Als het gaat om waterbesparing in steden die afhankelijk zijn van hergebruik van afvalwater, zelfs de beste bedoelingen kunnen onbedoelde gevolgen hebben.

Dat is de belangrijkste boodschap die kan worden afgeleid uit nieuwe bevindingen van een team van watereconomen en ingenieurs onder leiding van Kurt Schwabe, een professor in milieu-economie en -beleid en de associate dean van de School of Public Policy aan de Universiteit van Californië, Rivieroever.

In een artikel dat deze week in het tijdschrift verscheen Natuur Duurzaamheid , Schwabe en zijn co-onderzoekers onderzoeken hoe waterbesparende maatregelen in Zuid-Californië in de nasleep van een grote droogte de beschikbaarheid en kwaliteit van regionaal afvalwater beïnvloedden.

Naast Schwabé, de co-auteurs van het papier zijn Mehdi Nemati, een assistent Cooperative Extension-specialist in de economie en het beleid van waterbronnen in de UCR's School of Public Policy; Refat Amin en Quynh Tran, twee UCR-alumni die nu werken voor de California Public Utilities Commission en de Los Angeles County Water Sanitation Districts, respectievelijk; en David Jasby, een universitair hoofddocent civiele en milieutechniek aan de UCLA.

Behandeld gemeentelijk afvalwater heeft een breed scala aan potentiële toepassingen, merkten de onderzoekers op. Het kan worden toegepast op geïrrigeerde landbouw en golfbanen, gebruikt om grondwater aan te vullen, of kritieke stromen leveren aan lokale beken en rivieren die leefgebieden en recreatieve diensten bieden.

In regio's als Zuid-Californië, waar het meeste water wordt gebruikt voor gemeentelijke doeleinden in plaats van voor landbouwdoeleinden, effluent - gemeentelijk afvalwater dat is behandeld - stroomt van gemeenschappen in het binnenland langs het stroomgebied van de Santa Ana en naar de kust. Door dit gekoppelde systeem, instandhouding van woningen binnenshuis kan de stroomafwaartse watervoorziening ernstig beperken.

De onderzoekers analyseerden water bij 34 afvalwaterzuiveringsinstallaties in Zuid-Californië, het bijhouden van de maandelijkse afvalwaterstroom en het zoutgehalte, evenals bepaalde kenmerken van de overeenkomstige wateragentschappen van de fabrieken, zoals gallons per hoofd van de bevolking per dag, instandhoudingsprestaties, totale drinkwaterproductie, en het percentage van het huishoudelijk watergebruik.

De onderzoekers richtten zich op de periode 2013-2017, wat overeenkomt met een van de heetste en droogste droogteperiodes in Californië ooit. Die droogte leidde tot een nieuw nationaal beleid voor waterbehoud, ook voor residentiële watergebruikers.

Samenwerking met dat conserveringsbeleid leidde in dezelfde periode tot een daling van de hoeveelheid afvalwater die naar zuiveringsinstallaties stroomde, merkten de onderzoekers op. Bovendien, de onderzoekers zagen een daling van de kwaliteit van het afvalwater naarmate de afvalwaterstromen en verdunning afnamen en het zoutgehalte en andere verontreinigende stoffen in het water toenam.

"Onze belangrijkste bevinding is dat inspanningen voor waterbehoud tijdens de droogte hebben geleid tot een vermindering van het afvalwatervolume en een toename van het zoutgehalte van het afvalwater, ' zei Schwabé.

Als gevolg van naleving van instandhoudingsmaatregelen door lager binnenwatergebruik, de hoeveelheid afvalwater effluent werd verminderd. Deze vermindering betekent minder water voor recycling en hergebruik - een waterbron die vaak als droogtebestendig wordt beschouwd - en minder water voor stroomvergroting, met als gevolg een mogelijke impact op de stroming en de waterkwaliteit benedenstrooms, schreven de onderzoekers.

De hogere niveaus van zoutgehalte die ze hebben waargenomen, zijn vooral problematisch omdat pogingen om ze te bestrijden door behandelingen zoals omgekeerde osmose duur en uitdagend zijn.

Schwabe zei dat de bevindingen vanuit economisch oogpunt niet bijzonder verrassend zijn.

"In de economie ons wordt geleerd dat er alternatieve kosten zijn bij elke actie die we ondernemen, "zei hij. "Dus, het is niet verwonderlijk dat, hoewel waterbesparing en efficiënter watergebruik noodzakelijke strategieën zijn om waterschaarste nu en in de toekomst aan te pakken, er zijn gevolgen van dergelijke strategieën."

Vooruit gaan, Schwabe zei dat hij en zijn team hopen hun onderzoek te gebruiken om beleidsmakers te helpen de watervoorziening beter te beheren. Ze ontwikkelen momenteel een regionaal model voor waterschaarste om te helpen bij het plannen van inspanningen onder verschillende scenario's en resultaten van klimaatverandering, hij zei.

"Met aanzienlijke investeringen door staats- en lokale overheden in afvalwaterrecycling met als doel de watervoorziening te vergroten en beter voor te bereiden op droogte, dergelijke bevindingen suggereren dat er extra aandacht moet worden besteed aan hoe en waar instandhouding wordt aangemoedigd of verplicht, zodat verschillende droogtestrategieën elkaar niet tegenwerken, ' zei Schwabé.

"Misschien is de bredere boodschap hier dat ons watersysteem een ​​verbonden, dynamisch, en complex systeem, " voegde hij eraan toe. "Veranderingen in de watervoorziening of -vraag in de ene tijd of plaats hebben waarschijnlijk gevolgen voor de beschikbaarheid van water in een andere tijd en plaats. Dat inzicht is zowel noodzakelijk als cruciaal voor de ontwikkeling van efficiënte, kermis, en duurzaam waterbeleid."

De volledige titel van het artikel is "Onbedoelde gevolgen van waterbesparing op het gebruik van gezuiverd gemeentelijk afvalwater."