Η προοπτική ενός μηχανικού
Σε σχεδόν δύο δεκαετίες διαβούλευσης σχετικά με τα συστήματα ύδρευσης σε όλη τη Νοτιοανατολική Ασία και την Αυστραλία, έχω δει αρκετά-αποθηκευτικά έργα να παραμερίζονται για να αναπτύξουν έναν υγιή σεβασμό για τις λεπτομέρειες. Το μοτίβο είναι συνεπές: κάποιος καθορίζει αΔεξαμενή αποθήκευσης νερούμε βάση μια σύσταση προμηθευτή ή έναν γρήγορο υπολογισμό. Εγκαθίσταται. Λειτουργεί-για λίγο. Και τότε, συνήθως την πιο άβολη στιγμή, αποτυγχάνει. Η αστοχία μπορεί να είναι δομική-μια ρωγμή, μια διαρροή, μια κατάρρευση. Πιο συχνά, είναι λειτουργικό-το νερό γίνεται πράσινο, η αντλία σπηλαιώνεται ή η δεξαμενή παγώνει στερεά με το πρώτο κρύο.
Καμία από αυτές τις αποτυχίες δεν ήταν αναπόφευκτη. Ήταν το προβλέψιμο αποτέλεσμα των αποφάσεων που λήφθηκαν στην αρχή του έργου-οι αποφάσεις που, στις περισσότερες περιπτώσεις, θα μπορούσαν να ήταν διαφορετικές.
Οι ερωτήσεις που δεν κάνουν οι περισσότεροι
Με τα χρόνια, έμαθα να ξεκινώ κάθε έργο αποθήκευσης με ένα σύνολο ερωτήσεων που ξεπερνούν το τυπικό «πόσο νερό χρειάζεστε». Οι απαντήσεις συχνά καθορίζουν αν η δεξαμενή διαρκεί πέντε χρόνια ή τριάντα.
Ερώτηση πρώτη: Τι ετοιμάζεστε;
Αυτό ακούγεται φιλοσοφικό, αλλά έχει πρακτικές συνέπειες. Μια δεξαμενή που έχει μέγεθος για να χειρίζεται τις συνήθεις διακυμάνσεις της ζήτησης είναι διαφορετική από μια δεξαμενή που έχει μέγεθος για διακοπή παροχής μιας εβδομάδας-. Συνεργάστηκα με έναν οικιακό πελάτη στο Περθ, ο οποίος ήθελε μια δεξαμενή 5.000-λίτρων - "αρκετή για να μας περάσει από τον περιστασιακό περιορισμό του νερού", είπαν. Όταν ρώτησα τι σημαίνει «περιστασιακό», δεν μπορούσαν να προσδιορίσουν. Εγκατασταθήκαμε σε μια δεξαμενή 12.000 λίτρων αφού εξετάσαμε τα δεδομένα του Γραφείου Μετεωρολογίας για την περιοχή, τα οποία έδειξαν ότι η χειρότερη ξηρασία τα τελευταία 25 χρόνια διήρκεσε 19 ημέρες. Αυτή η επιπλέον χωρητικότητα κόστιζε 25% περισσότερο εκ των προτέρων, αλλά παρείχε ένα περιθώριο ανθεκτικότητας που έχει ήδη αποδειχθεί πολύτιμο σε δύο ξηρές περιόδους από την εγκατάσταση.
Το κοντέινερ δεν είναι το σύστημα
A δεξαμενή αποθήκευσηςείναι συστατικό, όχι λύση. Το σύστημα περιλαμβάνει τον μηχανισμό συλλογής, την αμαξοστοιχία επεξεργασίας, το δίκτυο διανομής και τους ελέγχους. Κάθε μέρος πρέπει να εξετάζεται μαζί, γιατί η απόδοση της δεξαμενής εξαρτάται από την απόδοση των άλλων εξαρτημάτων.
Το πιο συνηθισμένο λάθος που βλέπω είναι ότι αντιμετωπίζω τη δεξαμενή ως την τελευταία απόφαση-κάτι που πρέπει να παραγγείλετε αφού έχουν ήδη καθοριστεί οι αντλίες, οι σωλήνες και τα φίλτρα. Αυτή η αλληλουχία οδηγεί σε συμβιβασμό: η δεξαμενή που ταιριάζει δεν είναι απαραίτητα η δεξαμενή που εξυπηρετεί καλύτερα το σύστημα. Συμβουλεύω τους πελάτες μου να καθορίσουν πρώτα τη δεξαμενή και μετά να σχεδιάσουν το υπόλοιπο σύστημα γύρω από αυτήν. Αυτό φαίνεται αδιανόητο, αλλά η δεξαμενή έχει τη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από οποιοδήποτε εξάρτημα του συστήματος. Οι αντλίες και τα χειριστήρια θα αντικατασταθούν πολλές φορές κατά τη διάρκεια ζωής μιας δεξαμενής-καθιστώντας τη δεξαμενή σταθερό σημείο και αφήστε τα άλλα εξαρτήματα να προσαρμοστούν.
Επιλογή υλικού: Δεν υπάρχει "καλύτερη" επιλογή
Η ερώτηση "τι υλικό πρέπει να χρησιμοποιήσω" είναι αυτή που λαμβάνω πιο συχνά. Η απάντησή μου είναι πάντα "εξαρτάται" και η συνέχεια-είναι συνήθως ένας αναστεναγμός απογοήτευσης. Αλλά η αλήθεια είναι ότι η επιλογή υλικού είναι μια αντιστάθμιση-μεταξύ κόστους, απόδοσης και διάρκειας ζωής και η βέλτιστη ισορροπία είναι διαφορετική για κάθε εφαρμογή.
Έχω δει δεξαμενές από γαλβανισμένο χάλυβα να αποδίδουν άψογα για 40 χρόνια σε περιβάλλοντα που θα έπρεπε να τα είχαν διαβρώσει μέσα σε 10. Η διαφορά ήταν η πειθαρχία συντήρησης του χειριστή: επιθεωρούσαν την επίστρωση ετησίως και έφτιαχναν γρατσουνιές πριν εμφανιστεί σκουριά. Έχω δει επίσης δεξαμενές από ανοξείδωτο χάλυβα-βαθμού 316, που δεν αναπτύσσονται λιγότερο μέσα σε πέντε χρόνια σε παράκτιες εγκαταστάσεις όπου τα χλωρίδια του αέρα επιτέθηκαν στο παθητικό στρώμα.
Το υλικό που λειτουργεί για ένα σύστημα συλλογής βρόχινου νερού στη Μελβούρνη-ήπιο κλίμα, ελαφρώς όξινο νερό, μέτρια έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία-μπορεί να αποτύχει στις υγρές τροπικές περιοχές της Σιγκαπούρης ή στον έντονο ήλιο της κεντρικής Αυστραλίας. Η επιλογή υλικού δεν είναι επιλογή προϊόντος. Είναι μια απόφαση σχεδιασμού που απαιτεί κατανόηση του περιβάλλοντος εξυπηρέτησης που υπερβαίνει κατά πολύ αυτό που μπορεί να προσφέρει το φυλλάδιο οποιουδήποτε κατασκευαστή.
Το ρυθμιστικό τοπίο: Ποιος κυβερνά τι
Η ρυθμιστική εποπτεία της αποθήκευσης νερού ποικίλλει δραματικά ανάλογα με τη δικαιοδοσία και οι διαφορές δεν είναι απλώς διοικητικές-αλλά επηρεάζουν τις απαιτήσεις σχεδιασμού, κόστους και λειτουργίας.
Στην Αυστραλία, ο Κώδικας Υδραυλικών της Αυστραλίας (PCA) θέτει το πλαίσιο για την αποθήκευση πόσιμου νερού, με μεμονωμένες πολιτείες να προσθέτουν τις δικές τους απαιτήσεις. Η Νέα Νότια Ουαλία, για παράδειγμα, έχει αυστηρότερους κανονισμούς συλλογής όμβριων υδάτων από το Κουίνσλαντ, επειδή η πολιτεία παρουσίασε σημαντική επιδημία της νόσου των Λεγεωνάριων που εντοπίζεται σε κακοσυντηρημένες δεξαμενές βροχής το 2004. Οι κανονισμοί στη ΝΝΟ απαιτούν πλέον συγκεκριμένα μεγέθη ματιών στις εισόδους και υποχρεωτική σήμανση σε όλες τις συνδέσεις.
Στις Ηνωμένες Πολιτείες, η νομοθεσία είναι κατακερματισμένη. Ο νόμος για το ασφαλές πόσιμο νερό διέπει τα δημόσια συστήματα ύδρευσης, αλλά δεν καλύπτει άμεσα τις ιδιωτικές δεξαμενές αποθήκευσης. Αντίθετα, τα κράτη και οι δήμοι έχουν θεσπίσει τις δικές τους απαιτήσεις. Ο Τίτλος 22 της Καλιφόρνια ασχολείται με τα πρότυπα ανακύκλωσης νερού, τα οποία επηρεάζουν τα συστήματα αποθήκευσης γκρίζου νερού. Το Τέξας, το οποίο κατέχει ηγετική θέση στη συλλογή όμβριων υδάτων, έχει λιγότερο περιοριστικό ρυθμιστικό πλαίσιο-η απόφαση για την απαίτηση αδειών επαφίεται σε μεμονωμένες κομητείες.
Το δίδαγμα είναι ότι η συμμόρφωση δεν είναι ένα ενιαίο πλαίσιο ελέγχου. Είναι μια διαδικασία κατανόησης των ειδικών απαιτήσεων της δικαιοδοσίας όπου θα εγκατασταθεί η δεξαμενή και σχεδιασμού ανάλογα.
Μια φιλοσοφία συντήρησης
Δεν έχω επισκεφτεί ποτέ μια εγκατάσταση με-καλοσυντηρημένες δεξαμενές και διαπίστωσα ότι το πρόγραμμα συντήρησης ήταν ακριβό. Έχω επισκεφθεί δεκάδες εγκαταστάσεις με κακοσυντηρημένες δεξαμενές και διαπίστωσα ότι το κόστος αποτυχίας ήταν υπέρογκο. Η αριθμητική δεν είναι περίπλοκη: το κόστος ενός δομημένου προγράμματος συντήρησης είναι ένα μικρό κλάσμα του κόστους αντικατάστασης ή αποκατάστασης δεξαμενής.
Η προσέγγισή μου βασίζεται σε τρεις απλές αρχές:
- Πρώτα, ελέγξτε τι περιμένετε. Το χρονοδιάγραμμα συντήρησης θα πρέπει να αντικατοπτρίζει τους πραγματικούς κινδύνους του περιβάλλοντος εγκατάστασης και όχι ένα-ένα μέγεθος-που ταιριάζει-για όλα τα ημερολόγια. Μια δεξαμενή σε διαβρωτικό περιβάλλον χρειάζεται συχνότερες επιθεωρήσεις από μια σε καλοήθεις συνθήκες.
- Δεύτερον, καθαρίστε πριν το χρειαστείτε. Η συσσώρευση ιζημάτων θα πρέπει να αφαιρείται τουλάχιστον ετησίως και συχνότερα σε συστήματα με υψηλή φόρτιση ιζήματος. Το κόστος καθαρισμού είναι αμελητέο σε σύγκριση με το κόστος της αστοχίας της ποιότητας του νερού.
- Τρίτον, καταγράψτε τα πάντα. Δεν μπορώ να υπερεκτιμήσω την αξία των αρχείων συντήρησης. Παρέχουν τα δεδομένα που απαιτούνται για τον καθορισμό των τάσεων και για την πρόβλεψη των αστοχιών πριν εμφανιστούν. Μια εγκατάσταση με αρχεία συντήρησης 15 ετών ξέρει ακριβώς σε τι κατάσταση βρίσκονται οι δεξαμενές της. Μια εγκατάσταση χωρίς αρχεία μπορεί μόνο να μαντέψει.
Ο ρόλος της έξυπνης παρακολούθησης: Μια δεύτερη γνώμη
Η τεχνολογία βελτιώνεται ραγδαία. Οι αισθητήρες στάθμης υπερήχων κοστίζουν τώρα λιγότερο από το ένα-ένα πέμπτο του κόστους που κόστιζαν πριν από μια δεκαετία. Οι αισθητήρες αγωγιμότητας που κάποτε περιορίζονταν σε εργαστηριακή χρήση πωλούνται τώρα ως συσκευές καταναλωτή-.
Αλλά η παρουσία αισθητήρων δεν εξαλείφει την ανάγκη για έναν άνθρωπο να ερμηνεύσει τα δεδομένα. Οι αισθητήρες είναι αξιόπιστοι στη μέτρηση αυτού που έχουν σχεδιαστεί για να μετρήσουν, αλλά δεν κατανοούν το πλαίσιο. Έχω δει συστήματα όπου ένας αισθητήρας στάθμης ενεργοποίησε συναγερμό επειδή μειώθηκε η κατανάλωση νερού-το σύστημα ερμήνευσε τη μειωμένη χρήση ως διαρροή. Η πραγματικότητα ήταν ότι η εγκατάσταση ήταν κλειστή για μια εβδομάδα διακοπών. Ο αισθητήρας ήταν σωστός. η ερμηνεία ήταν λάθος.
Η έξυπνη παρακολούθηση θεωρείται καλύτερα ως μια δεύτερη γνώμη-ένας έλεγχος των υποθέσεων που στηρίζουν τη μη αυτόματη επιθεώρηση. Δεν αντικαθιστά την ανθρώπινη κρίση. το πληροφορεί. Τα πιο αποτελεσματικά συστήματα συνδυάζουν την αυτοματοποιημένη συλλογή δεδομένων με προγραμματισμένη μη αυτόματη επιθεώρηση, δημιουργώντας επικαλυπτόμενα επίπεδα εποπτείας.
Μια Τελική Παρατήρηση
Η απόφαση εγκατάστασης δεξαμενής αποθήκευσης νερού συχνά πλαισιώνεται με περιβαλλοντικούς όρους-και αυτό το πλαίσιο είναι θεμιτό. Η μείωση της ζήτησης σε δημοτικές προμήθειες, η δέσμευση όμβριων υδάτων που διαφορετικά θα γινόταν απορροή και η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας είναι πραγματικά οφέλη.
Αλλά η κύρια αιτιολόγηση για ένα καλά σχεδιασμένο σύστημα αποθήκευσης-είναι η λειτουργική ανθεκτικότητα. Η δυνατότητα συνέχισης της λειτουργίας όταν διακόπτεται η εξωτερική παροχή-είτε λόγω αστοχίας υποδομής, ρυθμιστικού περιορισμού ή φυσικής καταστροφής-είναι η πραγματική πρόταση αξίας. Όλα τα άλλα είναι δευτερεύοντα.
Μια δεξαμενή αποθήκευσης που λειτουργεί αξιόπιστα για δεκαετίες δεν είναι το αποτέλεσμα μιας μόνο καλής απόφασης. Είναι η συσσώρευση πολλών καλών αποφάσεων: σχετικά με τη χωρητικότητα, τα υλικά, την εγκατάσταση, τη διαχείριση ποιότητας νερού, τη συντήρηση και την παρακολούθηση. Κάθε απόφαση είναι μια ευκαιρία για προσθήκη αξίας ή εισαγωγή κινδύνου. Οι επαγγελματίες που αντιμετωπίζουν την αποθήκευση ως πρόβλημα μηχανικής του συστήματος-και όχι ως άσκηση προμήθειας προϊόντων-είναι αυτοί των οποίων οι δεξαμενές θα εξακολουθούν να λειτουργούν όταν οι εγγυήσεις έχουν λήξει και οι κατασκευαστές έχουν προχωρήσει.