21세기의 흐름을 따라가다

1990년에서 2010년 사이에 미국 애리조나 주 코튼우드 시는 주에서 두 번째로 빠르게 성장하는 카운티에 위치해 있으며 인구가 거의 두 배로 늘었습니다. 이러한 성장은 30,000명의 고객 기반에 서비스를 제공하는 지역 사회의 노후화되고 단절된 물 공급 시스템에 상당한 부담을 안겨주었습니다. 주민들은 하루나 이틀 동안 계속되는 잦은 단수, 일관성 없는 수압, 집에서 계속되는 수격 소음에 직면했습니다.

지역사회의 급속한 성장으로 인해 도시의 물 공급은 4개의 별도의 개인 소유 물 시스템의 패치워크를 통해 관리되었으며, 각 시스템은 개별 서비스 영역을 관리하고 때로는 중복되기도 했습니다. 더 나쁜 것은 소규모 물 공급 작업이 상호 연결되지 않아 단일 통합 물 유틸리티가 누리는 일반적인 효율성이 제거되었다는 것입니다.

Cottonwood 개발 서비스 총괄 책임자인 Dan Lueder는 "지방 자치 단체가 자신의 경계 내에서 물 시스템을 소유하지 않으면 자체 운명을 통제할 수 없습니다"라고 주장합니다. “한 민간 물 회사는 수익과 돈 버는 것에 대해 걱정하고 있습니다. 시는 물 공급과 보존에 더 관심을 갖고 있습니다.”

Cottonwood의 경우 물 보존 문제의 필요성이 특히 중요했습니다. 연간 평균 비가 12인치에 불과한 이 도시는 심각한 물 공급 문제에 직면했습니다. 수도관 길이의 변화와 농촌 지역의 배수망 높이의 변화로 인해 상황은 더욱 복잡해졌습니다. 예를 들어, 하나의 부스터 펌프는 약 6,300피트의 직선 높이와 200피트 높이까지 물을 펌핑해야 했습니다.

2005년에 시는 효과적인 모니터링, 제어 및 펌핑 기술을 갖춘 수자원 시스템 현대화를 포함하는 수자원 관리 전략을 고안했습니다. Grundfos의 지능형 수요 기반 도시형 펌프 기술을 통해 가능해진 개발입니다. 이 전략은 시가 민간 물 회사를 인수한 후에 개발되었으며, 이로 인해 배관 및 펌핑 문제가 많이 발생했습니다.

Lueder의 첫 번째 작업 중 하나는 약 10,000개의 주로 주거용 서비스 연결을 나타내는 이러한 별도의 수도 시스템을 단일 시 유틸리티 부서로 통합하는 것이었습니다. 2004년에 시는 민간 물 시스템을 통합하고 저장 탱크, 28개의 우물, 소화전, 펌프 및 수량계를 통해 물 공급 및 분배를 담당하는 물 부서를 설립하기 시작했습니다.

또한 시 계획에 따르면 별도의 기관으로 운영되던 폐수 부서를 공공사업부로 통합해야 했습니다. 이 부서는 하루 150만 갤런의 폐수 처리 시설, 5개의 하수 리프트 스테이션, 48마일의 수집 시스템 및 약 80에이커의 폐수 재사용 지역을 관리합니다.

Lueder는 “우리는 이러한 독립 실행형 네트워크를 서로 연결하고 이를 하나의 상호 연결된 시스템으로 병합해야 했습니다.”라고 설명합니다. “우리는 압력 구역을 식별하는 데 많은 작업을 수행했습니다. 기본적으로 우리를 물 공급과 물 공급 분야에서 20세기에서 21세기로 데려가는 것은 흥미로운 경험이었습니다.”

도시의 기존 분배 시스템에 있는 펌프의 대부분은 우물물을 저수지로 펌핑한 다음 주유소와 개별 커뮤니티로 펌핑하는 일정한 속도의 교차 펌프였습니다. 고정 속도 펌프는 압력 서지를 제공하는 것 외에도 증분적인 압력을 제공할 수 없습니다. 펌프가 꺼져 있거나 최고 속도로 작동 중이었습니다.

예를 들어, 수압식 저장 탱크의 압력이 평방 인치당 50파운드(psi) 아래로 떨어지면 펌프가 활성화되어 탱크에 약 75psi까지 보충됩니다. 이 압력 스윙으로 인해 파이프에 25psi의 압력 변화가 가해졌고, 이로 인해 라인에 압력이 가해지고 조기 노후화되었으며, 그 중 다수는 1930년으로 거슬러 올라갑니다.

시스템에 약 100마일 길이의 파이프가 있는 경우 지속적인 압력 급증과 수격 현상으로 인해 도시에 상당한 누출 및 자본 수리 비용이 발생했습니다. 본선에서는 주당 5~7건의 누출이 발생했으며, 서비스 라인.