Регенерированная или рециркулированная вода (также называемая повторным использованием сточных вод или рекультивацией воды) представляет собой процесс преобразования сточных вод в воду, которые могут быть использованы повторно для других целей. Повторное использование может включать орошение садов и сельскохозяйственных полей или пополнение поверхностных и подземных вод (например, подпитка грунтовых вод).Повторная вода также может быть направлена ​​на удовлетворение определенных потребностей в жилых домах (например, промывка туалета), предприятий и промышленности и может быть даже обработана для достижения стандартов питьевой воды. Этот последний вариант называется повторным использованием «прямого питьевого повторного использования» или «косвенного потребления» в зависимости от используемого подхода. В простом термине термин «туалет кран» также относится к повторному использованию в питьевой воде.

Рекуперация воды для повторного использования вместо использования пресноводных ресурсов может быть мерой экономии воды. Когда использованная вода в конечном итоге будет сброшена обратно в природные источники воды, она может по-прежнему обладать преимуществами для экосистем, улучшением потока, питанием растений и подпиткой водоносных горизонтов в рамках естественного водного цикла.

Повторное использование сточных вод является давней практикой, используемой для орошения, особенно в засушливых странах. Повторное использование сточных вод в рамках устойчивого управления водными ресурсами позволяет воде оставаться альтернативным источником воды для деятельности человека. Это может уменьшить дефицит и уменьшить давление на грунтовые воды и другие природные водные объекты.

Задний план
Для обеспечения более устойчивой санитарии и управления сточными водами потребуется уделить особое внимание действиям, связанным с управлением ресурсами, такими как повторное использование сточных вод или повторное использование экскрементов, которые позволят сохранить ценные ресурсы для продуктивного использования. Это, в свою очередь, способствует благосостоянию людей и более широкой устойчивости.

Проще говоря, регенерированная вода — это вода, которая используется более одного раза, прежде чем она вернется в естественный цикл воды. Достижения в области технологий очистки сточных вод позволяют сообществам повторно использовать воду для самых разных целей. Вода обрабатывается по-разному в зависимости от источника и использования воды и того, как она доставляется.

Повторяющиеся по планетарной гидросфере, все воды на Земле являются рециркулированной водой, но термины «рециркулированная вода» или «регенерированная вода» обычно означают сточные воды, отправленные из дома или бизнеса через канализационную систему на очистную станцию ​​для очистки сточных вод, где она обрабатывается до уровня, соответствующего его предполагаемому использованию.

Всемирная организация здравоохранения признала следующие основные движущие силы для повторного использования сточных вод:

увеличение дефицита воды и стресса,
увеличивая численность населения и связанные с этим проблемы продовольственной безопасности,
увеличение загрязнения окружающей среды от неправильного удаления сточных вод и
повышение узнаваемости ресурсной ценности сточных вод, выделений и серой воды.

Утилизация и повторное использование воды приобретают все большее значение не только в засушливых регионах, но и в городах и загрязненных средах.

Уже сейчас подземные водоносные горизонты, которые используются более чем половиной мирового населения, перерабатываются. Повторное использование будет продолжать увеличиваться по мере того, как население мира становится все более урбанизированным и концентрируется вблизи береговых линий, где местные запасы пресной воды ограничены или доступны только с большими капитальными расходами. Большое количество пресной воды может быть сэкономлено за счет повторного использования и переработки сточных вод, снижения загрязнения окружающей среды и улучшения выбросов углекислого газа. Повторное использование может быть альтернативным вариантом подачи воды.

Типы и приложения
Большинство применений водоочистки являются непищевыми, такими как стиральные машины, смывные туалеты, охлаждающая вода для электростанций, бетонирование, искусственные озера, ирригация для полей для гольфа и общественных парков, а также для гидравлического разрыва пласта. Там, где это применимо, системы управляют двойной системой трубопроводов, чтобы сохранить рециркулированную воду отдельно от питьевой воды.

Ниже перечислены основные способы утилизации воды в мире:

Категории использования	Пользы
Городское использование	Орошение общественных парков, спортивных сооружений, частных садов, обочин дорог; Уборка улиц; Системы противопожарной защиты; Мойка транспортных средств; Туалетная промывка; Кондиционеры; Пылеулавливание.
Сельскохозяйственное использование	Пищевые культуры не обрабатываются коммерчески; Пищевые культуры коммерчески обрабатываются; Пастбище для дойных животных; кормовые;волокно; Посевные культуры; Декоративные цветы; Сады; Гидропонная культура;Аквакультура; Теплицы; Виноградарство.
Промышленное использование	Переработка воды; Охлаждающая вода; Рециркуляционные градирни; Промывка воды; Мойка агрегата; Изготовление бетона; Уплотнение почвы;Пылеулавливание.
Отдых	Орошение полей для гольфа; Развлечение с / без общественного доступа (например, рыбалка, катание на лодках, купание); Эстетические погружения без общественного доступа; Оснежения.
Использование окружающей среды	Пополнение водоносного горизонта; Водно-болотные угодья; Болота; Увеличение потока; Местообитания дикой природы; Лесоводство.
Питьевое использование	Пополнение водоносного горизонта для использования питьевой воды;Увеличение запасов питьевой воды на поверхности; Лечение до качества питьевой воды.

Незапланированное косвенное использование питьевой воды существует в течение длительного времени. Крупные города на реке Темзе вверх по течению Лондона (Оксфорд, Рединг, Суиндон, Брэкнелл) выгружают очищенные сточные воды («непищевую воду») в Темзу, которая поставляет воду в Лондон вниз по течению. В Соединенных Штатах река Миссисипи служит местом назначения сточных вод очистных сооружений сточных вод и источником питьевой воды.

Городское повторное использование
Неограниченное: использование рекуперированной воды для непищевых применений в муниципальных условиях, где доступ общественности не ограничен.
Ограничено: использование рекуперированной воды для непищевых применений в муниципальных условиях, где доступ общественности контролируется или ограничен физическими или институциональными барьерами, такими как фехтование, консультативные вывески или временное ограничение доступа.

Повторное использование
Существуют преимущества использования переработанной воды для орошения, включая более низкую стоимость по сравнению с некоторыми другими источниками и согласованность поставок независимо от сезона, климатических условий и связанных с ними ограничений на воду. Когда регенерированная вода используется для орошения в сельском хозяйстве, содержание питательных веществ (азота и фосфора) в очищенных сточных водах имеет преимущество в качестве удобрения. Это может привести к повторному использованию экскрементов, содержащихся в сточных водах.

Оросительная вода может использоваться по-разному на разных культурах:

Пищевые культуры должны быть съедены сырыми: сельскохозяйственные культуры, предназначенные для употребления в пищу сырыми или необработанными.
Обработанные продовольственные культуры: культуры, предназначенные для потребления человеком, не должны быть съедены сырыми, а после процесса обработки (т.е. приготовлены, обработаны промышленностью).
Непродовольственные культуры: культуры, которые не предназначены для потребления человеком (например, пастбища, корма, волокна, декоративные, семенные, лесные и дерновые культуры).

В развивающихся странах сельское хозяйство все чаще использует необработанные сточные воды для орошения — зачастую небезопасно. Города предоставляют прибыльные рынки для свежих продуктов, поэтому они привлекательны для фермеров. Однако, поскольку сельское хозяйство должно конкурировать за все более дефицитные водные ресурсы с промышленными и муниципальными пользователями, для фермеров часто нет альтернативы, а для того, чтобы использовать воду, загрязненную городскими отходами, непосредственно для полива их культур.

Могут быть значительные опасности для здоровья, связанные с использованием неочищенных сточных вод в сельском хозяйстве. Сточные воды из городов могут содержать смесь химических и биологических загрязнителей. В странах с низким доходом часто выделяются патогенные микроорганизмы из экскретов. В странах с формирующимся рынком, где промышленное развитие опережает экологическое регулирование, возрастают риски, связанные с неорганическими и органическими химическими веществами. Всемирная организация здравоохранения в сотрудничестве с Продовольственной и сельскохозяйственной организацией Объединенных Наций (ФАО) и Программой Организации Объединенных Наций по окружающей среде (ЮНЕП) разработала руководящие принципы безопасного использования сточных вод в 2006 году. Эти руководящие принципы выступают за «множественный барьер», подход к использованию сточных вод, например, путем поощрения фермеров к принятию различных видов поведения, снижающих риск. К ним относятся прекращение орошения за несколько дней до сбора урожая, чтобы патогены отмирали под солнечным светом, осторожно применяя воду, чтобы не загрязнять листья, которые могут быть съедены сырыми, чистить овощи дезинфицирующим средством или разрешать фекальные осадки, используемые в сельском хозяйстве, чтобы высохнуть, прежде чем их использовать как человеческий навоз.

Повторное использование окружающей среды
Использование регенерированной воды для создания, улучшения, поддержания или увеличения водных объектов, включая водно-болотные угодья, водные среды обитания или поток, называется «повторное использование окружающей среды». Например, построенные водно-болотные угодья, питаемые сточными водами, обеспечивают как очистку сточных вод, так и среду обитания для флоры и фауны.

Промышленное повторное использование
Использование рекуперированной воды для подпитки водоносных горизонтов, которые не используются в качестве источника питьевой воды.

Планируемое повторное использование питьевой воды
Планируемое повторное использование в пищу открыто признается в качестве преднамеренного проекта по переработке воды для питьевой воды. Существует два способа доставки питьевой воды для повторного использования — «Непрямое питьевое повторное использование» (IPR) и «Прямое использование для повторного использования». Обе эти формы повторного использования описаны ниже и обычно включают более официальную общественную процедуру и программу общественных консультаций, чем это происходит с фактическим или непризнанным повторным использованием. В «косвенных» приложениях для повторного использования питьевой воды восстановленные сточные воды используются непосредственно или смешиваются с другими источниками.

Прямое питьевое повторное использование также называется «туалет, чтобы постучать».

Некоторые водные агентства повторно используют высокоочищенные сточные воды из муниципальных сточных вод или рекуператоров ресурсов в качестве надежного источника засухоустойчивой питьевой воды. Используя передовые процессы очистки, они производят воду, которая соответствует всем применимым стандартам питьевой воды. Надежность системы и частый мониторинг и тестирование являются обязательными для них, чтобы они отвечали строгим требованиям.

Потребности в воде сообщества, источников воды, правил общественного здравоохранения, издержек и типов водохозяйственной инфраструктуры, таких как системы распределения, искусственные водоемы или естественные бассейны грунтовых вод, определяют, может ли и как регенерированная вода может быть частью снабжение питьевой водой. Некоторые общины повторно используют воду для пополнения грунтовых вод. Другие помещают его в поверхностные водоемы. В этих случаях регенерированная вода смешивается с другими источниками воды и / или сидит на хранении в течение определенного времени до ее вытягивания и снова обрабатывается в системе очистки или распределения воды. В некоторых сообществах повторно используемая вода подается непосредственно в трубопроводы, которые поступают на установку очистки воды или систему распределения.

Современные технологии, такие как обратный осмос и ультрафиолетовая дезинфекция, обычно используются, когда регенерированная вода будет смешиваться с питьевой водой.

Непрямое повторное использование
Непрямое питьевое повторное использование (IPR) означает, что вода доставляется потребителю косвенно. После его очистки повторно используемая вода смешивается с другими материалами и / или сидит некоторое время в каком-то хранилище, искусственном или естественном, до того, как оно будет доставлено в трубопровод, который приведет к установке очистки воды или системе распределения. Это хранилище может быть резервуаром грунтовых вод или резервуаром для поверхностных вод.

Некоторые муниципалитеты используют, а другие расследуют косвенное повторное использование питьевой воды (ПИС) регенерированной воды. Например, регенерированная вода может закачиваться (подповерхностная перезарядка) или просачиваться вниз (подпорядку) подземных водоносных горизонтов, откачиваться, обрабатываться снова и, наконец, использоваться в качестве питьевой воды. Этот метод можно также назвать подзарядкой подземных вод. Это включает в себя медленные процессы дальнейших многочисленных этапов очистки через слои земли / песка (поглощение) и микрофлоры в почве (биодеградация).

ПИС или даже незапланированное питьевое использование восстановленных сточных вод используется во многих странах, где последний выгружается в грунтовые воды для сдерживания засоления в прибрежных водоносных горизонтах. ПИС, как правило, включает некоторый тип экологического буфера, но условия в определенных областях создали настоятельную необходимость в более прямых альтернативах.

Прямое питьевое повторное использование
Прямое питьевое повторное использование означает, что повторно используемая вода подается непосредственно в трубопроводы, идущие на установку очистки воды или систему распределения. Прямое питьевое повторное использование может происходить с или без «сконструированного хранилища», такого как подземные или надземные резервуары.

В схеме прямого питьевого повторного использования (DPR) вода подается непосредственно в трубопроводы, идущие на установку очистки воды или систему распределения. Прямое питьевое повторное использование может происходить с или без «сконструированного хранилища», такого как подземные или надземные резервуары. Другими словами, DPR представляет собой внедрение рекультивированной воды, получаемой из городских сточных вод после интенсивного лечения и мониторинга, чтобы обеспечить постоянное соблюдение строгих требований к качеству воды непосредственно в муниципальную систему водоснабжения.

Непрямое повторное использование ПИР (ПИС)
ПИС происходит за счет увеличения количества питьевой воды с очисткой городских сточных вод до уровня, подходящего для ПИС, за которым следует буфер для окружающей среды (например, реки, плотины, водоносные горизонты и т. Д.), Который предшествует очистке питьевой воды. В этом случае городские сточные воды проходят через ряд этапов обработки, которые включают процессы мембранной фильтрации и разделения (например, MF, UF и RO) с последующим химическим процессом окисления (например, УФ, УФ + Н2О2, озон).

Повторное использование в космосе
Рекультивация сточных вод может быть особенно важна в отношении космического полета человека. В 1998 году НАСА объявило о создании биореактора для рекультивации отходов, предназначенного для использования на Международной космической станции и пилотируемой миссии Марса. Моча человека и фекалии вводятся в один конец реактора, а чистый кислород, чистая вода и компост (humanure) выводятся с другого конца. Почву можно использовать для выращивания овощей, а биореактор также производит электроэнергию.

На борту Международной космической станции астронавты смогли выпить переработанную мочу из-за введения системы ECLSS. Система стоит 250 миллионов долларов США и работает с мая 2009 года. Система перерабатывает сточные воды и мочу обратно в питьевую воду, используемую для питья, приготовления пищи и производства кислорода. Это сокращает потребность в повторной поставке космической станции так часто.

Выгоды
Повторное использование воды / сточных вод в качестве альтернативного источника воды может обеспечить значительные экономические, социальные и экологические выгоды, которые являются основными мотивами для реализации таких программ повторного использования. В частности, в сельском хозяйстве орошение сточными водами может способствовать повышению урожайности, снижению экологического следа и повышению социально-экономических выгод. Эти преимущества включают:

Увеличение доступности воды
Замена питьевой воды — содержать питьевую воду для питьевой и регенерированной воды для непищевого использования (например, промышленность, очистка, орошение, бытовые нужды, промывка туалета и т. Д.)
Уменьшение избыточной абсорбции поверхностных и подземных вод
Снижение энергопотребления, связанного с производством, обработкой и распределением воды по сравнению с использованием глубоких ресурсов подземных вод, ввозом или опреснением воды
Сокращение питательных нагрузок в принимающие воды (например, реки, каналы и другие поверхностные водные ресурсы)
Снижение производственных затрат за счет использования высококачественной регенерированной воды
Увеличение сельскохозяйственного производства (т.е. урожайность)
Сокращение применения удобрений (т.е. сохранение питательных веществ, уменьшение потребности в искусственных удобрениях (например, питание почвы питательными веществами, существующими в очищенных стоках))
Улучшенная охрана окружающей среды путем восстановления ручьев, водно-болотных угодий и прудов
Увеличение занятости и местной экономики (например, туризм, сельское хозяйство).

Конструктивные соображения

распределение
Нецелевая регенерированная вода часто распределяется с использованием двухтрубной сети, которая сохраняет отработанную водопроводную трубу полностью от трубопроводов питьевой воды.

Во многих городах, использующих регенерированную воду, сейчас в таком требовании потребителям разрешается использовать их только в назначенные дни. В некоторых городах, которые ранее предлагали неограниченную регенерированную воду по фиксированной ставке, теперь начинают взимать плату с граждан на сумму, которую они используют.

Процессы обработки
Для многих видов повторного использования сточные воды должны проходить через многочисленные этапы процесса очистки сточных вод, прежде чем их можно будет использовать. Шаги могут включать скрининг, первичное осаждение, биологическую обработку, третичную обработку (например, обратный осмос) и дезинфекцию.

Существует несколько технологий, используемых для очистки сточных вод для повторного использования. Комбинация этих технологий может соответствовать строгим стандартам обработки и гарантировать, что обработанная вода является гигиенически безопасной, что означает отсутствие бактерий и вирусов. Ниже приведены некоторые из типичных технологий: озонирование, ультрафильтрация, аэробная обработка (мембранный биореактор), передний осмос, обратный осмос, повышенное окисление.

Сточные воды обычно обрабатываются только при вторичном уровне, когда они используются для орошения.

Насосная станция распределяет регенерированную воду пользователям по всему городу. Это может включать в себя поля для гольфа, сельскохозяйственные нужды, градирни или насаждения.

Альтернативные варианты
Вместо того, чтобы обрабатывать сточные воды для повторного использования, другие варианты могут достичь аналогичных эффектов экономии пресной воды:

Системы повторного использования Greywater — на уровне домашних хозяйств обработанная или необработанная серая вода может использоваться для промывных туалетов или для орошения сада.
Добыча дождевой воды и восстановление ливневых вод. Системы городского проектирования, которые включают сбор дождевой воды и сокращение стока, известны как водно-чувствительный городской проект (WSUD) в Австралии, разработка с низким воздействием (LID) в Соединенных Штатах и ​​устойчивые городские дренажные системы (SUDS) в Объединенных Королевство.
Опреснение морской воды — энергоемкий процесс, когда соль и другие минералы удаляются из морской воды для производства питьевой воды для питья и орошения, как правило, посредством мембранной фильтрации (обратного осмоса) и паровой дистилляции.

Расходы
Стоимость рекуперированной воды превышает стоимость питьевой воды во многих регионах мира, где пресная вода изобилует. Однако регенерированная вода обычно продается гражданам по более низкой цене, чтобы поощрять ее использование. Поскольку поставки пресной воды будут ограничены из-за расходов на распространение, увеличится потребность в народонаселении или источники сокращения изменения климата, будут также изменяться соотношения затрат. Оценка рекуперированной воды должна учитывать всю систему водоснабжения, поскольку она может принести важную ценность гибкости в общую систему

Восстановленные системы водоснабжения обычно требуют двойной сети трубопроводов, часто с дополнительными резервуарами для хранения, что увеличивает стоимость системы.

Препятствия на пути осуществления
Полномасштабное внедрение и эксплуатация схем повторного использования воды по-прежнему сталкивается с проблемами регулирования, экономических, социальных и институциональных проблем.
Экономическая жизнеспособность схем повторного использования воды.
Затраты на мониторинг качества воды и идентификацию загрязняющих веществ. Трудности идентификации загрязняющих веществ могут включать разделение неорганических и органических загрязнителей, микроорганизмов, коллоидов и других.
Полное восстановление затрат от схем повторного использования воды — отсутствие финансовых систем ценообразования на воду, сопоставимых с уже субсидируемыми традиционными очистными сооружениями.

Вопросы здоровья
Восстановленная вода считается безопасной при надлежащем использовании.Регенерированная вода, предназначенная для использования в подзарядке водоносных горизонтов или прилегающих поверхностных вод, получает адекватную и надежную обработку перед смешиванием с природной водой и естественными процессами восстановления. Часть этой воды в конечном итоге становится частью питьевой воды.

Исследование качества воды, опубликованное в 2009 году, сравнило различия качества воды в регенерированной / рециркулированной воде, поверхностных и подземных водах. Результаты показывают, что регенерированная вода, поверхностные воды и грунтовые воды более похожи, чем разнородные по отношению к составляющим. Исследователи тестировали 244 представителя, обычно встречающихся в воде. При обнаружении большинство составляющих составляли части на миллиард и доли на триллион. DEET (репеллент с ошибками) и кофеин были обнаружены во всех типах воды и практически во всех образцах. Триклозан (в антибактериальном мыле и зубной пасте) был обнаружен во всех типах воды, но обнаружен на более высоких уровнях (частей на триллион) в регенерированной воде, чем на поверхностных или подземных водах. В образцах было обнаружено очень мало гормонов / стероидов, а при обнаружении их было очень мало. Галоуксусные кислоты (побочный продукт дезинфекции) были обнаружены во всех типах образцов, даже в грунтовых водах. Наибольшая разница между рекуперированной водой и другими водами, по-видимому, заключается в том, что очищенная вода была дезинфицирована и, следовательно, имеет побочные продукты дезинфекции (из-за использования хлора).

В исследовании 2005 года под названием «Орошение парков, игровых площадок и школьных дворов с рекуперированной водой» было установлено, что не было случаев заболевания или болезней от микробиологических патогенов или химических веществ, а риск использования регенерированной воды для орошения не отличается от ирригации используя питьевую воду.

Исследование 2012 года, проведенное Национальным исследовательским советом в Соединенных Штатах Америки, показало, что риск воздействия определенных микробных и химических загрязнителей из питьевой регенерированной воды, по-видимому, не выше, чем риск, связанный, по крайней мере, с какой-то текущей обработкой питьевой воды систем и может быть на порядок ниже. В настоящем докладе рекомендуется внести коррективы в федеральную нормативную базу, которая могла бы улучшить охрану общественного здоровья как для планового, так и для незапланированного (или де-факто) повторного использования и повышения доверия общественности к повторному использованию воды.

Многие люди связывают чувство отвращения к рекуперированной воде, и 13% опроса заявили, что даже не потягивают его. Тем не менее, основным риском для здоровья питьевого использования рекуперированной воды является возможность для фармацевтической и другой бытовой химии или их производных (стойких к окружающей среде фармацевтических загрязнителей) сохраняться в этой воде. Это было бы менее опасно, если бы человеческие экскременты не содержались в сточных водах, используя сухие туалеты или системы, которые обрабатывают черную воду отдельно от серой воды.

Чтобы устранить эти проблемы в отношении исходной воды, регенерированные поставщики воды используют многобарьерные процессы обработки и постоянный мониторинг, чтобы гарантировать, что регенерированная вода безопасна и надлежащим образом обработана для предполагаемого конечного использования.

Экологические аспекты
Обсуждаются возможные последствия для здоровья и окружающей среды. Для решения этих проблем Исследовательским фондом WateReuse был проведен анализ рисков, связанных с потенциальными рисками для здоровья переработанной воды и сопоставления с обычными лекарственными препаратами и продуктами личной гигиены (PPCP). Для каждого из четырех сценариев, в которых люди вступают в контакт с переработанной водой, используемой для орошения, — дети на игровой площадке, в гольф-клубе и ландшафте, а также работники сельского хозяйства — результаты исследования показывают, что это может занять от нескольких лет до миллионов лет воздействия неизменяемой переработанной воды, чтобы достичь того же воздействия на ППРП, которое мы получаем за один день за счет повседневной деятельности.

Использование регенерированной воды для непищевого использования экономит питьевую воду для питья, поскольку менее питьевая вода будет использоваться для непищевого использования.

Он иногда содержит более высокие уровни питательных веществ, таких как азот, фосфор и кислород, которые могут в некоторой степени способствовать удобрению садовых и сельскохозяйственных растений при их использовании для орошения.

Использование рекультивации воды уменьшает загрязнение, отправленное в чувствительную среду. Он также может улучшить водно-болотные угодья, которые приносят пользу дикой природе в зависимости от этой экосистемы. Это также помогает остановить вероятность засухи, поскольку рециркуляция воды уменьшает использование пресной воды из подземных источников. Например, завод по контролю за загрязнением воды в Сан-Хосе / Санта-Кларе учредил программу утилизации воды для защиты природных болот соленой воды в заливе Сан-Франциско.

Основными потенциальными рисками, связанными с повторным использованием сточных вод для целей орошения, когда лечение недостаточно, являются следующие:

загрязнение пищевой цепи микросодержащими веществами, патогенами (т.е. бактериями, вирусами, простейшими, гельминтами) или детерминантами устойчивости к антибиотикам;
засоление почв и накопление различных неизвестных составляющих, которые могут отрицательно повлиять на сельскохозяйственное производство;
распространение местных микробных сообществ;
изменение физико-химических и микробиологических свойств почвы и вклад в накопление химических / биологических загрязнителей (например, тяжелые металлы, химические вещества (например, бор, азот, фосфор, хлорид, натрий, пестициды / гербициды), природные химические вещества (то есть гормоны) загрязнители возникающей озабоченности (ЦИК) (например, фармацевтические препараты и их метаболиты, продукты личной гигиены, бытовые химикаты и пищевые добавки и продукты их трансформации) и т. д.) и последующее поглощение растениями и культурами;
чрезмерный рост водорослей и растительности в каналах, содержащих сточные воды (т.е. эвтрофикацию);
ухудшение качества грунтовых вод различными загрязненными загрязняющими веществами, мигрирующими и накапливающимися в почве и водоносных горизонтах.

Примеры

Австралия
Когда в Австралии происходят засухи, увеличивается интерес к восстановленным вариантам сточных вод. Брисбен считается лидером в этой тенденции, и в других городах и поселениях будет рассмотрен проект по рециркуляции воды в Западном коридоре после его завершения.

Хотя в настоящее время в Австралии нет полномасштабных схем прямого повторного использования питьевой воды, Австралийский антарктический отдел изучает возможность установки схемы повторного использования питьевой воды на исследовательской базе Дэвиса в Антарктике. Для повышения качества сброса морской воды из СОСД Дэвиса в будущем было выбрано несколько различных, проверенных технологий, таких как озонирование, ультрафиолетовая дезинфекция, хлор, а также фильтрация UF, активированного угля и RO.

Израиль
По состоянию на 2010 год Израиль лидирует в мире по количеству воды, которую она перерабатывает. Израиль обрабатывает 80% своих сточных вод (400 миллиардов литров в год), а 100% сточных вод из столичной области Тель-Авива обрабатываются и используются повторно как поливная вода для сельского хозяйства и общественных работ. На сегодняшний день все очищенные сточные воды в Израиле используются для целей земледелия и земледелия.

Намибия
Примером прямого повторного использования в пищу является случай с Виндхуком (Намибия, Новый водозаборный завод Новой Гореангаб (NGWRP)), где очищенные сточные воды смешиваются с питьевой водой более 40 лет. Он основан на концепции множественных схем лечения (например, предварительная озонирование, усиленная коагуляция / растворенная флотация воздуха / быстрая фильтрация песка и последующий озон, биологический активированный уголь / гранулированный активированный уголь, ультрафильтрация (UF), хлорирование) для снижения связанных рисков и улучшить качество воды. Регенерированные сточные воды в настоящее время составляют около 14% производства питьевой воды в городе.

Сингапур
В Сингапуре регенерированная вода называется NEWater и разливается непосредственно из передовой установки по очистке воды для образовательных и праздничных целей. Хотя большая часть повторно используемой воды используется для высокотехнологичной промышленности в Сингапуре, небольшое количество возвращается в водоемы для питьевой воды.

В конце 2002 года программа, успешно заклейменная как NEWater, получила 98-процентную ставку приема, причем 82% респондентов указали, что они будут пить повторно используемую воду напрямую, еще 16% только при смешивании с водохранилищами. Произведенный NEWater после стабилизации (добавление щелочных химических веществ) соответствует требованиям ВОЗ и может быть отправлен в широкий диапазон применений (например, повторное использование в промышленности, сброс в резервуар для питьевой воды). В настоящее время компания NEWater составляет около 30% от общего объема использования Сингапура, к 2060 году Национальное агентство по водным ресурсам Сингапура планирует утроить нынешний потенциал NEWater, чтобы удовлетворить 50% будущего спроса на воду в Сингапуре.

Южная Африка
В Южной Африке основным источником повторного использования сточных вод являются засухоустойчивые условия.

Например, в Бофорте-Уэсте, Южная Африка в конце 2010 года была построена прямая очистка сточных вод (WRP) для производства питьевой воды в результате острого дефицита воды (производство 2300 м3 в день). Конфигурация процесса основана на многобарьерной концепции и включает в себя следующие процессы обработки: фильтрация песка, UF, двухступенчатый RO и пермеат, дезинфицированный ультрафиолетовым светом (УФ).

НАС
Лидерами, использующими регенерированную воду в США, являются Флорида и Калифорния.

В отчетном докладе Национального исследовательского совета США за январь 2012 года комитет независимых экспертов установил, что расширение повторного использования муниципальных сточных вод для орошения, промышленного использования и увеличения количества питьевой воды может значительно увеличить общий объем имеющихся водных ресурсов Соединенных Штатов.

Одним из примеров является Orange County, который расположен в Южной Калифорнии, США, и представляет собой классический пример использования косвенного повторного использования. В этом районе существует масштабная искусственная система подзарядки подземных вод, обеспечивающая столь необходимый пресноводный барьер для вторжения морской воды.

Перспективы роста
Спрос на использование метода утилизации сточных вод быстро растет во всем мире, причем различия между странами. К 2015 году основные игроки по переработке воды оценивают, что объем рециркулированной воды удвоится, с 19,4 млн.м3 / день, переработанный в 2005 году до примерно 55 млн.м3 в день в 2015 году. Ожидается, что рост спроса будет географически разным: очень сильный (40-60 % роста) в районах высокого водного стресса (Испания, Австралия, Италия) или интенсивной урбанизации (Китай), значительная в странах промышленно развитых стран (около 25%).

Во Франции, начиная с 2015 года, количество проектов увеличилось в результате ослабления нормативной базы и начала амбициозного призыва к проектам со стороны агентства по водным ресурсам Рона-Средиземноморья и Корсики, которое привело к 2016 году финансированию около сорока файлов , В то же время исследования усиливаются, чтобы получить знания для оптимальной практики повторного использования и дать рекомендации по нормативным изменениям. Например, в контексте различных проектов во Франции и в Магрибе ученые Иршты изучают риски для окружающей среды и здоровья при повторном использовании сточных вод, а также явления «пробок», которые создаются в оросительном оборудовании (седиментация, разработка биопленок, отложений путем осаждения минеральных солей). Социальная приемлемость потребителей, фермеров и выборных должностных лиц в отношении повторного использования очищенных сточных вод также является предметом изучения.