مناطق شهری با فشار فزاینده ای برای مدیریت فاضلاب به طور پایدار در حالی که با فضای محدود، استانداردهای نظارتی دقیق و جمعیت رو به رشد مواجه هستند، فیلترهای Trickling مدت طولانی یک گزینه درمان بیولوژیکی قابل اعتماد بوده اند، اما طراحی معمولی آنها اغلب نیاز به یک رد پا بزرگ دارد - یک مسئولیت در محیط های شهری فشرده، با این حال، در حال تجدید نظر در مورد فیلتر از زمین تا جایی که امکان دارد تا به درمان بالا در زمینه پیشرفت های کلیدی کارآمد دست یابد، بهبود یابد.

درک فیلتر های فریبنده در محیط های شهری

یک فیلتر پیچ و خم یک راکتور بیولوژیکی ثابت است که در آن فاضلاب بر روی یک تخت رسانه توزیع می شود - مانند سنگ، slag یا پلاستیک های مهندسی شده - از طریق آن هوا گردش می کند. میکروارگانیسم های متصل به رسانه ها تشکیل یک فیلم زیستی است که آلاینده های آلی را به عنوان ترفند مایع به پایین می آورد.

با این حال، در تنظیمات شهری، فیلتر پیچ و خم سنتی سنگ یک منطقه سطح بزرگ مصرف می کند. فیلتر معمولی سنگ می تواند 1.5 تا 3 متر عمق داشته باشد و ممکن است چندین هکتار برای جریان های متوسط نیاز داشته باشد، ایجاد درگیری با مسکن، حمل و نقل و تفریحی استفاده از زمین، علاوه بر این، فیلترهای باز معمولی می توانند بوی تولید کنند و جذب بردار، جذب جامعه پذیرش پیچیده، این چالش ها باعث شده است که مهندسان بدون قربانی کردن روش های نوآورانه، درمان کنند.

رویکردهای نوآورانه برای کاهش چاپ

مجموعه ای از طراحی و نوآوری های مادی در حال حاضر اجازه می دهد تا شهرها فیلترهایی را که جمع آوری، بصری بدون مزاحم هستند، و آسان تر به ادغام در زیرساخت های موجود است، به کار گیرند.

ادغام عمودی و تخت های پشته

یکی از موثرترین استراتژی های کاهش پا، ادغام عمودی است، به جای گسترش تخت فیلتر به طور افقی، طراحان چندین مرحله درمان را در یک ساختار شبیه به برج قرار می دهند.این می تواند با قرار دادن چندین عرشه فیلتر کم عمق یکی بالاتر از دیگر، با خلاصه های متوسط و پمپ های تنظیم برای توزیع effent، برخی از طرح ها از یک کشتی بلند با عمق داخلی استفاده می کنند که در حال انجام آن لایه های تصفیه موثر است، در حالی که به حداکثر رساندن سیستم های تصفیه فاضلاب موثر است.

فیلترهای پیچ و تاب عمودی عمودی می توانند دو تا سه برابر بالاتر از فیلترهای معمولی به سرعت برسند. [برای مثال، یک برج شش متری با یک رد پای تنها 20 متر مربع می تواند بار ارگانیک را به عنوان فیلتر سنگ جامد 150 متر مربعی درمان کند. [۱] این رویکرد به ویژه در پروژه های شهری که گسترش افقی غیر ممکن است، ارزشمند است. تحقیق توسط سازمان حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (۱)

سیستم های پیش ساخته و پیش ساخته

مدولار یکی دیگر از روند کلیدی است. واحدهای فیلتر پیش ساخته شده در اندازه های استاندارد ساخته شده اند - اغلب به عنوان فولاد یا کشتی های فایبرگلاس با رسانه های پیش نصب شده، سلاح های توزیع و سیستم های زیر نوروخته تحویل داده می شوند.این ماژول ها آماده اتصال به لوله کشی و زیرساخت های الکتریکی، به طور چشمگیری کاهش در زمان ساخت و ساز و اختلال در محل.

سیستم های قراردادی مزایای مختلفی را ارائه می دهند. ماژول های کوچک چندگانه را می توان در تنظیمات تنگ (L-form، U-form یا در ساختارهای موجود قرار داد – جایی که یک حوضه بتنی کوچک کوچک کوچک را نمی توان دوباره پیکربندی کرد، ماژول ها می توانند به طور فزاینده ای به عنوان جمعیت یا جریان افزایش یابند، اجتناب از نیاز به ظرفیت بیش از حد تولید کنندگان، مانند WaterLT: سیستم های کنترل شده و یا واحدهای درمانی مناسب برای آنها.

فیلتر رسانه های با کیفیت بالا

انتخاب رسانه های فیلتر به طور مستقیم بر سطح سطح موجود برای رشد بیوفیلم تأثیر می گذارد (۳) و انتقال حجم آب هوا (۳) سنگ سنتی دارای یک سطح خاص از حدود ۴۵-۶۰ متر (۲) رسانه های مهندسی شده مدرن است، مانند ورق های پلاستیکی جاده ای (بر اساس جریان و لوله)، می تواند به ۱۰۰-۲۰۰۲ مواد پیشرفته مانند بیو-۷-۷-۲٫۰٫۰٫۲٫۰٫۲٫۰٫۲٫۱ کاهش یابد.

طراحی های کنترل شده Odor-Controlled Designs

ساکنان شهری به بوی، سر و صدا و مخازن باز بدون چشم انداز حساس هستند. افشای فیلتر پیچ و خم در یک ساختمان یا زیر یک گنبد نه تنها این تفاوت ها را از بین می برد، بلکه اجازه می دهد تا کنترل بهتر جریان هوا و دما را کنترل کند، بهبود عملکرد بیولوژیکی در آب و هوای سرد. راندمان بهبود یافته از ادغام عمودی و رسانه های با تراکم بالا باعث می شود از نظر اقتصادی، زیرا حجم کلی کاهش می یابد.

مزایای و ملاحظات برای نصب شهری

نوآوری های شرح داده شده در بالا، مزایای ملموسی برای گیاهان تصفیه فاضلاب شهری ایجاد می کنند.

  • هزینه های خرید زمین کاهش یافته - یک رد پای کوچکتر اجازه می دهد تا گیاه درمان در بسته های چپ، در بزرگراه های بالا، و یا حتی در زیر پارک ها، آزاد کردن زمین با ارزش بالا برای توسعه قرار گیرد.
  • ساخت و ساز و کمیسیون [FLT 1] - حفاری کاهش در محل کار از ماه ها به هفته، به حداقل رساندن اختلال در جوامع اطراف.
  • اثر بصری و ظریف - ⁇ ، طرح های جمع آوری می تواند چشم انداز یا یکپارچه در ساخت نماها، و آنها را عملا نامرئی به عموم مردم.
  • انعطاف پذیری عملیاتی - واحدهای قراردادی می توانند به صورت جداگانه برای نگهداری بدون خاموش کردن کل سیستم به صورت آفلاین گرفته شوند.
  • انعطاف پذیری درمان [FLT 1] - فیلترهای عمودی و رسانه های با سطح بالا، تحمل بهتری نسبت به بارهای شوک و تغییرات دما نشان می دهد.

با این حال، مهندسان همچنین باید ضعف های بالقوه را در نظر بگیرند. ⁇ و پیکربندی های انباشته شده ممکن است نیاز به تهویه مطبوع پیچیده تر و سر پمپاژ بالاتر، افزایش مصرف انرژی در مقایسه با فیلتر سنگ منفعل داشته باشند.هزینه سرمایه رسانه های مهندسی شده و کشتی های پیش ساخته شده می تواند در هر متر مکعب حجم درمان بالاتر باشد، هر چند پس انداز در زمین و زمان ساخت و ساز اغلب این تجزیه و تحلیل دقیق هزینه زندگی قبل از انتخاب یک رویکرد ضروری است.

بررسی های موردی در فیلترهای Compact Urban Trickling

چندین شهرداری تاکنون این نوآوری های نجات دهنده را به تصویب رسانده اند.

هلسینکی، فنلاند - Viikinmäki Extension

در سال 2019، ابزار فاضلاب هلسینکی یک برج فیلتر عمودی را برای گسترش ظرفیت در مرزهای گیاهی موجود اضافه کرد. برج 12 متر ارتفاع، 8 متر دی متر از رسانه های پلاستیکی جریان متقابل استفاده می کند و 30٪ از ظرفیت درمان ثانویه گیاه را فراهم می کند. این پروژه به کاهش استفاده از زمین 70٪ در مقایسه با فیلتر افقی همان بار Odors از طریق استخراج بیولوژیکی بسته شده است.

سنگاپور - کارخانه آب زیرزمینی

سیستم Deep Tunnel Sewerage سنگاپور شامل یک گیاه آب زیرزمینی است که از فیلترهای مدولار و محصور شده برای اولین مرحله درمان استفاده می کند. ماژول ها در دو سطح داخل غار تنظیم شده اند، به طور موثر ظرفیت درمان در هر متر مربع را دو برابر می کند، پروژه با استفاده از (FLT:0Singapore هیئت خدمات عمومی خدمات بهداشتی [FLT1]، چگونگی دستکاری قطعات ماژولار را به فضاهای زیر زمین ثابت می کند.

آینده Outlook و تکنولوژی های نوظهور

روند به سمت فیلترهای پیچیده تر و هوشمند ادامه دارد. محققان با رسانه های پرینت سه بعدی آزمایش می کنند که می توانند هندسه سطح را به جوامع خاص بیوفیلم سفارشی کنند، به طور بالقوه دو برابر کردن سطح موثر دوباره سنسورهای زمان واقعی و کنترل خودکار برای بهینه سازی سطوح اکسیژن حل شده در فیلتر، بهبود بیشتر kinetics.

ترکیب فیلترهای پیچ و خم با بیکنان غشایی (MBRs) یا فرآیندهای پیشرفته اکسیداسیون (AOP) می تواند پیش درمان بیولوژیکی را پس از آن با استفاده از آب مستقیم در ساختمان ها بدون دفع به یک گیاه مرکزی، کاهش دهد.

در نهایت، رویکردهای نوآورانه در اینجا - گردگیری هر دو جانبه، پیش ساخت مدولار، رسانه های با کارایی بالا و محوطه - فیلتر پیچ و خم از یک تکنولوژی میراث زمین به یک ابزار چند منظوره برای مدیریت فاضلاب شهری پایدار را با انتخاب ترکیب مناسب از این استراتژی ها، برنامه ریزان می توانند درمان بیولوژیکی قوی در تنگ ترین ردپای شهر نصب کنند، که اطمینان از کیفیت آب و کیفیت زندگی حفظ شده است.