Az EU lakosságának mintegy 40%-át érinti a vízhiány, ami azt mutatja, hogy sürgősen szükség van az édesvízellátás hatékony kezelésére. A települési vízellátás kimerülése kockázatának kezelése különösen fontos a sűrűn lakott városi területeken. A víz-keretirányelv az európai vízpolitika alapja, és a vízgazdálkodás rezilienciájára vonatkozó 2025. évi stratégia célja a vízbiztonság és a vízgazdálkodás körforgásos megközelítésének előmozdítása.
Egy új tanulmány hasznos betekintést nyújt, megvizsgálva, hogy a közüzemi vállalatok hogyan csökkenthetik az édesvíz-kivonást és hosszú távú költségmegtakarítást is eredményezhetnek. A kutatók megjegyzik, hogy számos város nagy lábnyommal rendelkezik a helyi és regionális vízkészletek tekintetében, és a legtöbb vízszolgáltató vállalat „átfolyásos” vagy „nyitott láncú” rendszereket használ, ahol a vizet nyers vízforrásokból (pl. folyókból, felszín alatti víztartó rétegekből) vonják ki, szállítják a fogyasztóknak, összegyűjtik és kezelik a szennyvizet, és a kezelt szennyvizet a helyi vízforrásokba bocsátják ki – anélkül, hogy ezt ivóvízként (ivóvízként) vagy nem ivóvízként újrahasznosítanák.
Ezért egy magas jövedelmű ország hipotetikus városán alapuló szimulációs modellt készítettek, és összehasonlították az alapforgatókönyv szerinti nyílt láncú városi vízrendszert a körforgásos vízrendszerekkel, amelyek számos olyan hatékonysági elemet tartalmaznak, mint például a szivárgások csökkentése, a lakossági vízhasználat csökkentését célzó oktatási beavatkozások végrehajtása, valamint a kezelt szennyvíz ivóvízként való felhasználásának bevezetése. Figyelembe vették a sótalanító üzem hozzáadásának hatásait is.
A modell kiszámította a hálózati „csomópontokon” keresztüli áramlásokat, ahol a vizet kezelik vagy használják, valamint az ezeket összekötő kapcsolatokat, bemutatva, hogy hol fordulhatnak elő szivárgások, vízveszteségek és a kapcsolódó tőkeköltségek. 200 liter/fő/nap (lakossági felhasználók), 100 000 m3a nem lakossági felhasználók számára, valamint 30%-os szivárgás a nyersvízgyűjtő létesítmény és a fogyasztók között. Az ezt követően a modellre alkalmazott szakpolitikai beavatkozások közé tartozott a szivárgás 10 %-ra való csökkentése, a lakossági vízfelhasználás csökkentése, a kezelt szennyvíz 30–60 %-ának újrafelhasználása, valamint egy sótalanító létesítmény beépítése.
A kutatók megállapították, hogy három szakpolitikai beavatkozás kombinációja az alapforgatókönyvhöz képest akár 60%-kal is csökkentheti az édesvíz-kivonást – konkrétan 30%-ról 10%-ra csökkentve a szivárgást; további erőfeszítéseket téve annak érdekében, hogy az egy főre jutó napi kereslet 200-ról 130 literre csökkenjen (megjelölt LPCD); és a kezelt ivóvíz 60%-át hosszabb időn keresztül újra felhasználva. A szükséges infrastruktúra, javítások és korszerűsítések költségei ellenére a rendszerszintű költségek alacsonyabbak lennének, mint az alapforgatókönyv esetében.
Az eredmények azt mutatják, hogy a kezelt szennyvíz újrahasznosításának hatása lényegesen nagyobb volt, mint a kereslet csökkentésére és a szivárgásra való összpontosítás. A szennyvíz ivóvízként történő újrahasznosítása átalakítja a rendszert nyitott hurokból zárt hurkúvá: a rendszerbe belépő víz egy része nem lép ki a rendszerből.
Egy sótalanító üzem hozzáadása (napi 200 000 m3sós víz kivonása és 100 000 m3 ivóvíz előállítása) további 14%-kal csökkentheti a nyersvíz-kitermelést, ami összesen 74%-os csökkenést jelent. Ez 3% -kal növeli a költségeket a nyílt hurok rendszerhez képest, de sok helyen nem szükséges, mondják a kutatók.
Meg kell azonban jegyezni, hogy a sótalanító létesítmények saját környezeti hatásokkal járnak: nagy mennyiségű energiát fogyasztanak, üvegházhatású gázokat és más légszennyező anyagokat bocsátanak ki, és melléktermékként mérgező sós vizet bocsátanak ki, amely a tengerbe való kibocsátás esetén károsíthatja és szennyezheti a tengeri ökoszisztémákat. Ezért innovációra van szükség a sótalanítás terén.
A kutatók azt is elismerték, hogy az egyes csomópontok veszteségeinek költségeit nehéz megbecsülni és helyspecifikusak, mivel a közüzemi vállalatok gyakran nem rendelkeznek ilyen adatokkal. Megjegyzik továbbá, hogy a rendszerfrissítések költségeit valószínűleg át kell hárítani a háztartásokra és a nem lakossági felhasználókra, ami népszerűtlen lehet, és közoktatási kampányokat tehet szükségessé annak magyarázatára, hogy a magasabb számlák ellenére továbbra is alacsonyabb használat szükséges. Mindazonáltal a modell kiemeli a lakossági vízfelhasználás csökkentésének értékét, és különösen a kezelt szennyvíz újrafelhasználását lehetővé tevő létesítmények alkalmazásának értékét.