Impacts of District Metered Areas Implementation on Water Quality in a Full-Scale Drinking Water Distribution Systems

La mise en place de zones sectorisées associée à la gestion de la pression est une approche efficace pour réduire le débit des fuites ainsi que le nombre de bris dans les systèmes d'eau potable. Entre autres, cette stratégie permet de prolonger la durée de vie des conduites et de reporter le renouvellement du système. Toutefois, la création de zones sectorisées implique la fermeture de vannes entraînant la création de nombreux culs-de-sac, qui sont des sites connus pour potentiellement présenter des temps de séjour plus élevés et de l'eau stagnante. De plus, la gestion de la pression produit des vitesses de l'eau plus basses, l'augmentation du temps de séjour et, par conséquent, l'augmentation du risque de la détérioration de la qualité de l'eau. Malgré les succès des zones sectorisées dans un certain nombre de cas rapportés par les municipalités, jusqu'à présent, l'impact de cette stratégie sur la qualité de l'eau n'a pas été entièrement quantifié. En fait, les résultats des études terrain publiées concernant l'impact sur la qualité de l'eau sont très limités. Comme la mise en place des zones sectorisées est certainement une approche intéressante à prendre en compte pour les services de l'eau potable, il nous paraît important d'évaluer l'impact de la mise en place des zones sectorisées sur la qualité de l'eau en utilisant un plan d'échantillonnage détaillé qui tient compte des changements des opérations du réseau ainsi que des variations de la qualité de l'eau à l'entrée du secteur dans cinq zones sectorisées à pleine échelle.

Abstract

The implementation of district metered areas (DMAs) associated with pressure management is an efficient approach for water utilities to reduce flow rates of leakage and the number of breaks in drinking water distribution systems. Additionally, this strategy can extend the life of pipes and postpone system renewal. However, the creation of DMAs involves closing boundary valves, which form more dead-ends in the system. Dead-ends are locations known to potentially present higher water residence times and stagnant water. Additionally, pressure management results in lower water velocities increasing residence times and consequently the potential for water quality deterioration. Despite a number of DMAs being successfully reported by water utilities, until now, the impact of this strategy on water quality has not been thoroughly quantified. Indeed, published field studies regarding the impact on water quality have very limited results. Since DMAs implementation is certainly an interesting approach for water utilities to consider, the work outlined in this thesis focused in better understand their impact on water quality throughout detailed surveys in five pilot DMAs in a full-scale distribution system.