ヴァイセイリア施設が廃棄物を水に変える

市は1億5,200万ドルをかけて下水処理施設を改修し、下水を灌漑用水にリサイクルして地下水の使用を相殺している

レジー・エリス @Reggie_SGN より

ヴィサリア – 市史上最大の公共事業プロジェクトが先月本格的に稼働を開始した。

バイセイリア市議会は8月20日の会議で、高速道路99号線の西側に位置する廃水処理施設の1億5,200万ドルをかけて改修する完了通知を承認した。この施設は7月末に正式に稼動し、下水道水を浄化することになる。造園や農地の灌漑に使用できるリサイクル水になります。

バイセイリア公共事業マネージャーのジム・ロス氏は、この施設は1日あたり約40エーカーフィートの水を生産する予定で、これは年間14,000エーカーフィートの水、またはバイセイリアの年間水使用量の約半分に相当すると述べた。 そのため市は正式にこの施設をバイセイリア水再生施設と改名した。

「これは、水だけを通過させる巨大なコーヒーフィルターのようなものです」とロス氏は語った。

Grey WaterPlants の運営マネージャー、ジェイソン・ロドリゲス氏は、この施設ではあらゆる場面で革新的な技術が使用されていると語った。 トイレを流した後、水は下り坂を下り、市境の南西、国道 99 号線を越え、国道 198 号線の南にある下水処理場に流れ込みます。「中水」は頭首工に流入し、そこでスクレーパーがポンプに損傷を与える可能性のある大きな廃棄物や砂を除去します。水をある処理レベルから次の処理レベルに移動させます。

そこから、水は浄化床または大きなプールにポンプで送られ、そこでパドルが水の上部をすくって脂肪、グリース、油などの浮遊廃棄物を除去し、次に底部をスクラップして重い廃棄物にします。 このプロセスは一次処理として知られており、ポンプへの負担を避けるために水の流れを遅くします。

次に、水は細かいスクリーニングプロセスを経て、沈殿していない固形物が水から除去されてから、曝気槽として知られる貯留エリアに戻ります。 大型のエアポンプが何百万もの小さな泡を水中に吹き込み、バクテリアがアンモニアを亜硝酸塩に変換し、さらに窒素ガスに変換し、大気中に放出されて水から除去されます。 次に、水はこの施設の最もユニークな部分の 1 つである膜バイオリアクター (MBR) に送られ、そこで人間の髪の毛の直径の半分の穴が開けられた数百万本のストローを通して水が吸い込まれます。 二次処理から三次処理に水が運ばれる際に、残った固形分はこの微細な穴から絞り出されます。 バイセイリアの施設は世界で 13 番目に大きい MBR 工場であり、米国では 5 番目に大きい。

MBRの後、水はUV消毒エリアにゆっくりと流され、そこで数百の紫外線電球が一次および二次処理を経て生き残った可能性のある微生物を滅菌し、大量に飼育すると危険な塩素を使用せずに水を消毒します。現場で。 ロドリゲス氏は、第3レベルの処理を経て、その水はカリフォルニア州の飲料水基準をすべて満たしていると述べた。

「水は飲めるほどきれいだが、飲むことは違法だ」と彼は言う。 「それを使えるのは灌漑だけです。」

紫色のパイプ水は処理されると、一連の紫色のパイプを通って施設からポンプで排出されます。 リサイクルされた水は、プラザパーク、バレーオークスゴルフコース、空港と処理場の近くの市所有の農地を灌漑するために地面から汲み上げられた水を相殺するために使用されます。 現在、いくつかの地域で問題が発生しているため、再生水は空港近くの農地でのみ使用されています。 市は今月中にゴルフ場の灌漑システムの問題を解決する予定だ。 プラザパークに水を供給するには、その灌漑システムを改修する必要があるが、それは来年の夏までかかる可能性がある。

市の廃水の三次処理の最終段階では、髪の毛の半分の直径の何百万ものスパゲッティ状のストローの穴を通して水を吸い込み、微細な細菌や固形物を除去する。 写真提供：レジー・エリス。

リサイクルされた水が果たす最も重要な役割は、市とトゥーレア灌漑地区 (TID) の間の水交換です。 2013年の協定に基づき、市は帯水層の涵養に使用する6,000エーカーフィートの地表水と引き換えに、年間12,000エーカーフィートのリサイクル水を提供することになっている。 TID は今月中まで紫色のパイプに接続されないが、同市は 2016 年以来すでに 25,000 エーカーフィートの水を受け取っている。これは、バイセイリアが毎年地面から汲み上げる水の量にほぼ等しい。 ロス氏は、TIDは毎年信頼性の高い水の供給を得られる一方で、市は地下水の汲み上げ量を減らしながら地下水の涵養要件を満たすことができるため、この交換は双方にとって同様に重要であると述べた。 持続可能な地下水管理法（SGMA）が発効し、少なくとも帯水層から汲み上げた量の水を地下水に涵養するよう水道局に義務付ける2020年以降、地下水涵養の重要性はますます高まるだろう。

TIDへの最初の給水に合わせて、施設全体のテープカット式典が今月か来月に開催される予定だ。

ブラックケーキ水から除去された固体はすべて嫌気性消化槽に送られます。 これらの大型タンクは 98.6 度に保たれ、バイオソリッドをより固形のスラッジとガスに分解する有機プロセスを作り出します。

「それは胃と同じように機能しますが、はるかに大きな規模で機能します」とロドリゲス氏は言いました。 「バクテリアによって病気になったり、条件が適切でないと停止したりする可能性があります。そのとき、私たちはシステムをシャットダウンし、問題を解決し、正常に動作するようにします。」

このプロセスでは、汚泥が固体とガスに分離されます。 次に、固体材料は、固体から水分を絞り出すために非常にゆっくりと回転する大型スクリュー プレスに送られます。 残った固形物は、これまでで最も不味い「ケーキ」に加工されます。 削ったり、絞ったり、つぶしたりした結果、最終的に得られるのは固形分が 23% 近くの材料であり、ほとんどの施設が達成しようとしている一般的な 18% をはるかに上回っています。 その後、土壌のような物質はトラックで現場から運び出されて処分されます。

蒸解釜からのガスは工場の再生可能発電システム (RPGS) に放出され、そこで発電するエンジンに燃料を供給して施設の稼働を支援します。 これに、一日を通して太陽の位置を追跡する太陽光発電パネルを備えた太陽光発電施設が組み合わされています。 2 つのシステムを合わせると、1 日あたり最大 2 メガワット (mw) のエネルギーが生成され、これは 2,000 世帯に 1 年間電力を供給するのに十分な量であり、1 日あたり 40mw を使用する完全自動化施設の電力負荷の増加を相殺するのに役立ちます。 67 エーカーの施設は 10 名で運営され、5 名のスタッフによって維持管理されています。

レッド・テープロドリゲス氏は、この最先端の施設は、有機プロセスを大規模にシミュレートするための人工機器を使用した複雑なシステムであると述べた。

したがって、途中でいくつかの問題があったことは想像できます。

2014 年 3 月に建設が開始されてから 1 年後、南カリフォルニア エジソンは、送電網の電力消費により 2 つの別個の回路で電力供給する必要があると市に通知しました。 新しいテクノロジーへのアップグレードにより、構造全体が時代遅れになり、その多くは新しい構造が稼働した後に取り壊さなければなりませんでした。

最大の後退は RPGS であり、まだオンラインになっていません。 2013年にマイクロタービン技術に基づくシステム構築の契約を獲得した後、部品供給業者が倒産した。 その後、契約は 2 番目のサプライヤーに譲渡され、そのサプライヤーも破産を宣告されました。 2014 年の初めに、市は RPGS を再評価し、内燃技術を使用したシステムを構築することを決定しました。 2018年2月、サンホアキンバレー大気汚染防止地区は、追加の排出規制がシステムに組み込まれない限り、建設の認可を拒否した。 この問題を解決するには、市はさらに 30 万ドルの設備を購入し、変更命令を承認し、新しい図面を作成し、新しい請負業者と新しい契約を結ぶ必要があります。 RPGS の変更により、施設のコストが 570 万ドル増加しました。

施設の建設では合計 23 件の変更注文が処理され、価格が 1,100 万ドル追加され、スケジュールが 1 年半延長されました。 プロジェクトの大部分は、クリーン ウォーター州回転基金からの 9,640 万ドルで賄われ、利子 2.1% で 30 年間返済されます。 市は干ばつ緊急基金、水管理基金、米国開拓局、南カリフォルニアエジソンから1,840万ドルの補助金を受け取った。 残りの 4,100 万ドルは、月々の下水道料金から賄われる市の下水企業基金から支払われました。 プロジェクトの資金を貯めてローンを返済するために、市議会は 2009 年から 4 年間の下水道料金の値上げを承認しました。最後の値上げは 2012 年 7 月に発効し、昨年の時点でバイセイリアの住民は下水道料金を支払っていました。トゥーレア郡で 2 番目に安い下水道料金は 26.40 ドルです。