Hundra tusen invånare i Flint, Michigan kunde bara använda vatten från flaskor eller filter under en år lång blyföroreningskris, som startade när staden 2014 bytte till en ny dricksvattenkälla.

Som en del av en klassuppgift som växte till en fallstudie, Forskare vid Purdue University fann att endast under de tre första veckorna av katastrofen, allt från 31 till 100 miljoner flaskor genererades som avfall. Det betyder att Flint borde ha begravts i plast när krisen upphörde 2017.

Men det var det inte. Genom att undersöka varför inte, forskarna föreslår sätt att planera för avfall så att det inte bromsar en nödsituation att ta reda på vad man ska göra med det under krisen, inklusive de för dricksvattenkatastrofer orsakade av orkaner eller översvämningar.

"Det sista du vill göra under en kris är att öka bördan för samhällena. Och med så många människor som rusar för att tillhandahålla flaskvatten till Flint, vi hade definitivt ett avfallsproblem som vi behövde lösa snabbt, " sa Matt Flechter, återvinningsmarknadsutvecklingsspecialisten för Michigan Department of Environmental Quality (MDEQ), en av organisationerna som intervjuades för denna studie.

Studien och dess rekommendationer, publicerad i tidskriften Resources, Bevarande och återvinning, är resultatet av samtal med flera organisationer som var i frontlinjen under flintledskrisen, inklusive MDEQ, staden Flinta, Republic Services, Inc. och Schupan Recycling. Forskarna har inte sökt eller fått extern finansiering för detta arbete.

"När du stänger av ett helt vattensystem och tillhandahåller nödvatten, det genereras en hel del avfall. Vart tar allt vägen?" sa Andrew Whelton, Purdue docent i anläggningsteknik och miljö- och ekologisk teknik, som ledde studien.

"Det visar sig att ingen hade tittat på avfallet i samband med att tillhandahålla akut dricksvatten på lång sikt, tills vi undersökte Flint-incidenten, " han sa.

Under tiden som flintledskrisen pågick, Tianqi Wang, en magisterstudent i civilingenjör, och Jooho Kim, doktorand i byggnadsteknik och management, ville beräkna hur mycket avfall krisen genererade som en del av en aktivitet i klassen för en kurs i hantering av fast och farligt avfall som Whelton lärde ut.

De blev chockade när de upptäckte att de miljontals vattenflaskorna skulle ha överväldigat stadens avfallshanteringssystem.

Nyckeln till Flints framgångsrika avfallstransport, forskarna upptäckte senare, var samhällsorganisationer och statliga myndigheter som etablerade platser runt om i samhället för att distribuera donerade vattenflaskor och filter, och hämta eller lämna avfall. De hjälpte också invånarna att veta om dessa tjänster genom lokal-tv, sociala medier och webbplatser, tidningar och flygblad.

Men processen skulle behöva vara smidigare för framtida kriser.

"Avfallshantering var inte alls inbyggd i nödberedskapen, så det vi gjorde var mer reaktionärt än planerat, " sa Flechter.

Att planera det kan möjligen köpa mer tid för andra aspekter av en nödsituation, som att utvärdera vilka hushåll som inte får tillräckligt med rent vatten.

Därför, som en del av sin studie, Purdue-forskare rekommenderade flera sätt att införliva avfallshantering i en nödberedskapsplan. Dessa inkluderar att i förväg identifiera rollerna för avfallshanteringsorganisationer, inrätta ett förfarande för att uppskatta och dokumentera nödvattenförsörjningsmaterial som kommer in i och lämnar ett samhälle, bestämma var vattnet ska distribueras i förväg, utarbeta offentliga meddelanden om avfallshanteringsaktiviteter och göra uppgifterna om denna nödåtgärd offentligt tillgängliga så att människor kan genomföra fler fallstudier om bästa möjliga strategier.

Tyvärr, det kan dröja ett tag innan avfallshantering görs i planer i hela USA.

"Dricksvatten anses vara en kritisk livlina, men den federala krishanteringsdoktrinen har inget klart definierat uppdrag som är specifikt för att stödja respons och återhämtning, sa Kevin Morley, den federala relationschefen för American Water Works Association (AWWA). Under 2017, AWWA vittnade för kongressen om denna fråga och inverkan på effektiv samordning och kommunikation.

Även om federala organisationer – inklusive Centers for Disease Control and Prevention, Environmental Protection Agency och Federal Emergency Management Agency – tillhandahåller riktlinjer för att uppskatta hur mycket vatten en person behöver när en katastrof inträffar, fokus för borttagning av avfall ligger vanligtvis på stora skräp, som trädgrenar och byggmaterial under en orkan.

"För att avfallshanteringsprotokoll - som för vatten på flaska om det är den tillfälliga lösningen - ska övervägas på lämpligt sätt, det måste finnas ett tydligt vattenuppdrag i det nationella svarsramverket, "Då kan informationsdelning och samordning i samband med behovet mer effektivt betraktas som en del av den övergripande insatsen och kraven på lokal avfallshanteringsinfrastruktur."

Fortfarande, organisationerna som informerade denna studie har redan funnit dess rekommendationer användbara för vattenkvalitetsincidenter i andra samhällen över Michigan.

"Det är trevligt att ha tydliga åtgärder och veta vilka frågor man ska ta upp tidigt. På så sätt, vi tittar på den befintliga återvinningsinfrastrukturen från början och vet hur dessa flaskor ska hanteras, " sa Flechter.