농, 위생 및 염분 부하로 인해 1990 년 11,000 킬로미터 중 46 퍼센트가 더 이상 입욕에 ​​적합하지 않았으며 더 이상 산업에서의 단순한 처리 및 식수 공급에 적합하지 않았습니다. 통일 후 새로운 하수 처리장 건설과 특히 환경 적으로 해로운 생산 공정의 종결에 따라 서쪽의 강 수질에 도달했다.

오늘날 바덴 뷔 르템 베르크 (Baden-Württemberg)의 하천 모니터링에 대한 영구 모니터링 프로그램은 신중한 생물학적 물리적 및 물리적 화학적 조사로 구성됩니다. 이들은 흐르는 물과 정체 된 수역의 수질을 영구 모니터링하고 이른바 수질 등급으로 등급을 매깁니다.