Vee kasutamine ja põhjaveevarude taastamine (regenereerimine) linnastute veetarbe tagamiseks (0)

Tartu Ülikool
Loodus- ja tehnoloogiateaduskond
Ökoloogia ja Maateaduste instituut
Geograafia osakond
Vee kasutamine ja põhjaveevarude taastamine (regenereerimine) linnastute veetarbe tagamiseks
Tartu 2014
SISUKORD

Sissejuhatus 3
1.1 Põhjavesi 4
2.1 Tavapärane lähenemisviis 7
4.1 Vee kasutamine ariidses kliimas Mexico City näitel 14
4.2 Vee kasutamine sademeterohkes kliimas Singapuri näitel 15

Sissejuhatus

Rahvastiku arvu pidev kasv, linnastumine , elustandardite tõus ja kliimamuutused on endaga kaasa toonud järjest suurenenud veeressursi nõudluse linnastutes (WWAP, 2009). Rahvusvahelise Veemajandus Instituudi prognoosi kohaselt kasvab kogu tsentraalse vee tarbimine järgmise 30 aasta jooksul ligi poole võrra (TSO, 2011). Kuigi ligikaudu 70% meie planeedi pinnast on kaetud veega, moodustab magevesi sellest vaid u. 3,5%, millest omakorda ⅔ asub igikeltsas (WWAP, 2014). Seega on inimeste kasutuses u. 1% kogu maailma mageveevarudest ning seegi on jaotunud riigiti väga ebavõrdselt - peamiselt Euroopa aladele (vt. lisa 3). Kogu maailma mastaabis asub ligi 60 % maismaast veevaeses tsoonis ja vähemalt 25 % inimkonnast kannatab magevee nappuse käes (World Resource Institute, 2013). Samuti esineb ressursi ületarbimine – üle 160 miljoni kuupmeetri vett ammutatakse aastas enam, kui seda suudetakse regenereerida (WRI, 2013).
Hoolimata asjaolust, et linnarahvastiku osakaalu suurenemine toob tulevikus endaga kaasa suureneva surve puhtale joogiveele ning et ressurssi tarbitakse rohkem kui suudetakse taastoota, pööratakse ikka veel liialt vähe tähelepanu linnade jätkusuutliku veepoliitika arendamisele ning endiselt on kõige laialdasemalt kasutatavaks veetarne süsteemiks tavaline tsentraalne jaotussüsteem, mille peamiseks eesmärgiks pole mitte jätkusuutlikkus ja veevarude regenereerimine vaid kasumlikkus.
1. Põhjaveevarud ja nende taastamine

1.1 Põhjavesi

Põhjavesi on maakoore ülaosa kivimite ja setete poorides ning lõhedes olev vaba vesi. Põhjaveevarude taastumine on hüdroloogiline protsess, milles maapinnal paiknev vesi liigub maapinna sügavamatesse kihtidesse ja saab osaks põhjaveest. Varude taastumise protsess toimub enamasti aeratsioonivööndis (vadose zone), taimede juurtest madalamal. Põhjaveevarude taastumine toimub looduslikult läbi veeringluse kui ka läbi inimtekkeliste protsesside abil.
Looduslik põhjaveevarude taastamine toimub peamiselt sademete ja lumesulamisvee ning väiksemal määral ka veekogude vee infiltratsiooni kaudu. Lisaks mängib olulist rolli ka inimtegevus - infrastruktuuri ja uute elamualade rajamine ning puude langetamine. Looduslike koosluste hävitamine ja ehitustegevuse tõttu kahjustub maapinna pindmine kiht ja seetõttu väheneb vee imbumine maapinda ning suureneb pindmine äravool (lisa 2).
Põhjavee taastumise seisukohalt on äärmiselt oluline veevarude jätkusuutlik majandamine , mille kohaselt ei tohi põhjavee kasutamise maht ületada selle taastumise mahtu, vastasel juhul on ressurss peagi ammendunud. Põhjaveevarude taastumisel on lisaks veevarude täienemisele ka teisi positiivseid kõrvalmõjusid, nagu näiteks taastumise käigus eemaldab imbuv vesi üleliigsed soolad maapinna peamistest kihtidest, soodustades taimede kasvu ( Fisher , 2008).
1.2. Põhjaveevarude kunstlikud taastamise viisid
Viimaste aastakümnete jooksul on üha enam hakatud rakendama kunstlikku põhjavee taastamist. Enamlevinud taastamiseviisideks on siseveekogude ja vihmavee immutamine põhjavette. Kõige rohkem kasutatakse kunstlike põhjaveevarude taastamise meetodeid ariidses ja poolariidses kliimas, kus napib kasutuskõlblikku joogivett (Vasudo, Srivastava, 2005).
Kunstlikuks veetaaste peamiseks ajendiks on vajadust puhta vee järele. Põhjaveevarude taastamiseks on arendatud hulk erinevaid tehnoloogiaid , mis jaotakse üldiselt nelja kategooriasse (Oaksford, 1985):

• Otsesed maapealse vee immutamise meetodid ( Direct surface recharge technique);
  
• Otsesed maa-alused põhjavee taastamise meetodid (Direct subsurface recharge technique);
  
• Kombinatsioon otsesest maapealsest vee immutamise meetodist ja otsesest maa- alusest põhjavee taastamise meetodist;
  
• Kaudsed põhjavee taastamise meetodid.
  

Otsesed maapinnalt vee immutamise meetodid on kõige laialdasemalt kasutatavad ning lihtsamad põhjavee taastamise meetodid. Antud meetodid põhinevad vee immutamisel põhjavette. Üheks tüüpiliseks otse maapinnalt vee immutamise meetodiks oleks tõusuvee levitamise süsteem (Floodwater spreading system) (Dewan Mohamed et al, 1983). Antud süsteemi puhul juhitakse jõgede vihmavesi mööda kanaleid settetiikidesse, kus vesi imbub põhjavette. Tavaliselt kasutatakse tõusuvee levitamismeetodi rakendamiseks vihmaperioodil tekkivat kõrgveetaset. Tööpõhimõte seisneb selles, et kanalite avad, mis juhivad vett jõest settetiikidesse, on kõrgemad kui jõe aastaringne keskmine veetase. Juhtudel, kus tõusuvee levitamise süsteem on aastaringses kasutuses, võidakse tõsta jõe veetaset kunstlikult tammi abil selleks, et juhtida vesi sette tiiki. Kanalid, mis juhivad vett jõest settetiiki on suhteliselt lauged, tavaliselt 0,5% kallakuga. Settetiik ise jaguneb veel mitmeks väiksemaks basseiniks. Basseinid asetuvad üksteise suhtes nagu trepiastmed , iga järgmine bassein asetub eelmisest natuke madalamal. Basseinide vahel on madalad seinad, millest piisava vee hulga korral vesi liigub järgmisse basseini. Viimases basseinis on olemas ka vee äravoolu kanal, kust maa sisse mitteimbunud vesi juhitakse tagasi jõkke. Tõusuvee levitamise süsteemi puhul on tegemist suhteliselt efektiivse põhjavee kunstliku taastamise süsteemiga, hinnatakse et ligikaudu 80% settetiiki juhitud veest imbub põhjavette (Hashemi et al, 2014). Antud meetodi suurimaks plussiks on tema lihtsus ning vähene maksumus. Meetodi miinuseks on selle nõudlikus sobivale kliimale, pinnasele ja erinevatele hüdroloogilistele teguritele. Lisaks tuleb arvestada sellega, et meetodi infrastruktuur võtab enda alla suure hulga maad.
Joonis 1. Tõusuvee levitamise süsteem (FWS)
Otsesed maa-alused põhjavee taastamise meetodid põhinevad vee vahetul juhtimisel põhjaveekihti. Enamikel juhtudel mõeldakse otsese maa-alune põhjavee taastamise meetodi all põhjavee taastamise kaevusid (CGWB, 1994). Taastamisekaeve kasutatakse selleks, et “süstida” põhjaveekihti lisavett. Põhjavee taastamiskaevude puhul puuritakse läbi maapinna põhjaveekihini ja seejärel juhitakse sinna kas eelnevalt puhastatud vihma- või siseveekogude vett. Seda meetodit kasutatakse enamasti juhtudel, kui maapinna ja põhjavee vahel on raskesti läbitav kiht, kust vesi ei taha hästi läbi imbuda. Meetodi plussideks on vähene ruumikasutus ja küllaltki suur efektiivsus (Kaushal, 2009).
Joonis 2. Põhjavee taastekaev
Kaudsete põhjavee taastamise meetodite puhul taastatakse põhjavee taset otseselt sinna vett juurde suunamata. Kaudse põhjavee taastamise juurde kuulub pumplate või settetiikide ehitamine veekogude lähedusse, langetamaks põhjavee taset ja seeläbi kutsudes esile vee infiltratsiooni. Kaudsete põhjavee taastamise meetodite juurde kuulub ka uute põhjaveekogude loomine ja olemasolevate laiendamine (Helweg, Smith, 1978).
Põhjavee kunstliku taastamise positiivsed küljed:

• Kunstliku taastamisega varutakse põhjavett vihmaperioodil, kui vett on kõige rohkem ning täienenud varusid saab kasutada kuival perioodil, kui vett napib;
  
• Põhjavette imbunud vihmavesi isepuhastub imbumise käigus;
  
• Põhjaveevarude kunstlik taastamine on enamasti lihtne, odav ja kergesti mõistetav.
  

Põhjavee kunstliku taastamise negatiivsed küljed:

• Settetiikide ja veevoolu kanalite ehitamine võib kahjustada keskkonda;
  
• Põhjavee taastamiskaevude puhul lihtne reostamise võimalus;
  
• Põhjavee taastamise ala põhjalik hüdroloogia uurimine , vastasel juhul võivad projektil olla negatiivsed mõjud.
  

2. Peamised veetarnesüsteemid linnastutes
Veetarbe tagamiseks on linnastud rakendanud kahte peamist lähenemisviisi:

2.1 Tavapärane lähenemisviis

Tegemist on kõige pikaajalisema rakenduses oleva süsteemiga, mis paljudes arenenud linnastutes on kasutatud olnud juba üle 100 aasta ning mis on ka tänasel päeval valdavalt üks kõige populaarsem puhta vee tarnimise viisidest. Süsteem põhineb tsentraalsel veetarnel ja selle ainukesteks eesmärkideks on nõudluse rahuldamine ja kasumlikkus. Selline lähenemine soodustab aga jätkuvalt piiramatut tarbimist ja lähtub vaid tarnijate kasumi maksimeerimimisest. Varustamine põhineb nõudlusel ning tootja on huvitatud maksimaalsest tarbimisest. Vajaminev kogus vett ammutatakse kõige odavamal ja kiiremal viisil kättesaadavatest varudest. Toorvee (raw water) töötlemise meetodeid rakendatakse vastavalt ammutatava veeallika kvaliteedile. Väga puhas põhjavesi nõuab vaid vähest töötlemist, samal ajal kui reostunud järvevesi nõuab mitmekordset energeetilist ja keemilist ümbertöötlust, selleks et saavutada joogikõlblik tulemus. Vee jaotamine toimub nõudlussõlmede kaudu jaotusvõrkudesse. Sõltuvalt tüpograafiast liigub see tarbijateni kas pumbates või vabavooluliselt. Lekked süsteemis parandatakse ainult juhul kui see on majanduslikult tõhus st. et lekkimimisest tulenev kahju peab olema firmale suurem kui selle parandamisega kaasnev väljaminek.
Kuna vee tarbimine linnastutes tõuseb aasta-aastalt, siis ka edaspidise kättesaadavuse nimel tuleb ümber kujundada looduslikku maastikku - jõgede tammimine, kiire veevoolu tagamiseks ning puurkaevudes veetaseme säilitamiseks, uute veehoidlate rajamine, vee- ja kanalisatsioonisüsteemi laiendamine, uute puurkaevude rajamine ja sügavam põhjaveevõtt (Howe, et al. 2006-2011).
Konseptsioon , millel tavapärane linnade veevarustamise lähenemisviis põhineb, suudab saavutada küll oma peamise eesmärgi - pakkuda veega varustatust, küll aga on küsitav selle süsteemi jätkusuutlikkus. Antud lähenemine veekasutusele pole jätkusuutlik, kuna ei rakenda ennetavaid meetmeid ressursi taaskautamiseks, säästlikumaks tarbimiseks ning on orienteeritud kasumlikkusele.
2.2 Jätkusuutlik lähenemisviis
Seisneb ennetavate põhjavee säästmismeetmete kasutuselevõtus, selleks, et looduslikud veevarud ei ammenduks ning et ressurss oleks kättesaadav ka tulevikus, mil nõudlus puhtale joogiveele on veelgi suurem. Lähenemisviisi põhieesmärgiks on joogikõlbliku vee kasutamise vähendamine ehk: 1) olemasolevate veevarustussüsteemide optimeerimises (lekete vähendamine); 2) vett säästvate seadmete paigaldamises; 3) elanikkonna tarbimisharjumuste muutmises; ja 4) vee taaskasutamises (reuse) (Zadeh, et al. 2013).
Jätkusuutlik veevarustussüsteem on üles ehitatud analoogsel struktuuril tavapärasele ammutamisviisile, omades viite põhilüli: nõudlus, ressursiallikas, vee väljavõtt , töötlemine ja laialijaotamine (joonis 4). Lisaks on aga jätkusuutlikku süsteemi rakendatud tarbimist vähendavad meetmeid, nagu näiteks madal-loputusega tualettpottide kasutamine, erinevate veetariifide kehtestamine, veekampaaniad tarbimisharjumuste muutmiseks, veeauditite rakendamine ning vihmavee kogumisel või heitvee taaskasutusel põhinevad süsteemid. Täiendavateks veetekkeallikateks on jõekallaste filtratsioon ( river banks filtration), mille tulemusena osa veekogu veest imbub tagasi põhjavette või vee maapinnalt põhjaveekihti immutamise süsteem ( soil aquifer tratement) ( SWITCH , 2011). Samuti rakendatakse vee väljavõtu puhul täiendavat saastekontrolli ja kaitse ületarbimise eest, mis võib endaga kaasa tulla ressursi täieliku ammendumise tulevikus. Ühtlasi on säästva veesüsteemi puhul oluliseks toiminguks veelekete avastamine ja parandamine (SWITCH, 2011).
Erinevus tavapärast lähenemisviisist seisneb soovis kasutada süsteemi efektiivsemalt ja säilitada nõudlus-pakkumise vaheline tasakaal, mis on ülioluline loodusvara mitteammendamiseks. Nii tavalise kui jätkusuutliku süsteemi ülesehitus omab ühist kondikava, küll aga on jätkusuutlikumasse süsteemi sisse lülitatud veetarvet vähendavad ja põhjavee taasteket soodustavad nüansse (joonis 3).
Joonis 3. Tavapärase ja jätkusuutliku veetarvesüsteemi erinevused.
2.2.1. Miks peaks rakendama just jätkusuutlikku lähenemisviisi?
1) Majanduslik kokkuhoid ja keskkonnasääst - puhta joogivee tarbimise vähenemine aitab kokku hoida materiaalset kulutusi, mis kaasneksid veeressursi väljavõtuga pinnasest, töötlemise ja laiali jaotamisega. Vähenenud nõudlus toob omakorda kaasa väiksema vajaduse vee väljavõtuks keskkonnast ja seeläbi aitab säilitada ja taastada põhjaveevarusid ning ökosüsteeme, mis tuginevad puhtale veekeskkonnale.
2) Veevarude suurenemine - nõudluse vähenemine leevendab survet veehoidlatele ja põhjaveekihtidele, mille varud võivad põuaperioodil olla niigi napid.
3) Süsinikuheite vähenemine - nõudluse efektiivsem juhtimine toob endaga kaasa väikesema energiatarbe veeressursi hankimiseks, töötlemiseks ja ümberjaotamiseks majapidamistesse ning tööstus- ja põllumajandussektoritesse. Väikesm energiaterve vähendab omakorda süsiniku heitkoguseid linnastutes (SWITCH, 2011).
4) Kontroll üleujutuste üle - vihmavee kogumine katustelt majapidamisvee tarbeks vähendab linna poolt hallatava äravoolusüsteemi koormust, sademeteveest tingitud üleujutusi ja erosiooni teket.
5) Reovee vähendamine - madal-loputusega (low-flush) tualettpottide ja kodumajapidamises kasutuses olnud reovee (graywater) taaskasutamine tehniliseks otstarbeks (mitte joogiveeks) vähendab reoveesüsteemide koormust ja töötlemist, mis omakorda säästab aega ja raha.
6) Suurem vastupanuvõime - Ebakindlus tulevikunõudluse ja veevarude kättesaadavuse ulatusest raskendavad investeerimisotsuste langetamist. Lahendused, mis on suunatud nõudluse vähendamisele, mitte aga veeressursside koormamise suurenemise ja infrastruktuuri laiendamisele, on vähem tundlikud ebatäpsetele prognoosidele ja ennustustele (SWITCH, 2011).
3. Linnastute vee taaskasutamine
Vee taaskasutamine põhineb heitvee saasteainetest puhastamisest ja selle taas ringlusesse laskmises. Eristatakse kolme tüüpi vee korduvkasutamise tehnoloogiaid:
Joogiks mittekõlblik taaskasutamine (non- portable reuse) - süsteem mis puhastab vett tööstuslikuks või põllumajanduslikuks kasutamiseks, mitte aga joogivee tarbeks. Omab madalamat veekvaliteeti kui joogivesi ning tema puhastamise tase sõltub tarbimise eesmärgist. Põhineb kahesüsteemilisel jaotustehnoloogial ( dual distribution system): üksteisest on eraldatud joogikõlbulik ja -kõlbmatu vesi ning vastavalt kasutusotstarbele toimub nende omavaheline suhestamine. Joogikõlbmatut vett kasutatakse näiteks tulalettpottide loputuskastides, kastmis- ja tuletõrjeveena, tänavate puhastamiseks ning veel paljudel teistel otstarvetel ( Committee on the Assessment of Water Reuse, 2012).
Joogikõlblik taaskasutamine (portable reuse) - süsteem, mis toodab puhastamise ja töötlemise tagajärjelt reoveest taas joogikõlbliku vee, kasutades pöördosmoosi ja teisi kõrgetasemelisi puhastamistehnoloogiaid. Töödeldud puhas vesi juhitakse pinnaveekogusse või põhjaveekihit ning seejärel võetakse sealt uuesti välja ning töödeldakse vastavalt vajadusele enne selle jaotussüsteemi juhtimist (Committee on the Assessment of Water Reuse, 2012).
De Facto taaskasutamine (De Facto reuse) - reovee taaskasutamise protsess, mille käigus linn saab vajaliku veevaru jõest või veehoidlast, mis sisaldab endast ülesvoolu paikneva linna kasutatud ja puhastatud heitvett (puhastamine on toimunud tasemeni, mil oleks võimalik vesi keskkonda tagasi juhtida). Allvoolu paikneva linna puhastussüsteem töötleb vee joogikõlblikuks ning kasutab seda mis tahes eesmärkidel (tööstus, olme jne). ( Rice , et al. 2013).
Joonis 4. Erinevad taaskasutussüsteemid – joogiks kõlbliku, mittekõlbliku ning de facto taaskasutamise süsteemide tööpõhimõte (Committee on the Assessment of Water Reuse, 2012).
4. Vee kasutamine erinevates kliimavõõtmetes

4.1 Vee kasutamine ariidses kliimas Mexico City näitel

Mexico City on Mehhiko pealinn, mille 19 miljonist elanikust umbes 9 miljonit vaevleb veepuuduse käes. Mexico City peamised veega seotud probleemid on üleujutused, põhjavee liigtarbimine ja sellest tulenev maapinna vajumine . Probleemi süvendab linnastumine, vee halb kvaliteet ning vähene reovee töötlemine.
Mexico City populatsiooni kiire kasvu tõttu on piirkonna põhjaveekogude varud ammendumas. Hetkeseisuga on umbes kolmandik põhjaveesoonest (aquifer) ülekoormatud. Mexico City piirkonnas on 2010. aasta seisuga potentsiaalset taastatavat põhjavett 163 m3 elaniku kohta, kuid kardetakse et 2030. aastaks langeb see 148 m3-ni ( Engel et al, 2011). Mexico City veevarude tagamiseks pumbatakse põhjaveest välja 59,5 m3\s vett, tagasi juhitakse aga vaid 31,6 m3\s. Sellest tulenevalt vähenevad piirkonna põhjaveevarud kiirusel 28 m3/s. Alates 1983. aastast on piirkonna põhjaveevarusi süstemaatiliselt jälgitud. Selle aja jooksul on tähendatud, et keskmiselt väheneb veetase erinevates põhjaveekihtides aastas 0,1 kuni 1,5 meetrit. Praeguse põhjavee pumpamise tempos eeldatakse, et piirkonna põhjaveevarud ammenduvad täielikult 200 kuni 350 aasta pärast. See aga ei tähenda seda, et paar järgmist põlvkonda saaksid vett tarbida muretult. Mida sügavamalt põhjavett pumbatakse, seda tehniliselt komplitseeritum ja kallim see on. (Mehhiko rahvuslik uurimisnõukogu, 2012).
Lisaks suureneb Mexico City linnaline territoorium iga-aastaselt 200-300 hektarit võrra, mis omakorda vähendab looduslikke maa-alade osakaalu ja looduslikul filtratsioonil põhinevat vee imbumist põhjavette. Iga hävinud ruutmeetri pealt väheneb põhjavee aastane taastumine keskmiselt 170 liitri võrra. Sisuliselt tähendab see seda, et iga hävitatud hektari pealt kaob 500 perekonna veetarbe jagu põhjavett.
Tugev maapinna vajumine on tingitud sellest, et Mexico City asub kunagise Texoco järve paiknemiskohas ning sellest tulenevalt asetub linn pehmel, tugevalt küllastunud savi pinnasel, mis põhjaveevarude vähenemise tõttu hakkab vajuma. Hinnangute kohaselt on veevarude vähenemise tõttu Mexico City vajunud ligi 9 meetrit, ning selle tulemusena on linna hooned ja infrastruktuur saanud tugevalt kannatada (Jordan et al, 2010). Aastane vajumise tempo on hinnanguliselt 40 cm (Engel et al, 2011). Selle tagajärjel on lagunenud ka maapinnakihid, mis eelnevalt kaitsesid põhjavett reostuse eest ning seetõttu muutub piirkonna põhjavee kvaliteet ajaga aina haavatavaks. Lisaks reostab põhjavett ka halvasti paigutatud tulvavee äravoolusüsteem, kust kõrgvee perioodil lekib reostunud vett põhjavette.
Leevendamaks veega seotud probleeme Mexico Citys ja mujal Mehhikos, on algatatud kaks rahvuslikku programmi (Herrera, 2009):

• Jätkusuutliku veekasutuse programm (Water sustainability program), millega nähakse ette 14 m3\s vee importimist riigi teistest piirkondadest Mexico Citysse. Lisaks ehitatakse programmi raames riigi territooriumile kuus suurt reoveepuhastusjaama. Sellise tegevuskavaga loodetakse tagada joogikõlbliku veega varustatus aina kasvavale Mexico City rahvastikule ning vähendada põhjavee taseme aastast langust u. 10%.
  

• Roheline plaan (Green plan). Tegemist on 15 aasta pikkuse plaaniga, mille eesmärk on tagada Mehhiko piirkondade jätkusuutlik areng. Programmiga kavandatake vähendada inimeste vee tarbimist, ning suurendada vee taaskasutust ja reovee puhastamise osakaalu. Plaanis nähakse ette ka põhjavee kunstliku taastamist, kus puhastatud reovesi juhitakse tagasi põhjavette.
  

4.2 Vee kasutamine sademeterohkes kliimas Singapuri näitel

Singapur on Kagu-Aasias paiknev 5 miljoni elanikuga linnriik , mille peamiseks veealaseks probleemiks on põhjaveevarude nappus. Singapuri keskmine aastane sademete kogus on u. 2400 mm, kuid sellegi poolest loetakse teda veevaeseks riigiks. Singapuri probleem ei seisne sademete vähesuses, vaid vee liialt väikesemahulises ladustamises, mis on tingitud riigi küllaltki tagasihoidlikust pindalast (710 km2). Sellest tulenevalt importis Singapur pikka aega suurema osa veest naaberriigist Malaisiast. Riikidevahelise arusaamatuste tõttu otsustas Singapur luua endale teistest riikidest sõltumatu veevarude allika ja tagada sellega endale veealane julgeoleku (Tortajada, 2006).
Singapuri puhul on tegemist ühest vähestest, kes käsitleb oma kõiki veetarbeallikaid ühtse süsteemina, ehk siis nad soovivad maksimeerida kõiki olemasolevaid vee allikaid . Riik on kasutusele võtnud vee magestamise süsteemi ja vihma- ja reovee taaskasutamise tehnoloogiad. Suurt rõhku on pandud ka erinevatele meetmetele, mis peaksid parandama vee kvaliteeti ning langetama tootmis- ja haldamiskulude maksumust (Tortajada, 2006).
Singapuri vee magestamise süsteemist on saamas üks tähtsamaid olmevee allikaid. 2005. aastal avati Singapuris esimene tööstuliku mahuga vee magestamise tehas, mis on võimeline tootma üle 100 miljoni liitri vett päevas. Samuti on kõrgelt arenenud reovee puhastamise tehnoloogiad, kus kogu tekkiv reovesi puhastatakse (Tortajada, 2006).
Samuti on Singapuris suurt rõhku pandud vee nõudluse vähendamisele. Riigis on olemas hästi läbimõeldud veepoliitika ja sellega kaasnevad regulatsioonid, kus majapidamistele on kehtestatud astmeline veetariifi hind. Lisaks kehtib riigis veekaitse maks. Riigi veenõudluse haldamise tagajärjel vähenes aastatel 1995 kuni 2004 keskmine majapidamise veekasutus 11%, ehk ligikaudu 14 miljoni m3 võrra (Tortajada, 2006).
Kokkuvõtvalt võib öelda, et Singapuri veevarude käitlemine on üks eeskujulikumaid kogu maailmas. Seda kuidas Singapur kasutab ära efektiivselt oma väikest veevaru läbi seadusandluse ja parima võimaliku tehnoloogia , tagamaks kvaliteetne ja jätkusuutlik vee tarbimine võib lugeda äärmiselt eeskujulikuks holistlikuks vee kasutamise näiteks. (Tortajada, 2006).
Kokkuvõte
Rahvaarvu pideva suurenemise, linnastumise ja elukvaliteedi tõusu tagajärjel suureneb magevee nõudlus aasta aastalt üha enam (Biswas, 2002). Rahvastiku koondumine linnadesse toob endaga kaasa täiendava koormuse puhtale joogiveevarule ning suurendab riski selle ammendumisele.
Selleks, et puhas joogivesi oleks standard, mitte luksuskaup , tuleb meil hakata tõsisemalt suhtuma oma tarbimisharjumuste muutmistesse ja linnadel tõsimeelsemalt ellu rakendama, jätkusuutlikumaid vee tarne - ja taaskasutustehnoloogiaid ning veepoliitikat. Konseptsioon, millel tavapärane linnade veevarustamine põhineb, suudab saavutada küll oma peamise eesmärgi - pakkuda veega varustatust, küll aga ei ole see jätkusuutlik.
Lisad
Lisa 1. Vihmavee imbumine pinnasesse ja taimkatte roll selle efektiivsuses.
Lisa 2. Jõekallaste filtratsioonil põhinev põhjavee taaste.
Lisa 3. Veepuuduse all kannatavad riigid.
Kasutatud kirjandus
Biswas, A.K., Juha I. Uitto, J.I., 2002. Water for Urban Areas: Challenges and Perspectives .
Engel, K., Jokiel, D., Kraljevic, A., Geiger, M ., Smith, K., 2011. Big cities, big water, big challenges: water in an urbanizing world.
Fisher, M., 2008. Urban Trees enchance water filtration
Hashemi, H., Berndtsson, R., Persson, M., 2014. Artificial recharge by floodwater spreading estimated by water balances and groundwater modeling.
Helweg, J., Smith, G., 1978. Appropriate technology for artificial aquifers.
Herrera, C., 2009. Integrated urban water resources management - Mexico City case study , World Bank .
Howe, C.A., Butterworth , J., Smout, I.K., Duffy, A.M., Vairavamoorthy, K., 2006-2011. Sustainable Water Management in the City of the Future.
Jordan, R., Rehner, J., Samaniego, J., 2010. Regional panorama - Latin America mega-cities and sustainability.
Kaushal, M., 2009. Groundwater recharge Technologies.
Mehhiko rahvuslik uurimisnõukogu., 1995. Mexico City’s water supply : improving the outlook for sustainability.
Oaksford, T., 1985. Artificial Recharge methods: methods, hydraulics and monitoring.
CGWB (Central Ground Water Board) 1994. Manual on artificial recharge of ground water.
Reig, P., Maddocks, A., Gassert, G., 2013. World’s 36 Most Water-Stressed Countries. World Resource Institute (WRI). Report 3: Water in a Changing World.
Rice, J., Wutich, A., Westerhoff, P., 2013. Assessment of De Facto Wastewater Reuse across the U.S.: Trends between 1980 and 2008.
Shamrukh, M., Abdel-Wahab, A., 2008. Riverbank filtration for sustainable water supply: application to a large-scale facility.
Zadeh, S.M., Hunt, D.V.L., Lombardi, D.R., Rogers , C.D.F., 2013. Shared Urban Greywater Recycling Systems: Water Resource Savings and Economic Investment.
The Stationery Office (TSO). Water for life. Available online: http://www.official-documents.gov.uk/document/cm82/8230/8230.pdf
Tortajada, C., 2006. Water management in Singapore.
Vasudeo, A., Srivastava, R., 2005. Increase in groundwater level due to artificial recharge.
World Water Assessment Programme, 2009. United Nations World Water Development.