Сточные воды: история незавершенной ливанской системы

Из примерно 100 установок по очистке сточных вод, выявленных в Ливане, работают лишь 35, некоторые частично. Это не означает, что будут закрыты десятки заводов. Она выявляет недостатки системы, построенной с 1990-х годов, на часто плохо скоординированных этапах: станции без полных сетей, предварительная обработка без биологической очистки, частное оборудование со стабильным энергоснабжением и установки, финансирование эксплуатации которых не следовало за финансированием строительства. В результате часть сточных вод все еще достигает рек, водоносных горизонтов или Средиземного моря без достаточной очистки.

Чтобы понять, какое количество 35 станций в эксплуатации из ста означает, нужно сначала посмотреть, что происходит внутри очистной станции. Не все выполняют одну и ту же услугу, и «в эксплуатации» не обязательно означает, что сточные воды получают полную очистку.

Станция может просто удалить самые большие твердые отходы перед сбросом. Другой может обеспечить первичное урегулирование. Более полная установка использует биологические процессы для снижения органической нагрузки в сточных водах. Некоторые могут добавить дезинфекцию или лечение для повторного использования воды.

Таким образом, между линией, непосредственно выгружающей канализацию в море, и станцией, производящей очищенную воду, которая соответствует стандартам сброса, существует несколько уровней производительности.

Именно это различие делает ситуацию в Ливане более тревожной, чем единственное число остановленных станций:технически активное предприятие само по себе может обеспечить только часть запланированной цепи очистки сточных вод.

Канализационные системы были восстановлены после войны, но без интегрированной системы

Большая часть нынешней системы берет свое начало в реконструкции, начатой после окончания гражданской войны в 1990 году.

Ливан вышел из 15-летнего конфликта с деградировавшей инфраструктурой, быстрой урбанизацией и неадекватными санитарными условиями. Во многих населенных пунктах канализация сливает сточные воды непосредственно в ручьи, долины или море.

Поэтому реконструкция 1990-х годов должна одновременно удовлетворять несколько потребностей: восстановление питьевого водоснабжения, развитие канализационных систем и строительство очистных сооружений.

Проблема значительная, особенно на побережье.

Городская экспансия вокруг Бейрута, Метна, Кесруана, Триполи, Саиды и Тира быстро увеличивает объемы сточных вод. Здания и кварталы развиваются быстрее, чем общественные сети. Сепсис, местные трубопроводы и прямые сбросы продолжают сосуществовать с новой инфраструктурой.

Государство постепенно осуществляет строительные программы совместно с Советом по развитию и реконструкции, водными учреждениями и несколькими международными донорами. Всемирный банк, Европейский инвестиционный банк, Европейский союз и арабские фонды участвуют, в зависимости от проектов и периодов, в финансировании сектора.

Станции появляются по всей стране. Но у модели есть слабость, которая станет структурной:строительство станции, строительство сети для обеспечения и финансирования ее работы не всегда подпадают под один и тот же проект, график или учреждение.

Три десятилетия спустя эта фрагментация остается видимой.

Гадир и Дора: старая модель прибрежной предварительной обработки

Дело Большого Бейрута позволяет понять техническое происхождение части проблемы.

На побережье такие объекты, как Гадир, к югу от Бейрута, или Дора, к северу, уже давно основаны в основном на системе предварительной обработки, связанной с морскими эмиссарами.

Принцип относительно прост. Сбор сточных вод и удаление наиболее грубых твердых отходов. Они могут подвергаться различным физическим операциям, прежде чем их отправят под воду.

Это уменьшает некоторые непосредственные эффекты на береговой линии. В частности, снимается точка отказа.

Ноудаление сточных вод, не эквивалентных очистке.

Полная обработка должна влиять на его нагрузку загрязняющих веществ.

Внутренние воды содержат органические вещества, взвешенные вещества, питательные вещества, такие как азот и фосфор, микроорганизмы и различные загрязнители от бытовой, коммерческой или промышленной деятельности, связанной с сетью.

Морской эмиссар в основном использует разбавление и дисперсию. Это не устраняет большую часть загрязнения.

Это различие объясняет, почему модернизация прибрежных объектов уже давно является серьезной проблемой в ливанской санитарии.

Какую станцию действительно нужно убрать из воды

Лечение обычно начинается с фазыпредварительная обработка.

Сети сохраняют объекты и твердые отходы: пластмассы, ткани, салфетки и другие материалы, которые могут повредить насосы. Затем отчаяние удаляет тяжелые минеральные частицы. Обезжиривание разделяет некоторые масла и жиры.

Потом приходитпервичная терапия.

Вода остается в бассейнах, где часть взвешенного вещества оседает под действием силы тяжести. Эта декантация уменьшает количество твердых веществ, но по-прежнему оставляет значительное загрязнение растворенным.

Вторичные изменения в природе. Он становится в основном биологическим.

Микроорганизмы потребляют часть органического вещества в воде. Например, в процессах активированного осадка стоки контактируют с биомассой в обычно вентилируемых бассейнах. Этот шаг требует воздуходувок, насосов, транспортных систем и относительно постоянного контроля.

Два показателя измеряют эффективность процесса:биохимический кислородили DBO, ихимический кислородили DCO.

Чем больше биоразлагаемого органического вещества содержит вода, тем больше кислорода потребляют микроорганизмы для ее разложения. Таким образом, высокий уровень BOD указывает на высокую органическую нагрузку. Выброс такой воды в водоток может истощить окружающую среду кислородом и серьезно нарушить водные экосистемы.

Наиболее современные станции могут также снижать содержание азота и фосфора и обеспечивать дезинфекцию для снижения микробиологической нагрузки.

Только после этих шагов можно говорить о гораздо более полном очищении.

Почему станция может работать «частично»

Эта строка позволяет понять фигуру, опубликованную 19 августа.

Станция может иметь свои насосы в работе, не выполняя все необходимые шаги. Он может обеспечить предварительную обработку, но не биологическое лечение. Он также может получать гораздо меньше воды, чем его номинальная мощность, поскольку сеть сбора остается неполной.

И наоборот, он может получить более высокую нагрузку, чем та, для которой он был спроектирован.

Станция, рассчитанная на определенное население, может быть найдена несколько лет спустя в условиях гораздо большей урбанизации. Поток увеличивается, и концентрация сточных вод может измениться. Если инфраструктура не адаптирована, производительность снижается.

Поэтому качество соединения так же важно, как и теоретическая мощность установки.

Ливан столкнулся с рядом ситуаций, когда станции были достроены до некоторых коллекционеров. Основная структура тогда существует физически, но сточные воды из окрестностей, которые она должна была обслуживать, продолжают использовать старые схемы.

Результат парадоксальный:дорогая станция может быть недоиспользована, в то время как канализация продолжает вливаться в окружающую среду в нескольких километрах.

Триполи показывает, что означает высокопроизводительная инфраструктура

Северная часть страны иллюстрирует еще одно поколение техники.

Очистная станция Триполи, построенная в рамках основных санитарных программ, была предназначена для приема сточных вод от большого городского населения.

Этот тип установки представляет собой технический скачок от простого берегового сброса. Она требует больших коллекторов, насосных станций, постоянной электромеханической работы и обработки осадка сточных вод.

Но его номинальной мощности недостаточно для оценки его эффективности.

Необходимо знать фактическую полученную скорость потока, долю подключенного населения, наличие оборудования, преемственность энергии и качество воды на выходе.

Это правило для всех основных ливанских станций:емкость в кубических метрах в сутки – это только потенциалФактическая производительность зависит от полной системы.

Зале и Бекаа создают еще одну проблему: защита внутренних вод

Санитария – это не только прибрежная проблема.

В Бекаа сбросы влияют на бассейн Литани и внутренние водные ресурсы. Особое давление оказывают урбанизация, сельское хозяйство и промышленная деятельность.

Станции, такие как Zahlé, были разработаны для уменьшения загрязнения от агломераций. Другие программы касались бассейна Литани.

Этот вопрос отличается от Бейрута.

На побережье наиболее заметным последствием является отторжение в Средиземноморье. В Бекаа неадекватный сбор или обработка могут способствовать деградации потоков, распределению водных ресурсов и осложнению сельскохозяйственного использования.

Литани стал самым ярким примером этого накопления.

Внутренние сточные воды сами по себе не объясняют загрязнения. Промышленные выбросы, сельскохозяйственная деятельность и твердые отходы также играют определенную роль. Но отсутствие муниципальной санитарии способствует нагрузке, которая достигает реки и, далее вниз по течению, озера Караун.

Строительные станции в бассейне могут работать только в том случае, если населенные пункты подключены и промышленные сбросы также контролируются.

Забытая проблема промышленных стоков

Муниципальные станции в основном предназначены для очистки бытовых сточных вод.

Сеть также может получать выпуски из мастерских, фабрик, гаражей, больниц, ресторанов или других видов экономической деятельности.

Эти стоки не всегда имеют одинаковые характеристики.

Высокая концентрация масел, растворителей, металлов, химических веществ или других веществ может нарушить биологическую обработку. Очищающие микроорганизмы чувствительны к определенным токсичным веществам.

Поэтому контроль над промышленными выбросами в верхнем течении имеет важное значение.

Современная станция не может бесконечно компенсировать отсутствие контроля над тем, что входит в сеть.

Эта проблема опять же относится к управлению: очистка сточных вод зависит от работы завода, а также от способности государства и муниципалитетов обеспечивать соблюдение стандартов еще до поступления стоков.

Электричество может остановить биологическое лечение

Тогда энергетический кризис в Ливане ударил по самой уязвимой точке системы.

Современная очистная станция – это промышленный завод. Он работает не только под действием гравитации.

Вода должна перекачиваться, когда она не может циркулировать естественным образом. Сети и оборудование должны быть активированы. Прежде всего, воздух должен быть предоставлен биологическим бассейнам, когда выбранный процесс является аэрацией.

Вентиляторы, используемые для этой операции, могут составлять большую часть энергопотребления станции.

Поэтому длительное электрическое отключение отключает не только несколько машин. Это может нарушить сам биологический процесс.

После финансового краха 2019 года сочетание сокращения электроэнергии в Ливане и роста стоимости топлива значительно затруднило работу. Использование генераторов в течение длительного времени быстро преобразует энергетический бюджет.

Управляющие агентства столкнулись с долларовыми расходами или индексировали цены на импорт, поскольку их доходы упали вместе с ливанским фунтом.

Международным донорам и организациям пришлось вмешаться, чтобы сохранить некоторые основные услуги.

Эта последовательность демонстрирует фундаментальную хрупкость:станция, спроектированная без устойчивого энергетического решения, по-прежнему зависит от кризиса в секторе электроэнергетики.

После воды осадок остается

Другая проблема гораздо менее заметна: лечение не устраняет загрязнения. Он трансформирует часть этого.

Когда твердые вещества отделяются от воды и развивается биомасса биологической обработки, растение производитсточных вод.

Эти осадки, в свою очередь, должны быть утолщены, стабилизированы, обезвожены, а затем удалены или восстановлены в соответствии с их составом и применимыми стандартами.

Станция, которая обрабатывает воду должным образом, но не имеет надежной системы очистки, поэтому решает только часть проблемы.

Эта проблема приобретает особую важность, когда стоки содержат промышленные загрязнители. Осадки, которые могут содержать определенные металлы или нежелательные вещества, не могут использоваться без контроля.

Они должны перевозиться, и должны быть доступны адаптированные места или маршруты.

Стоимость этого шага должна быть интегрирована, как только станция будет спроектирована. В противном случае проблема с жидкостью просто становится серьезной проблемой.

2019 год выявил слабость, которая уже существовала

Финансовый кризис не создал всех недостатков ливанской санитарии.

Она их усилила.

До 2019 года проблемы связи, институциональной фрагментации и оперативного финансирования уже существовали. Денежный коллапс затем убрал из системы некоторые средства, все еще доступные для их компенсации.

Заработная плата потеряла большую часть своей реальной стоимости. Импортные запчасти стали намного дороже. Топливо пришлось платить по более рыночным ценам. Контракты на техническое обслуживание были нарушены.

Сами государственные учреждения водоснабжения столкнулись с кризисом доходов.

Этот период показал, что инфраструктура, финансируемая внешним арендодателем, может быть построена с использованием капитала, имеющегося на момент строительства, но ни один арендодатель не может навсегда заменить ежедневное финансирование государственной услуги.

Вот в чем разница междуКАПЕКСкапитальные затраты, необходимые для строительства, иОПЕКСпериодические расходы, необходимые для работы.

Ливану часто удавалось мобилизовать первых. Второй стал его ахиллесовой пятой.

Почему береговая концентрация ухудшает все

Наконец, проблема имеет исключительное географическое измерение.

Население Ливана в значительной степени сосредоточено на прибрежной полосе. Большой Бейрут является главным городским комплексом страны, в то время как Триполи, Джуни, Саида и Тир добавляют несколько густонаселенных полюсов вдоль Средиземного моря.

Сети получают большие объемы в небольшом пространстве.

Когда система работает плохо, путь к морю короткий.

Сильно урбанизированные реки сами могут стать переносчиками загрязнения на побережье. Прямые или недостаточно обработанные выделения также достигают Средиземного моря.

Эта ситуация влияет на окружающую среду, а также является неотъемлемой частью городской экономики.

Пляжи, пляжные клубы, рестораны, рыбалка, рекреационные гавани и туризм используют одну и ту же прибрежную зону, которая получает часть выброса.

Таким образом, стоимость некачественной санитарии выходит далеко за рамки водного бюджета.

О новых проектах придется судить иначе

В ближайшие годы будет объявлено о нескольких проектах по реабилитации, продлению или завершению. Некоторые из них нацелены на существующие станции. Другие касаются коллекторов или улучшенного лечения.

Они могут существенно увеличить имеющиеся мощности.

Но история последних тридцати лет требует изменения в том, как измеряется их успех.

Количество построенных станций уже недостаточно.

Мы должны знатьэффективная скорость соединениянаселения. Скорость потока, фактически обработанного, должна измеряться по номинальной емкости. Качество впускной и выпускной воды, включая взвешенный материал, БПК и КПК, должно быть опубликовано. Необходимо знать, сколько дней в году установка работает нормально.

Необходимо также учитывать затраты на осадок и энергию.

Наконец, каждый проект должен иметь надежное финансирование для эксплуатации и технического обслуживания на протяжении всего срока его эксплуатации.

Это последний вопрос, который лучше всего обобщает тридцать лет ливанской санитарии.

Станция может стоить десятки миллионов долларов и быть технически хорошо спроектирована. Если коллектор не доходит до него, если насосы не имеют электричества, если часть не может быть заменена или если никто не имеет бюджета для обработки шлама, инвестиции существуют, но государственная служба исчезает.