21世紀への流れに乗って
1990 年から 2010 年にかけて、州内で 2 番目に急速に成長している郡に位置する米国アリゾナ州コットンウッド市は、人口をほぼ 2 倍に増やしました。 この成長により、30,000 人の顧客ベースにサービスを提供していたコミュニティの老朽化とバラバラな給水システムに大きな負担がかかりました。 住民は、1~2日続く頻繁な断水のほか、家の圧力が不安定でウォーターハンマー音が鳴り続けるという状況に直面していた。
コミュニティの急速な成長により、市の水道供給は 4 つの個別の私有水道システムのパッチワークによって管理され、それぞれが個別の、場合によっては重複するサービスエリアを管理していました。 さらに悪いことに、小規模な水道事業は相互接続されておらず、単一の統合された水道事業体が享受できる通常の効率が失われていました。
「自治体がその境界内に水道システムを所有していない場合、自治体は自らの運命をコントロールすることはできません」とコットンウッド開発サービスのゼネラルマネージャー、ダン・ルーダー氏は断言します。 「民間の水道会社は収益と利益を心配しています。 市は水の供給と節約にもっと関心を持っています。」
コットンウッドにとって、水の保全に取り組む必要性は特に重要でした。 年間平均降水量がわずか 12 インチであるこの都市は、深刻な水供給の課題に直面していました。 農村地域の配水網の長さと標高の違いにより、状況はさらに複雑になりました。 たとえば、1 つのブースター ポンプは、直線距離 6,300 フィート近くに水を汲み上げるだけでなく、標高 200 フィートまで水を汲み上げる必要がありました。
2005 年に市は、効果的な監視、制御、ポンプ技術による水道システムの近代化を含む水管理戦略を策定しました。 この開発は、グルンドフォスのインテリジェントな需要ベースの都市ポンプ技術によって可能になりました。 この戦略は、市が民間水道会社を買収した後に策定されましたが、配管やポンプに多くの課題が伴いました。
ルーダー氏の最初の仕事の 1 つは、主に住宅サービス接続を約 10,000 件に相当するこれらの別々の水道システムを、単一の自治体の公共事業部門に統合することでした。 2004 年、市は民間の水道システムを導入し、貯蔵タンク、28 の井戸、消火栓、ポンプ、水道メーターによる水の供給と配給を担当する水道局の設置を開始しました。
市の計画ではまた、別個の組織として運営されていた下水部門を公共事業部門に組み込むことも求められていた。 この部門は、1 日あたり 150 万ガロンの廃水処理施設、5 つの下水リフトステーション、78 マイルの収集システム、および約 80 エーカーの廃水再利用エリアを管理しています。
「これらのスタンドアロンで独立したネットワークをリンクし、相互接続された 1 つのシステムに統合する必要がありました」と Lueder 氏は説明します。 「私たちは圧力ゾーンを特定するために多くの作業を行いました。 基本的に給水と給水において私たちを 20 世紀から 21 世紀に導くのは興味深い経験でした。」
市の既存の配水システムのポンプの大部分は、井戸水を貯水池に汲み上げ、その後サービス ステーションや個々のコミュニティに送る定速のクロスザライン ポンプでした。 固定速度ポンプは圧力のサージを提供するだけでなく、増分圧力を提供することもできませんでした。 ポンプが停止しているか、最高速度で作動していました。
たとえば、ハイドロニューマチック保持タンク内の圧力が 50 ポンド/平方インチ (psi) を下回った場合、ポンプが作動してタンクを約 75 psi まで補充します。 この圧力変動によりパイプは 25 psi の圧力変化を受け、ラインにストレスがかかり、その多くが 1930 年に遡る早期老朽化を引き起こしました。
システム内に約 160 マイルのパイプがあり、一定の圧力サージとウォーターハンマーにより、市に多大な漏水と資本修復費用が発生し、幹線管では 1 週間に 5 ~ 7 件の漏水が発生し、さらに幹線管では 1 ~ 2 件の漏水が発生しました。サービスライン。