수돗물에서 깨끗한 물을 어떻게 얻나요?

May 24, 2023

왼쪽부터 납관, 부식된 강관, 보호용 정인산염 처리된 납관. 납 파이프는 건강 문제를 일으키고 수도 요금을 인상합니다. 사진 제공 환경보호청.

편집자 주: 토목공학자이자 전직 주 상원의원인 Ann Johnson Stewart는 인프라 문제에 관해 개혁가를 위해 가끔 일련의 칼럼을 쓰고 있습니다.

저는 최근 코스타리카 여행을 마치고 돌아왔습니다. 우리 호스트는 수돗물이 마시기에 "아마도 안전할 것"이라고 조언했습니다. 나는하지 않기로 결정했습니다. 불행하게도 이는 이곳 집에 있는 많은 미국 시민들에게 친숙한 경험입니다. 미네소타에 사는 일부 사람들에게도 마찬가지입니다.

일반적으로 미네소타의 식수는 안전하지만 미국 전역의 식수의 양과 질에 대한 끊임없는 뉴스를 무시하기 어렵습니다.

미시시피주 잭슨, 미시간주 플린트, 필라델피아의 안전 문제는 문제가 얼마나 실제적인지를 보여줍니다.

그리고 품질뿐만 아니라 수량도 중요합니다. 물 공급은 비즈니스와 경제 성장에 영향을 미치며, 제조에 필요한 물은 식수와 직접적인 경쟁 관계에 있습니다. 둘 중 하나를 선택하는 것은 쉽지 않습니다. 우리는 마이크로칩과 반도체를 현지에서 생산하기를 원하지만 그 과정에는 엄청난 양의 물이 필요합니다.

콜로라도 강은 약 4천만 명의 사람들에게 물을 공급하고 있으며, 서서히 말라가고 있습니다. 애리조나는 Sun Belt 지역에서는 상상할 수 없는 일을 해냈습니다. 즉, 물 부족으로 인해 피닉스 주변의 성장이 둔화되었습니다. 더 많은 것이 있습니다. 콜로라도 강을 따라 있는 주들은 파월 호수와 미드 호수가 너무 낮아져 더 이상 수력 발전을 생산할 수 없게 되는 것을 막기 위해 물 공급의 대부분을 강에 남겨 두기로 합의했습니다. 그 물은 에너지 생산에 절실히 필요하지만 농부와 다른 사람들에게 물 사용을 중단하도록 지불하는 데 10억 달러가 넘는 비용이 들었습니다. 이는 우리 나라의 주요 농업 지역 중 일부에서 파종되지 않은 밭과 잠재적인 일자리 손실을 의미합니다.

다코타 카운티에서 서부 주로 식수를 공급하겠다는 (실패한) 제안을 기억하시나요? 안전하고 풍부한 식수의 가치가 더욱 높아짐에 따라 이러한 요구가 일반적인 요구 사항이 될 수 있도록 준비하십시오.

물은 우리 주변 어디에나 있지만 여전히 소중합니다. 우리가 마시는 식수의 대부분은 지하 대수층(또는 물을 머금고 있는 암석층)에서 나오며, 일부는 강과 호수에서 나옵니다. 수도권에서는 각 도시에서 현지 물을 공급받습니다. (일부 도시에서는 수자원을 공유하고 있으며, 지역 물 분쟁도 뉴스에 등장했습니다!)

마실 수 있는 물의 광범위한 가용성은 현대 생활의 위대한 기술적 진보 중 하나이지만, 이는 복잡하고 상당한 자원이 필요합니다. 다음은 물이 땅에서 수돗물로 이동하는 방법에 대한 간략한 개요입니다.

일반적으로 수처리는 간단한 화학을 사용하여 수행됩니다. 화학 수업을 들었다면 아마도 주기율표를 기억할 것입니다. 그 위에 있는 각 요소는 양전하 또는 음전하를 띤다. 따라서 철과 같은 특정 원소를 제거해야 하는 경우, 그 원소와 반응하는 화학물질(산소나 칼슘 등)을 추가합니다. 그 요소는 물 속의 먼지와 용해된 입자와 결합하여 "플록(floc)"이라고 불리는 더 큰 입자를 형성합니다. 일반적으로 필요한 처리는 이것이 전부입니다. 플록은 물보다 무거워서 탱크 바닥으로 떨어집니다. 우리는 깨끗한 물이 상단으로 흘러나오고 플록이 바닥(제거 가능한 곳)에 침전되도록 탱크를 설계합니다.

맑은 물이 흘러나온 후 모래와 숯으로 만든 필터를 통과하게 됩니다. 이는 더 많은 응집을 유발하여 먼지, 기생충, 박테리아 및 바이러스와 같은 용해된 입자를 더 많이 제거합니다.

수처리 공장(투어가 가능한 덜루스 바로 북쪽에 있는 곳을 추천합니다)을 방문하면 이러한 필터가 어떻게 작동하는지, 그리고 깨끗한 물을 역류시켜 수집된 물을 밀어내 필터를 청소하는 방법을 배우게 됩니다. 재료. 그런 다음 물은 염소로 소독되어 남아 있는 기생충, 박테리아, 바이러스 및 세균을 죽입니다. 일부 도시에서는 충치를 예방하기 위해 불소를 첨가합니다.