Izgrađena močvara - Constructed wetland

Od Wikipedia, Slobodna Enciklopedija

Pin
Send
Share
Send

Izgrađena močvara u ekološkom naselju u Flintenbreiteu blizu Lübecka, Njemačka

A izgrađena močvara (CW) je umjetno močvara za liječenje komunalnih ili industrijskih otpadne vode, siva voda ili Olujna voda otjecanje. Također može biti dizajniran za melioraciju nakon rudarstvo, ili kao a smanjenje korak za prirodna područja izgubljena za razvoj zemljišta.

Izgrađena močvara su projektirani sustavi koji koriste prirodne funkcije vegetacija, tloi organizmi za pročišćavanje otpadnih voda. Ovisno o vrsti otpadnih voda, dizajn izgrađene močvare mora se u skladu s tim prilagoditi. Izgrađene močvare korištene su za pročišćavanje i centraliziranih otpadnih voda i one na licu mjesta. Primarna obrada preporučuje se kada postoji velika količina suspendiranih krutina ili topljivih organskih tvari (mjereno kao BPK i BAKALAR).[1]

Slično prirodnim močvarama, izgrađene močvare također djeluju kao biofilter i / ili može ukloniti niz zagađivači (poput organske tvari, hranjive tvari, patogeni, teški metali) iz vode. Izgrađena močvarna područja su sanitacija tehnologija koja nije posebno dizajnirana za patogena uklanjanje, ali umjesto toga, dizajnirani su za uklanjanje drugih sastojaka kakvoće vode, poput suspendiranih krutina, organskih tvari i hranjivih sastojaka (dušik i fosfor).[1] Očekuje se da će sve vrste patogena (tj. Bakterije, virusi, praživotinje i helminti) biti donekle uklonjene u izgrađenoj močvari. Podzemne močvare omogućuju veće uklanjanje patogena od površinskih močvara.[1]

Dvije su glavne vrste izgrađenih močvara: podzemni i površinski mokri močvari. Zasađena vegetacija igra važnu ulogu u uklanjanju onečišćenja. Filtarski sloj, koji se obično sastoji od pijesak i šljunak, ima jednako važnu ulogu.[2] Neke izgrađene močvare također mogu poslužiti kao stanište za domaće i migracijske divlje životinje, iako im to nije glavna svrha. Močvare izgrađene podzemnim protokom projektirane su tako da imaju horizontalni ili vertikalni protok vode kroz šljunak i pijesak. Sustavi vertikalnog protoka zahtijevaju manji prostor od sustava vodoravnog protoka.

Terminologija

Mnogi izrazi koriste se za označavanje izgrađenih močvara, kao što su kreveti od trske, slojevi za infiltraciju tla, obrađivanje močvara, projektirane močvare, umjetne ili umjetne močvare.[2] A biofilter ima neke sličnosti s izgrađenom močvarom, ali je obično bez biljaka.

Pojam izgrađenih močvara također se može koristiti za opisivanje obnovljene i rekultivirane zemlje koja je u prošlosti uništena isušivanjem i pretvaranjem u poljoprivredno zemljište ili rudarstvom.

Pregled

Efluent iz izgrađene močvare za siva voda tretman na ekološkom stambenom imanju u Hamburgu-Allermoehe, Njemačka
Izgrađena močvara za pročišćavanje otpadnih voda iz domaćinstva u gradu Bayawan na Filipinima

Izgrađena močvara je konstruirani slijed vodnih tijela namijenjenih filtriranju i pročišćavanju onečišćenja u vodi nađeno u kanalizacija, industrijske otpadne vode ili oticanje oborinske vode. Izgrađene močvare služe za pročišćavanje otpadnih voda ili za siva voda liječenje.[3] Mogu se koristiti nakon septička jama za primarnu obradu (ili druge vrste sustava) radi odvajanja krutina od tekućih otpadnih voda. Neki konstruirani dizajni močvara, međutim, ne koriste unaprijed primarni tretman.

Vegetacija u močvari daje supstrat (korijenje, stabljike i lišće) na kojem mikroorganizmi mogu rasti dok razgrađuju organske materijale. Ova zajednica mikroorganizama poznata je kao perifiton. Perifiton i prirodni kemijski procesi odgovorni su za oko 90 posto zagađivač uklanjanje i razgradnja otpada.[potreban je citat] Biljke uklanjaju oko sedam do deset posto onečišćujućih tvari i djeluju kao ugljik izvor mikroba kad propadnu. Različite vrste vodene biljke imaju različite brzine unosa teških metala, što je obzir za odabir postrojenja u izgrađenoj močvari koja se koristi za pročišćavanje vode. Izgrađene močvare su dvije osnovne vrste: podzemne i površinske.

Izgrađene močvare jedan su od primjera rješenja temeljena na prirodi i od fitoremedijacija.

Mnoge regulatorne agencije navode močvare za tretman kao jednu od preporučenih "najbolje prakse upravljanja"za kontrolu gradsko otjecanje.[4]

Uklanjanje onečišćenja

Fizički, kemijski i biološki procesi kombiniraju se u močvarama radi uklanjanja onečišćenja iz otpadnih voda. Razumijevanje ovih procesa nije temeljno samo za projektiranje močvarnih sustava već i za razumijevanje sudbine kemikalija nakon što uđu u močvaru. Teoretski, pročišćavanje otpadnih voda unutar izgrađene močvare javlja se dok prolazi kroz močvarni medij i biljku rizosfera. Tanak film oko svake korijenove dlake je aerobni zbog istjecanja kisika iz rizomi, korijenjei korijeni.[5] Aerobni i anaerobni mikroorganizmi olakšavaju razgradnju organske tvari. Mikrobni nitrifikacija i naknadne denitrifikacija izdanja dušik kao plin za atmosfera. Fosfor je koprecipitiran s željezo, aluminij, i kalcij spojevi smješteni u podlozi korijena.[5][6] Suspendirane čvrste tvari filtriraju se dok se talože u vodenom stupcu u močvarama površinskog toka ili ih fizički filtrira medij u močvarama podzemnog toka. Štetno bakterija i virusi smanjuju se filtracijom i adsorpcijom do biofilmovi na šljunku ili pijesku u podzemnim i vertikalnim sustavima.

Uklanjanje dušika

Dominantni oblici dušika u močvarama koji su od velike važnosti otpadne vode liječenje uključuju organski dušik, amonijak, amonij, nitrat i nitrit. Ukupni dušik odnosi se na sve vrste dušika. Uklanjanje dušika iz otpadnih voda važno je zbog toksičnosti amonijaka za ribe ako se ispušta u vodotoke. Smatra se da uzrokuje pretjeranu količinu nitrata u vodi za piće methemoglobinemija u dojenčadi, što smanjuje sposobnost prijenosa kisika u krvi. Štoviše, višak unosa N iz točkastih i netačkastih izvora u površinske vode potiče eutrofikaciju u rijekama, jezerima, ušću i obalnim oceanima što uzrokuje nekoliko problema u vodenim ekosustavima, npr. otrovno cvjetanje algi, trošenje kisika u vodi, smrtnost riba, gubitak vodene biološke raznolikosti.[7]

Uklanjanje amonijaka događa se u izgrađenim močvarama - ako su dizajnirane za postizanje biološkog uklanjanja hranjivih sastojaka - na slične načine kao u pročišćavanje kanalizacije biljke, osim što nije potreban vanjski, energetski intenzivan dodatak zraka (kisika).[3] To je postupak u dva koraka, koji se sastoji od nitrifikacija nakon čega slijedi denitrifikacija. The ciklus dušika dovršava se kako slijedi: amonijak u otpadnoj vodi pretvara se u amonijeve ione; aerobna bakterija Nitrosomonas sp. oksidira amonij u nitrit; bakterija Nitrobacter sp. zatim pretvara nitrit u nitrat. U anaerobnim uvjetima nitrat se reducira u relativno bezopasan plin dušik koji ulazi u atmosferu.

Nitrifikacija

Nitrifikacija je biološka konverzija organskih i anorganskih dušičnih spojeva iz smanjenog u oksidiranije stanje, na temelju djelovanja dvije različite vrste bakterija.[8] Nitrifikacija je strogo aerobni postupak u kojem je krajnji proizvod nitrat (NE
3
). Proces nitrifikacije oksidira amonij (iz otpadne vode) u nitrit (NE
2
), a zatim se nitrit oksidira u nitrat (NE
3
).

Denitrifikacija

Denitrifikacija je biokemijska redukcija oksidiranih dušikovih aniona, nitrata i nitrita da bi se dobili plinoviti proizvodi dušikov oksid (NO), dušikov oksid (N
2
O
) i plin dušik (N
2
), uz istodobnu oksidaciju organskih tvari.[8] Krajnji proizvod, N
2
, i u manjoj mjeri posrednik po proizvodu, N
2
O
, su plinovi koji ponovno ulaze u atmosferu.

Uklanjanje amonijaka iz minske vode

Izgrađene močvare korištene su za uklanjanje amonijaka i drugih dušičnih spojeva iz onečišćenih rudnička voda,[9] uključujući cijanid i nitrat.

Uklanjanje fosfora

Fosfor prirodno se javlja i u organskom i u anorganskom obliku. Analitička mjera biološki dostupne ortofosfati naziva se topljivi reaktivni fosfor (SR-P). Otopljeni organski fosfor i netopivi oblici organskog i anorganskog fosfora uglavnom nisu biološki dostupni dok se ne transformiraju u topljivi anorganski oblik.[10]

U slatkoj vodi vodeni ekosustavi fosfor je tipično glavni ograničavajući hranjivi sastojak. U neometanim prirodnim uvjetima, fosfora nema dovoljno. Prirodna oskudica fosfora pokazuje se eksplozivnim rastom alge u vodi koja prima velika ispuštanja otpada bogatog fosforom. Budući da fosfor nema atmosfersku komponentu, za razliku od dušika, ciklus fosfora može se okarakterizirati kao zatvorena. Uklanjanje i skladištenje fosfora iz otpadnih voda može se dogoditi samo unutar same izgrađene močvare. Fosfor se u sustavu močvara može odvojiti:

  1. Vezanje fosfora u organskoj tvari kao rezultat ugradnje u živu biomasu,
  2. Taloženje netopljivih fosfata sa željezo željezo, kalcij, i aluminij nalazi se u močvarnim tlima.[10]

Uključivanje biljaka iz biomase

Vodena vegetacija može igrati važnu ulogu u uklanjanju fosfora i, ako se ubere, produžiti život sustava odgađanjem zasićenja fosfora sedimentima.[11] Biljke stvaraju jedinstveno okruženje na površini za pričvršćivanje biofilma. Određene biljke prenose kisik koji se oslobađa na granici biofilm / korijen, dodajući kisik u močvarni sustav. Biljke također povećavaju hidrauličku vodljivost tla ili drugog korijenskog korita. Kako rastu korijeni i rizomi, smatra se da ometaju i olabavljaju medij, povećavajući njegovu poroznost, što može omogućiti učinkovitije kretanje tekućine u rizosferi. Kad korijenje propada, iza sebe ostavljaju luke i kanale poznate kao makropore koji su učinkoviti u kanaliziranju vode kroz tlo.

Uklanjanje metala

Izgrađene močvare u velikoj su mjeri korištene za uklanjanje otopljenih metala i metaloidi. Iako su ta onečišćenja prevladavaju u odvodnji mina, ona se također nalaze u Olujna voda, procjedne vode odlagališta otpada i drugi izvori (npr. procjedne vode ili FDG voda za pranje[potreban je citat] na termoelektrane na ugljen), za koje su izgrađene močvare za obradu mina.[12]

Minejska voda - uklanjanje drenaže kiselinom

Izgrađene močvare također se mogu koristiti za liječenje drenaža rudnika kiseline iz rudnika ugljena.[13]

Uklanjanje patogena

Izgrađene močvare sanitarna su tehnologija koja obično nije dizajnirana za uklanjanje patogena, već je dizajnirana za uklanjanje drugih sastojaka kakvoće vode, poput suspendiranih krutina, organske tvari (BPK / KPK) i hranjivih sastojaka (dušik i fosfor).[1]

Očekuje se uklanjanje svih vrsta patogena u izgrađenoj močvari; međutim, očekuje se veće uklanjanje patogena u podzemnim močvarama. U močvari s slobodnim površinskim vodenim tokom može se očekivati ​​1 do 2 log10 smanjenje patogena; međutim, uklanjanje bakterija i virusa može biti manje od 1 log10 u sustavima koji su jako zasađeni vegetacijom.[1] To je zato što izgrađene močvare obično uključuju vegetaciju koja pomaže u uklanjanju drugih onečišćujućih tvari poput dušika i fosfora. Stoga je važnost izlaganja sunčevoj svjetlosti u uklanjanju virusa i bakterija u tim sustavima svedena na minimum.[1]

Izvještava se da je uklanjanje u pravilno projektiranom i upravljanom močvarnom području s površinskim protokom vode manje od 1 do 2 log10 za bakterije, manje od 1 do 2 log10 za viruse, 1 do 2 log10 za praživotinje: i 1 do 2 log10 za helminte.[1] Izvještava se da je u močvarama podzemnog toka očekivano uklanjanje patogena 1 do 3 log10 za bakterije, 1 do 2 log10 za viruse, 2 log10 za protozoe i 2 log10 za helminte.[1]

Ovdje prijavljene učinkovitosti uklanjanja log10 također se mogu shvatiti u smislu uobičajenog načina izvještavanja o učinkovitosti uklanjanja kao postotke: 1 uklanjanje log10 ekvivalentno je učinkovitosti uklanjanja od 90%; 2 log10 = 99%; 3 log10 = 99,9%; 4 log10 = 99,99% i tako dalje.[3]

Vrste i razmatranja dizajna

Tri glavne vrste izgrađenih močvara uključuju:[14][3]

  • Močvara izgrađena podzemnim protokom - ta močvara može biti vertikalnog toka (eluent se kreće okomito, od zasađenog sloja prema dolje kroz supstrat i van) ili vodoravnog toka (eluent se kreće vodoravno, paralelno s površinom)
  • Izgrađeno površinsko močvarno močvarno područje (ovo močvarno područje ima horizontalni tok)
  • Plutajuća obrada močvara

Prvi se tipovi stavljaju u bazen sa supstratom kako bi se dobila površina na kojoj nastaju velike količine otpada koji razgrađuje biofilmove, dok se drugi oslanja na poplavljeni bazen za obradu na kojem se vodene biljke drže u flotaciji sve dok ne razviju gustu podlogu. korijenje i rizomi na kojima nastaju biofilmovi. U većini slučajeva dno je obloženo bilo kojim polimerom geomembrana, beton ili glina (kada postoji odgovarajuća vrsta gline) kako bi se zaštitio podzemni sloj i okolno tlo. Podloga može biti bilo koja šljunak—Općenito vapnenac ili plavac / vulkanska stijena, ovisno o lokalnoj dostupnosti, pijesak ili smjesa različitih veličina medija (za močvare izgrađene okomitim protokom).

Podpovršinski tok

Shema vertikalnog podzemnog toka izgrađenog močvara: Eluent teče cijevima na podzemlju tla kroz korijensku zonu do tla.[15]
Shema vodoravnog podzemnog toka izgrađenog močvara: Efluent vodoravno teče kroz korito.[15]
Vrsta vertikalnog toka izgrađenih močvara (podzemni tok)

U močvarama izgrađenim u podzemnom toku protok otpadnih voda događa se između korijena biljaka i nema izranjanja vode (zadržava se ispod šljunka). Kao rezultat toga, sustav je učinkovitiji, ne privlači komarce, manje je mirisan i manje osjetljiv na zimske uvjete. Također, potrebno je manje prostora za pročišćavanje vode. Loša strana sustava su usisnici koji mogu začepiti ili biolog lako, iako će neki veći šljunak često riješiti ovaj problem.

Močvare podzemnog toka mogu se dalje klasificirati kao vlažne močvare sa horizontalnim ili vertikalnim protokom. U močvarnom području izgrađenom okomitom protoku, otpadne vode se kreću okomito od zasađenog sloja prema dolje kroz podlogu i prema van (zahtijevajući zračne pumpe za prozračivanje korita).[16] U vodotoku izgrađenom močvarnom tlu efluent se kreće vodoravno gravitacijom, paralelno s površinom, bez površinske vode, čime se izbjegava uzgoj komaraca. Smatra se da su mokrišta sa vertikalnim protokom učinkovitija s manje potrebne površine u odnosu na mokrišta sa izgrađenim vodoravnim protokom. Međutim, moraju se opterećivati ​​intervalima, a njihov dizajn zahtijeva više znanja, dok močvare izgrađene horizontalnim protokom mogu kontinuirano primati otpadne vode i lakše ih je graditi.[2]

Zbog povećane učinkovitosti, podzemna izgrađena močvara s vertikalnim protokom zahtijeva samo oko 3 četvorna metra (32 kvadratna metra) prostora po ekvivalent osobi, do 1,5 četvornih metara u vrućoj klimi.[2]

"Francuski sustav" kombinira primarni i sekundarni pročišćavanje sirovih otpadnih voda. Efluent prolazi pored različitih filtarskih slojeva čija je veličina zrna sve manja (od šljunka do pijeska).[2]

Prijave

Močvare podzemnog toka mogu tretirati razne različite otpadne vode, kao što su otpadne vode iz domaćinstva, poljoprivredne, otpadne vode tvornice papira, rudarstvo otjecanje, kožara ili meso prerada otpada, Olujna voda.[3]

Kvaliteta otpadnih voda određena je dizajnom i trebala bi biti prilagođena namjeravanoj ponovnoj upotrebi (poput navodnjavanja ili ispiranja WC-a) ili načinu odlaganja.

Razmatranja dizajna

Ovisno o vrsti izgrađenih močvara, otpadne vode rjeđe prolaze kroz šljunak pijesak medij na kojem su korijene biljaka.[3] A šljunak srednja (općenito vapnenac ili vulkanska stijena lavastona), također se može koristiti (upotreba lavastona omogućit će površinsko smanjenje od oko 20% u odnosu na vapnenac) uglavnom se koristi u sustavima vodoravnog protoka, iako ne djeluje tako učinkovito kao pijesak (ali pijesak će se lakše začepiti).[2]

Izgrađene močvare podzemnog toka podrazumijevaju se kao sekundarni tretman sustava što znači da otpadne vode prvo moraju proći primarnu obradu koja učinkovito uklanja krutine. Takav primarni tretman može se sastojati od uklanjanja pijeska i zrna, zamke masti, kompost filtar, septička jama, Spremnik Imhoff, reaktor s anaerobnom pregradom ili prevlaka anaerobnog mulja (UASB) reaktor.[2] Sljedeći tretman temelji se na različitim biološkim i fizičkim procesima poput filtracije, adsorpcije ili nitrifikacije. Najvažnija je biološka filtracija kroz biofilm aerobni ili fakultativne bakterije. Grubi pijesak u sloju filtra pruža površinu za rast mikroba i podržava procese adsorpcije i filtracije. Za te mikroorganizme opskrba kisikom mora biti dovoljna.

Osobito su u toploj i suhoj klimi učinci evapotranspiracije i oborina značajni. U slučajevima gubitka vode, vlažna močvara sa vertikalnim protokom poželjnija je od vodoravne zbog nezasićenog gornjeg sloja i kraćeg vremena zadržavanja, iako sustavi vertikalnog protoka više ovise o vanjskom izvoru energije. Evapotranspiracija (kao i kiša) uzima se u obzir pri projektiranju vodoravnog sustava protoka.[3]

Efluent može imati žućkastu ili smećkastu boju ako kućne otpadne vode ili Crna voda se liječi. Liječeno siva voda obično nema tendenciju da ima boju. Što se tiče razine patogena, pročišćena siva voda udovoljava standardima razine patogena za sigurno ispuštanje u površinske vode.[1] Pročišćene kućne otpadne vode možda će trebati tercijarni tretman, ovisno o namjeravanoj ponovnoj upotrebi.[2]

Sadnice trstike popularne su u europskim izgrađenim močvarama podzemnog toka, iako je barem dvadeset drugih biljnih vrsta korisno. Mogu se koristiti mnoge brzorastuće biljke s odbrojavanjem, kao što su na primjer Musa spp., Juncus spp., Mačeve (Typha spp.) i šaš.

Rad i održavanje

Vrhovi preopterećenja ne bi trebali stvarati probleme u radu, dok neprekidno preopterećenje dovodi do gubitka kapaciteta obrade zbog previše suspendiranih krutina, mulja ili masti.

Močvare podzemnog toka zahtijevaju sljedeće zadatke održavanja: redovito provjeravanje postupka predobrade, pumpi kada se koriste, utjecajnih opterećenja i raspodjele na sloju filtra.[2]

Usporedbe s drugim vrstama

Podzemne močvare manje su gostoljubive komarci u usporedbi s močvarama površinskog toka, jer nema vode koja je izložena površini. Komarci mogu predstavljati problem u močvarama izgrađenim površinskim protokom. Sustavi podzemnih protoka imaju prednost što zahtijevaju manje površine za pročišćavanje vode od površinskog protoka. Međutim, močvare površinskog toka mogu biti prikladnije za stanište divljih životinja.

Za urbane primjene zahtjev za površinom izgrađenog močvarnog podzemnog toka mogao bi biti ograničavajući faktor u usporedbi s uobičajenim komunalnim postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda. Brzi aerobni procesi tretmana poput aktivni mulj biljke, filtri za curenje, rotirajući diskovi, potopljeni prozračni filtri ili membranski bioreaktor biljke zahtijevaju manje prostora. Prednost močvara močvara podzemnim protokom u usporedbi s tim tehnologijama je njihova operativna robusnost koja je posebno važna u zemljama u razvoju. Činjenica da izgrađene močvare ne proizvode sekundarni mulj (kanalizacijski mulj) je još jedna prednost jer nema potrebe za tretman kanalizacijskog mulja.[2] Međutim, primarni mulj iz primarnih taloga se proizvodi i treba ga ukloniti i tretirati.

Troškovi

Troškovi podzemnih tokova izgrađenih močvara uglavnom ovise o troškovima pijeska kojim se mora nasipati korito.[3] Drugi je čimbenik trošak zemlje.

Površinski tok

Shema močvare izgrađene na površini slobodne vode: Cilj joj je ponoviti prirodne procese, gdje se čestice talože, patogeni uništavaju, a organizmi i biljke koriste hranjive sastojke.

Močvare površinskog toka, također poznate kao močvare izgrađene na površini slobodne vode, mogu se koristiti za tercijarnu obradu ili poliranje otpadnih voda iz pročišćavanje otpadnih voda bilje.[17] Prikladni su i za tretiranje odvodnje oborinskih voda.

Močvare izgrađene površinskim protokom uvijek imaju vodoravni protok otpadnih voda preko korijenja biljaka, a ne vertikalni tok. Potrebno im je relativno veliko područje za pročišćavanje vode u odnosu na močvare izgrađene podzemnim protokom, a zimi mogu imati pojačan miris i slabije performanse.

Močvare površinskog toka imaju sličan izgled kao ribnjaci za pročišćavanje otpadnih voda (kao što je "ribnjaci za stabilizaciju otpada"), ali u tehničkoj literaturi nisu klasificirani kao ribnjaci.[18]

Patogeni se uništavaju prirodnim propadanjem, grabežom viših organizama, taloženjem i UV zračenjem jer je voda izložena izravnoj sunčevoj svjetlosti.[1] Sloj tla ispod vode je anaeroban, ali korijenje biljaka oslobađa kisik oko sebe, što omogućuje složene biološke i kemijske reakcije.[19]

Mreža koja prikazuje odnose između varijabli uključenih u uklanjanje onečišćujućih tvari u močvarama izgrađenim površinskim protokom.[19]

Močvare površinskog toka mogu biti podržane širokim rasponom vrsta tla, uključujući zaljevsko blato i druge blatnjav gline.

Biljke kao što je vodeni zumbul (Eichhornia crassipes) i Pontederia spp. koriste se širom svijeta (iako su Typha i Phragmites vrlo invazivni).

Međutim, močvare izgrađene površinskim protokom mogu potaknuti uzgoj komaraca. Oni također mogu imati visoku proizvodnju algi koja smanjuje kvalitetu otpadnih voda, a zbog komaraca i mirisa na otvorenoj površini teže ih je integrirati u urbano susjedstvo.

Hibridni sustavi

Kombinacijom različitih vrsta izgrađenih močvara moguće je iskoristiti specifične prednosti svakog sustava.[2]

Drugi

Integrirana izgrađena močvara

Integrirana izgrađena močvara (ICW) je neobložena mokrišta sa slobodnim površinskim protokom s novonastalim vegetacijskim površinama i lokalnim tlom. Njezini ciljevi nisu samo pročišćavanje otpadnih voda s dvorišta i drugih izvora otpadnih voda, već i integriranje močvarne infrastrukture u krajolik i poboljšanje njezinog biološka raznolikost.[20]

Integrirane izgrađene močvare mogu biti robusniji sustavi obrade u usporedbi s ostalim izgrađenim močvarama.[21][22][20] To je zbog veće biološke složenosti i općenito relativno veće upotrebe zemljišta i povezane dulje hidraulike vrijeme boravka integriranih izgrađenih močvara u usporedbi s konvencionalno izgrađenim močvarama.[23]

Integrirane izgrađene močvare koriste se u Irska, UK i Ujedinjene države od otprilike 2007. Farme izgrađene močvare, koje su podtip integriranih izgrađenih močvara, promoviraju Škotska agencija za zaštitu okoliša i Sjeverna Irska Agencija za okoliš od 2008. godine.[23]

Biljke i drugi organizmi

Bilje

Typhas i Phragmites glavne su vrste koje se koriste u izgrađenim močvarama zbog njihove učinkovitosti, iako to mogu biti invazivan izvan njihovog domaćeg područja.

U Sjevernoj Americi mačke (Typha latifolia) su česte u izgrađenim močvarama zbog široko rasprostranjenog obilja, sposobnosti rasta na različitim dubinama vode, lakoće transporta i presađivanja te široke tolerancije na sastav vode (uključujući pH, slanost, koncentraciju otopljenog kisika i onečišćenja). Na drugom mjestu, obična trska (Phragmites australis) su česti (i u tretmanu crne vode, ali i u tretman sivom vodom sustavi za pročišćavanje otpadnih voda).

Biljke su obično autohtono na tom mjestu za ekološki razlozi i optimalan rad.

Životinje

Lokalno uzgajanigrabežljiv riba može se dodati površinskim tokovima izgrađenim močvarama radi uklanjanja ili smanjenja štetnika, kao što su komarci.

Olujna voda močvare predstavljaju stanište vodozemaca, ali onečišćujuće tvari koje se akumuliraju mogu utjecati na preživljavanje stadija ličinki, potencijalno čineći ih funkcioniranjem kao "ekološke zamke".[24]

Troškovi

Budući da se izgrađene močvare samoodržavaju, njihovi su životni troškovi znatno niži od onih u konvencionalnim sustavima tretmana. Njihovi su kapitalni troškovi često niži u usporedbi s konvencionalnim sustavima liječenja.[25] Zauzimaju značajan prostor i stoga nisu poželjni tamo gdje su troškovi nekretnina visoki.

Povijest

Močvare podzemnog toka izgrađene s filtarskim slojem pijeska potječu iz Kine, a sada se koriste u Aziji. Izgrađene močvare podzemnog toka sa šljunčanim koritom uglavnom se nalaze u malim gradovima.[2]

Primjeri

Austrija

Ukupan broj izgrađenih močvara u Austrija iznosi 5.450 (u 2015.).[26] Zbog zakonskih zahtjeva (nitrifikacija), u Austriji se primjenjuju samo močvare izgrađene vertikalnim protokom, kako bi se postigle bolje nitrifikacija performanse od vlažnih močvara izgrađenih horizontalnim protokom. Samo oko 100 ovih izgrađenih močvara ima projektnu veličinu 50 ekvivalenti stanovništva ili više. Preostalih 5.350 pročistača je manje od toga.[26]

Vidi također

Reference

  1. ^ a b c d e f g h ja j Maiga, Y., von Sperling, M., Mihelcic, J. 2017. Izgrađena močvara. U: J. B. Rose i B. Jiménez-Cisneros, (ur.) Globalni projekt patogena vode. (C. Haas, J. R. Mihelcic i M. E. Verbyla) (ur.) 4. dio Upravljanje rizikom od izlučevina i otpadnih voda) Državno sveučilište Michigan, E. Lansing, MI, UNESCO. CC-BY-SA icon.svg Materijal je kopiran iz ovog izvora, koji je dostupan pod Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported licenca.
  2. ^ a b c d e f g h ja j k l Hoffmann, H., Platzer, C., von Münch, E., Winker, M. (2011): Tehnološki pregled izgrađenih močvara - Izgrađene močvare podzemnim protokom za pročišćavanje sivih voda i kućnih otpadnih voda. Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH, Eschborn, Njemačka
  3. ^ a b c d e f g h Dotro, G .; Langergraber, G .; Molle, P .; Nivala, J .; Puigagut Juárez, J .; Stein, O.R .; von Sperling, M. (2017). "Liječenje močvara". Svezak 7. Serija biološkog pročišćavanja otpadnih voda. London: IWA Publishing. ISBN 9781780408767. OCLC 984563578.
  4. ^ Na primjer, pogledajte Distrikt urbane odvodnje i kontrole poplava, Denver, CO. "Činjenice s liječenjem BMP:"
  5. ^ a b Brix, H., Schierup, H. (1989): Dansko iskustvo s pročišćavanjem kanalizacije u izgrađenim močvarama. U: Hammer, D.A., ur. (1989): Izgrađene močvare za pročišćavanje otpadnih voda. Izdavači Lewisa, Chelsea, Michigan, str. 565–573
  6. ^ Davies, T.H .; Hart, B.T. (1990). "Upotreba aeracije za promicanje nitrifikacije u ležištima od trske koji pročišćavaju otpadne vode". Izgrađena močvara u kontroli zagađenja vode. str. 77–84. doi:10.1016 / b978-0-08-040784-5.50012-7. ISBN 9780080407845.
  7. ^ Carpenter, S.R., Caraco, N.F., Correll, D.L., Howarth, R.W., Sharpley, A.N. I Smith, V.H. (1998)Netočkovito onečišćenje površinskih voda fosforom i dušikom.Ekološke primjene, 8, 559-568.
  8. ^ a b Wetzel, R.G. (1983): Limnologija. Orlando, Florida: izdavačka kuća Saunders.
  9. ^ Hallin, Sara; Hellman, Maria; Choudhury, Maidul I .; Ecke, Frauke (2015). "Relativna važnost usvajanja biljaka i denitrifikacije povezane s biljkom za uklanjanje dušika iz drenaže mina u subarktičkim močvarama". Istraživanje vode. 85: 377–383. doi:10.1016 / j.watres.2015.08.060. PMID 26360231.
  10. ^ Guntensbergen, G.R., Stearns, F., Kadlec, J.A. (1989): Močvarna vegetacija. U Hammer, D.A., ur. (1989): Izgrađene močvare za pročišćavanje otpadnih voda. Izdavači Lewisa, Chelsea, Michigan, str. 73–88
  11. ^ "Močvare za obradu minske drenaže". Technology.infomine.com. Preuzeto 2014-01-21.
  12. ^ Hedin, R.S., Nairn, R.W .; Kleinmann, R.L.P. (1994): Pasivni tretman odvodnje rudnika ugljena. Informativna okružnica (Pittsburgh, PA: Američki ured za rudnike) (9389).
  13. ^ Stefanakis, Aleksandros; Akratos, Christos; Tsihrintzis, Vassilios (5. kolovoza 2014.). Močvare izgrađene vertikalnim protokom: Eko-inženjerski sustavi za pročišćavanje otpadnih voda i mulja (1. izdanje). Elsevier Science. str. 392. ISBN 978-0-12-404612-2.
  14. ^ a b Tilley, E., Ulrich, L., Lüthi, C., Reymond, Ph., Zurbrügg, C. (2014): Kompendij sanitarnih sustava i tehnologija - (drugo revidirano izdanje). Švicarski savezni institut za vodene znanosti i tehnologiju (Eawag), Duebendorf, Švicarska. ISBN 978-3-906484-57-0.
  15. ^ Stefanakis, Aleksandros; Akratos, Christos; Tsihrintzis, Vassilios (5. kolovoza 2014.). Močvare izgrađene vertikalnim protokom: Eko-inženjerski sustavi za pročišćavanje otpadnih voda i mulja (1. izdanje). Amsterdam: Elsevier Science. str. 392. ISBN 9780124046122.
  16. ^ Sanchez-Ramos, David; Aragones, David G .; Florín, Máximo (2019). "Učinci režima poplava i meteorološke varijabilnosti na učinkovitost uklanjanja obrađenih močvara pod mediteranskom klimom". Znanost o ukupnom okolišu. 668: 577–591. Bibcode:2019ScTEn.668..577S. doi:10.1016 / j.scitotenv.2019.03.006. PMID 30856568.
  17. ^ Tilley, Elizabeth; Ulrich, Lukas; Lüthi, Christoph; Reymond, Philippe; Zurbrügg, Chris (2014). Kompendij sanitarnih sustava i tehnologija (2. izdanje). Duebendorf, Švicarska: Švicarski savezni institut za vodene znanosti i tehnologiju (Eawag). ISBN 978-3-906484-57-0.
  18. ^ a b Aragones, David G .; Sanchez-Ramos, David; Calvo, Gabriel F. (2020). "SURFWET: Biokinetički model za močvare izgrađene površinskim protokom". Znanost o ukupnom okolišu. 723: 137650. Bibcode:2020ScTEn.723m7650A. doi:10.1016 / j.scitotenv.2020.137650. PMID 32229378.
  19. ^ a b Scholz M., Sadowski A. J., Harrington R. i Carroll P. (2007b), Integrirana procjena izgrađenih močvara i dizajn za uklanjanje fosfata. Inženjerstvo biosustava, 97 (3), 415–423.
  20. ^ Mustafa A., Scholz M., Harrington R. i Carrol P. (2009) Dugoročno djelovanje reprezentativnog integriranog izgrađenog močvara koje tretira otjecanje farmi. Ekološki inženjering, 35 (5), 779–790.
  21. ^ Scholz M., Harrington R., Carroll P. i Mustafa A. (2007a), Koncept integriranih izgrađenih močvara (ICW). Močvare, 27 (2), 337–354.
  22. ^ a b Carty A., Scholz M., Heal K., Gouriveau F. i Mustafa A. (2008), Univerzalne smjernice za dizajn, rad i održavanje za močvare izgrađene na farmama (FCW) u Umjerena klima. Bioresource Technology, 99 (15), 6780–6792.
  23. ^ Sievers, Michael; Parris, Kirsten M .; Psovač, Stephen E .; Hale, Robin (lipanj 2018.). "Močvarne močvare mogu funkcionirati kao ekološke zamke za urbane žabe". Ekološke primjene. 28 (4): 1106–1115. doi:10.1002 / eap.1714. hdl:10072/382029. PMID 29495099.
  24. ^ Dokument o tehničkim i regulatornim smjernicama za izgrađena močvarna područja (PDF) (Izvješće). Washington, DC: Međudržavno vijeće za tehnologiju i regulaciju. Prosinca 2003.
  25. ^ a b Langergraber, Guenter; Weissenbacher, Norbert (2017-05-25). "Istraživanje o broju i veličini raspodjele obrađenih močvara u Austriji". Znanost i tehnologija voda. 75 (10): 2309–2315. doi:10.2166 / wst.2017.112. ISSN 0273-1223. PMID 28541938.

Daljnje čitanje

vanjske poveznice

Pin
Send
Share
Send