Ultrafiltravimas + UV Afrikos požeminiam vandeniui: 5 priežastys atsisakyti atvirkštinio osmoso (RO)

Autorius: Sofija

Vandens valymo inžinierius,VLLRO| 20 metų Afrikos ir besivystančių regionų kaimo vandens sprendimų srityje

Kai pirmą kartą pradėjau dirbti su kaimo vandens projektais Afrikoje, beveik kiekvienas vietinis partneris uždavė man tą patį klausimą: „Ar turėtume įdiegti atvirkštinio osmoso (RO) sistemas? Mano atsakymas dažnai juos nustebindavo: Ne – daugumai Afrikos kaimų ultrafiltravimas (UF) + UV yra geresnis pasirinkimas.

Po dviejų dešimtmečių projektuojant vandens sistemas neprijungtoms Nigerijos, Kenijos, Tanzanijos, Ganos ir Zambijos bendruomenėms, per metus mačiau per daug RO sistemų – negyvų membranų, sudegusių siurblių, tuščių cheminių medžiagų statinių. Tuo tarpu paprastos UF + UV sistemos veikia ilgus metus su minimalia priežiūra.

Šiame vadove pateiksiu penkias įrodymais pagrįstas priežastis, kodėl ultrafiltracija + UV pranoksta RO valant Afrikos požeminį vandenį ir kodėl RO dažnai yra perteklinis, brangus ir netvarus kaimo bendruomenėms.

1 priežastis – vandens kokybės atitiktis: UF geriau tvarko Afrikos požeminį vandenį nei RO

Afrikos kaimų požeminis vanduo ir gręžinių vanduo turi labai specifinį užterštumo profilį:

- Didelis drumstumas – smėlis, dumblas, koloidai (ypač po lietaus)

- Bakterijos ir mikroorganizmai – E. coli, koliforminės bakterijos, parazitai

- Mažo ar vidutinio kietumo

- Labai retai didelis druskingumas arba sunkieji metalai

Štai raktas: RO sukurtas aukštam TDS (druskos) ir sunkiųjų metalų kiekiui – sąlygoms, kurios yra neįprastos daugumoje Afrikos požeminio vandens. Tai tarsi gaisrinės mašinos naudojimas sodui laistyti. Overkill.

Kaip UF + UV atitinka tikrąją problemą:

> UF pašalina daleles iki 0,1 mikrono – tai apima nuosėdas, pirmuonis ir daugumą bakterijų. UV tada naikina visus likusius virusus. Rezultatas: saugus geriamasis vanduo, atitinkantis PSO gaires daugeliui kaimo vietovių.

2 priežastis – itin mažos eksploatacijos išlaidos (kritinės Afrikos tiekimo grandinei)

RO sistemoms reikia:

- Aukšto slėgio siurbliai (1-3 kW) – alkani elektros

- Membranos keitimas kas 1–2 metus – brangu ir sunku įsigyti

- Pirminiai filtrai (nuosėdos + anglis) – keičiami kas 3–6 mėnesius

- Cheminės medžiagos (nukalkinimą mažinančios, valymo priemonės) – nuolatinės išlaidos

- Nuotekų šalinimas – vienam pagamintam galonui sunaudojama 3–4 galonai

UF + UV kainų palyginimas:

Regionuose, kuriuose trūksta vandens, 3–4 litrus iššvaistyti kiekvienam litrui švaraus vandens yra tiesiog nepriimtina. Naudojant UF + UV, naudojamas kiekvienas lašas – tai labai svarbu bendruomenėms, kur vanduo iš tolimų gręžinių nešamas rankomis.

> Vienam kaimui Tanzanijoje labdaros organizacija suteikė RO sistemą. Per 18 mėnesių membranos buvo sumažintos, siurblys sudegė ir niekas negalėjo sau leisti atsarginių dalių. Sistema buvo nenaudojama metų metus. Netoliese esantis kaimas su UF + UV sistema vis dar veikia po 5 metų – tereikia pakeisti UV lempą ir retkarčiais praplauti membraną.

3 priežastis – mažas energijos poreikis: veikia be stabilios elektros

RO sistemoms reikalinga stabili, nuolatinė galia – prabanga daugelyje Afrikos kaimų. Įprasti elektros energijos tiekimo nutraukimai, įtampos šuoliai ir nutrūkimai. RO siurblys:

- Sunaudoja 1-3 kW – reikia didelio generatoriaus arba stabilaus tinklo

- Įtampos kritimai gali sudeginti variklį arba valdymo plokštę

- Solar RO yra įmanomas, bet labai brangus – per didelės plokštės ir baterijos

UF + UV galios reikalavimai:

- UV lempa: 20-40W – gali veikti su maža saulės baterija + baterija

- Nereikia siurblio – UF veikia esant gravitacijai arba esamo šulinio siurblio slėgiui (iki 0,1–0,3 MPa)

- Paprasta elektronika – praktiškai nėra plokštės gedimų

> 50 W saulės baterija, maža baterija ir UV lempa – tai viskas, ko reikia, kad būtų užtikrintas saugus vanduo 200-500 žmonių. Nėra tinklo, nėra generatoriaus, nėra dyzelino.

4 priežastis – paprastas dizainas: vietiniai kaimo gyventojai gali jį išlaikyti (nereikia techniko)

RO sistemos yra sudėtingos:

- Aukšto slėgio siurblys

- Slėgio jungikliai (aukštas/žemas)

- Solenoidiniai vožtuvai

- Srauto ribotuvai

- Automatiniai nuleidimo vožtuvai

- Valdymo plokštės

Kai kas nors sugenda (ir taip bus), jums reikia apmokyto techniko. Afrikos kaimo vietovėse tas žmogus gali būti už 200 km – ir gali neatvykti kelias savaites.

UF + UV paprastumas:

- Komponentai: pirminis filtras, UF membrana, UV lempa, paprasti vamzdžiai

- Priežiūra: praplaukite membraną rankiniu būdu, kai srautas sumažėja – tiesiog atidarykite vožtuvą 30 sekundžių

- Nėra elektronikos (galima nuleisti rankiniu būdu)

- UV lempos keitimas – keiskite kas 8000 valandų (2–3 metus), „plug-and-play“.

> Per 20 minučių apmokiau kaimo sveikatos darbuotoją Kenijoje. Dabar ji kas savaitę nuplauna UF membraną ir tikrina UV lempą. Sistemą ji viena valdo 3 metus. Technikos vizitas nereikalingas.

5 priežastis – mažesnė kapitalo kaina: daugiau kaimų aptarnaujama už dolerį

Valstybinės pagalbos programoms, nevyriausybinėms organizacijoms ir masiniams pirkimams kaina vienam kaimui yra pagrindinė metrika.

Turėdami tą patį biudžetą, kiekvienai 1 RO sistemai galite įdiegti 2–3 UF+UV sistemas. Tai reiškia saugų vandenį daugiau šeimų, daugiau kaimų, daugiau bendruomenių.

> Vyriausybinė agentūra Zambijoje turėjo 100 000 USD biudžetą kaimo vandens projektams. Su RO jie galėtų aptarnauti 10–12 kaimų. Naudodami UF+UV, jie aptarnavo 30 kaimų – vietoj 5000 žmonių pasiekė daugiau nei 15 000 žmonių.

Santrauka – Afrikos požeminiam vandeniui pasirinkite UF + UV (ypatingiems atvejams išsaugokite RO)

Kada turėtumėte naudoti RO Afrikoje?

- Jei vandens TDS > 1500 ppm (sūrio / jūros vandens įsiskverbimas)

- Jei patvirtinta, kad fluoro arba arseno kiekis viršija PSO leistinas ribas

- Pramonės arba medicinos reikmėms (ne gėrimui kaime)

90 % Afrikos kaimų – UF + UV yra tinkamas, tvarus ir prieinamas pasirinkimas.

Ar pasiruošę įgyvendinti UF + UV sprendimą savo Afrikos vandens projektui?

Jei esate nevyriausybinė organizacija, vyriausybinė agentūra, platintojas ar plėtros partneris, dirbantis su vandens prieinamumu Afrikoje, galime padėti sukurti ekonomiškai efektyvias bendruomenės valdomas sistemas.

Ištirkite mūsų [UF + UV vandens valymo sistemos]– saulės energijai paruošti, mažai priežiūros reikalaujantys modeliai, skirti 100–2 000 žmonių.  

Prašykite [nemokamos projekto projektavimo konsultacijos] – atsiųskite mums vandens tyrimo ataskaitą ir kaimo duomenis.

Susisiekite tiesiogiai su Sofijos Afrikos komanda – paminėkite „UF+UV Afrikai“, kad gautumėte prioritetinį atsakymą.