Table of Contents
שילוב של Overflows: A growth Challenge
זרמי תפור משולבים (CSOs) מייצגים את אחת הבעיות הרציפות והמורכבות ביותר של איכות המים העומדות בפני מרכזים עירוניים מבוגרים ברחבי העולם.במערכת תפירה משולבת, ביוב סניטרי ומים סוערים חולקים את אותם צינורות תת-קרקעיים.במהלך מזג אוויר יבש, כולם זורמים אל תחנת טיפול, אך כאשר גשם כבד או מנעול מהיר מעל המערכת &quo; יכולת התערובת של הנהרות; חסום, חסום, חסום, דרך מים כבדים, חסומים, חסומים, חסומים, חסומים, או מים חמים, או מים חמים, חסומים, חסומים, חסומים, חסומים, חסומים, חסומים, או מים חמים, משוחררים, או משוחררים, או ממים, או משוחררים, חסומים, חסומים, במהירות, מים חמים, דרך אזורים מסוכנים, במים חמים, במים חמים, במים חמים, חסומים, או ממים, חסומים, חסומים, חסומים, חסומים כבדים, או משוחררים, משוחררים, חסומים מסוכנים מסוכנים מהירים, משוחררים, משוחררים, חסומים, חסומים, או
סוכנויות רגולטוריות כגון הסוכנות להגנת הסביבה של ארה"ב (EPA) כבר לחץ על רשויות העיריות להפחית את תדירות CSO ואת נפח באמצעות תוכניות בקרה לטווח ארוך. פתרונות מסורתיים ו-mdash; מנהרות מתרבים, בניית אגן מסיבי, או הפרדה תזרים תזרים תפירה ו- CSOdash; הם ללא הגבלה יקר ומשבש. כתוצאה מכך, מתכננים סביבתיים ומהנדסים הפכו לפתרונות יציבים, המבוססים על הטבע, אשר נבנות, אשר נבנות, אשר נבנות, בין הגוף הרגיש, אשר למערכות אקולוגיות, הוא מבטיח, אשר נבנות, אשר למערכות אקולוגיות, אשר נבנות, אשר נבנות, בין ה- CSOR.
מה הם Wetlands בונה?
רטובות בנויות הן מערכות מעשה ידי אדם שנועדו לשכפל את התהליכים הפיזיים, הכימיים והביולוגיים שנמצאו ברטבים טבעיים.הם מורכבים מאגן רדודים מלאים בחצץ, חול, או אדמה, נטועים עם צמחייה בולטת כגון קטפרטים, רדומים, וממהרים מים דרך אזורי תת-קרקעיים או אזור שורש צמחי, שבו קהילה מורכבת של אורגניזמים, צמחים, ומולבתים, בתוך מערכות מים אטומיות (Freshfronts) כדי להסיר מים חשוף, או מים תת-קרקעיות (מדומים) במים מעומקמים, היכן שניתן להגדיר דרך פני השטח (מדומים, או אזורים מעומקמים) נמצאים במרחק מים מעומקמים (מדומים, או קרקעיים) כדי לנקות מים מעומקמים, או קרקעיים (מדומים, או שורש צמחיים) במים מעומקמים, היכן שבסיסיים (מדומים, כאשר הם יכולים לנפץ, נמצאים במים מעומקמים, נמצאים במים מעומקמים, או אזורים מעומקמים) במים מעומקמים, או אזורים מתחת למים מלמטה, נמצאים מתחת למים מלמטה, נמצאים במרחק מים מעומקמים (מדומים, נמצאים דרך פני השטח) נמצאים דרך פני השטח) נמצאים דרך פני השטח).
רטובות לבנות אינן חדשות; הן שימשו במשך עשרות שנים לטיפול במים עירוניים ותעשייתיים, מפלט חקלאי, וניקוז שלי.היישום שלהם לניהול CSO, עם זאת, צברו תנופה רק בשני העשורים האחרונים, כאשר ערים מחפשות תשתיות יעילות, רב-תועלתיות.בניגוד לטנקים קונקרטיים קונבנציונליים, נבנו רטובות משתלבות לתוך הנוף העירוני, לספק מרחב ירוק, חיות בר, ושיטפונות תוך טיפול במים.
פרדוקס עיצוב מפתח עבור CSO Wetlands
תכנון הרטובה הבנויה עבור CSO דורש שיקול זהיר של מספר גורמים:
- (FLT:0) שיעור המטענים ההירופולטי: ההרחבה של מים לאזור יחידה בכל פעם חייבת להיות מנוהלת כדי להימנע מצמצום קצרי הדחיסה או הצפה המפחיתים את יעילות הטיפול.
- (ב) ויקרא:0) קדשים: מים חייבים להישאר בארץ הרטובה מספיק זמן לסימנטציה, סינון, ועלייה ביולוגית להתרחש & mdash; באופן זמני 24 עד 72 שעות עבור יישומי CSO.
- (ב) [17] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) כרך:0) ,ב"ד: 1 (ב) שילוב של קבר, חול, חומר אורגני תומך בצמיחה מיקרוביאלית ומספק אמצעי סינון.
- (ב) ⁇ :0) , ⁇ וחלוקת: 1FLT:1 אגן התיישבות לפני הרטב הראשי מסייע להסיר את הגרניט ואת מוצקים גדולים, למנוע כניסה ותחזוקה של ביצועים ארוכי טווח.
כיצד בונים Wetlands לנהל CSOs
כאשר אירוע CSO מתרחש, זרימת עודף מועברת ממערכת הביוב לתוך הרטב הבנוי במקום להשתחרר ישירות לגוף מים.ה רטובה פועלת הן כאגן אחסון והן כור טיפול.התהליכים הטבעיים שמסלקים את המזהמים כוללים:
- (ב) ⁇ :0) , ⁇ : ⁇ : ⁇ : ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (ב) ⁇ :0 (ב) ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (FLT:0) Biodegradation:FLT:1 Aerobic ו אנירובי חיידקים מיישבים את אזור השורש ואת substrate, לשבור חומר אורגני, שמנים, ו grease. Nitrogen הוא עבר באמצעות מחזורי חנקן.
- (FLT:0)Plant Uptake:FLT:1, צמחייה מתפתחת סופגת חומרים מזינים כגון חנקן ו זרחן, כמו גם כמה מתכות כבדות, המשלבות אותם לרקמות צמחיות.
- (FLT:0) Adsorption: FLT:1 ⁇ חלקיקים חומר אורגני בתת המצע נקשרים למזהמים מומסים, כולל זרחן, מתכות, וכמה תרכובות אורגניות.
- (ב) ⁇ :0 (ב) ⁇ : ⁇ : ⁇ : ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
במהלך מזג אוויר יבש, הרטב עשוי להישאר יבש או להחזיק זרימה בסיסית רדודה של מים מטופלים.המערכת יכולה להיות מיועדת לנקז לאט בין אירועים כדי לחדש את המצע ולשמור על קהילות מיקרוביאליות בריאות. הרבה CSO רטובות משולבים גם עם מערכות ניטור בזמן אמת ובקרה כי אופטימיזציה של דיה על בסיס תחזיות גשם ונתונים באיכות מים בזמן אמת.
אתר אינטרנט: The Green Bay Metropolitan Sewerage District
מחוז המפרץ הירוק (GBMSD) בוויסקונסין פועל אחד הרטובים הגדולים ביותר עבור ניהול CSO בארצות הברית.מערכת 120 דונם, שהושלם בשנת 2004, פינוקים משולבים תפירה משולבת מעל גדות מהעיר מפרץ ירוק וקהילות שמסביב. במהלך מזג אוויר רטוב, זרמים מושיטים לתוך סדרה של ארבעה תאים רטובים עם יכולת אחסון של 160 מיליון גלונים רטובים.
יתרונות סביבתיים וכלכליים
רטובות לבנות מציעות חבילת הטבות המשתרעות הרבה מעבר לשליטת CSO, מה שהופך אותם אבן הפינה של ניהול מים עירוניים בר קיימא.
איכות המים
על ידי יירוט וטיפול בשטף הראשון של מפלט מזוההה, ניוטלנדים בנוי באופן משמעותי להפחית את המסה שלמזהמים להיכנס לתוך גוף מים טבעיים.יעילות הסרת טיפוסית עבור CSO רטובה כוללת 70 – 90% עבור מוצקים מוחלטים מושעה (TSS), 40 – 60% עבור הביקוש לחמצן ביוכימי (BOD), 30 &2ash;0% עבור חנקן, ו חנקן, 20ashic עבור פחתות אלה יכולים לענות על פני פחתות חומרים אופטימלית מים.
שיטפון אטמוספירה וחוסן אקלים
רטובות בנויות לפעול כמו אגן מעצר מים סוער, אחסון כמויות גדולות של מים במהלך אירועי גשם קיצוניים ושחרורו לאט.זה מפחית את שערי זרימת השיא בתפירה במורד הזרם ולקבל מים, מזרז סיכונים הצפות.כפי שינויי האקלים מאיצים את דפוסי המשקעים, יכולת האחסון של רטובות הופכת להיות יותר ויותר יקר.הם גם מספקים קירור באמצעות evatranspiration, נגד השפעות חום עירוניות.
יצירת בתי מלון ו-Biodiversity
צמחי רטובים מעוצבים היטב יוצרים בתי גידול מגוונים עבור ציפורים, אמפיביאנים, חרקים ואורגניזמים מימיים. צמחי Native רטוב למשוך סקרנים ולספק מזון ומקלט לבעלי חיים. במסגרות עירוניות, המסדרונות הירוקים הללו מחברים אזורים טבעיים מפורקים ולקדם מגוון ביולוגי אזורי.חלק מה- CSO רטובלנדים הפכו אתרי עצירה חשובים עבור מים מטבוליים.
קהילה וערך אסתטי
מזורים מקרקעות underutilized כגון שפע פנוי, שדות חום, או אזורי שיטפונות, ניוטנים בנוי יכול להפוך נכסים קהילתיים.הם מציעים הזדמנויות לחינוך סביבתי, בילוי פסיבי, והערכה לטבע.הליכה, סיפון תצפית, וחתימה מפרצת יכול להפוך פרויקט מים פסולת לפארק ציבורי אהוב.
עלויות-אווירה
בהשוואה לתשתיות אפורות קונבנציונליות כגון מנהרות עמוקות, מיכלי אחסון או הפרדה תפירה, בנויות בדרך כלל יש עלויות הון נמוכות יותר והוצאות תפעוליות ואנרגיה נמוכות יותר. מחקר של EPA 2012 מצא כי פתרונות המבוססים על הטבע לשליטה CSO יכולים לחסוך 30 – 60% על פני גישות מסורתיות.תחזוקה הם בדרך כלל מוגבלים לניהול צמחייה תקופתית, הסרת השקעות מ-ebays, ניטור, וניתן לפשטות, כדי לפשטות, כדי לשנות תנאים מוקדמים, כדי לשנות את הזמן, כדי לשנות את המצבים.
אתגרים ושיקולים טכניים
למרות היתרונות שלהם, ניוטלנדים בנוי עבור CSOs להתמודד עם כמה אתגרים שיש לטפל בהם במהלך תכנון ותפעול.
דרישות קרקע
רטובות לבנות דורשות שטח אדמה משמעותי יחסית ליכולת הטיפול שלהם. A טיפוסי CSO רטובלנד עשוי לדרוש 1 –5% מאזור הניקוז התורמים לטיפול יעיל. במרכזים עירוניים צפופים שבהם הקרקע היא נדירה ויקרה, זה יכול להיות מחסום גדול. Solutions כוללים שימוש במספר רב של שדות רטובים קטנים המופץ על פני המים, ערימות רטובות אנכיות (למשל, עיצובים מרפסות), או שילוב אותם לתוך פארקים ליניאריים לאורך מסדרונות לאורך הנהר.
שינוי ביצועים
יעילות הטיפול יכולה להשתנות עם טמפרטורה, עונות, עוצמת גשם, ותקופות יבשות חדות יותר.מזגו חורף קר מזג איטי פעילות מיקרוביאלית ועלייה צמחית, צמצום שיעורי ההסרה עבור חנקן ופתוגנים. סערות כבדות, קצרות טווח עלולות להסיט את ה- רטובהיבשה ’ היכולת הידראולית, גרימת חוסר טיפול על ידי הקטנת הסיכונים, יכול לשלב תאים מרובים בסדרה, עמוק יותר, עבור אזורי אחסון מוקדמים, ורק על ידי קיבולת מתקדמת, כאשר הם יכולים רק על ידי מערכות אבטחה מתקדמת.
תחזוקה וארוכותיות
כמו כל תשתית, רטובות בנויות דורשות תחזוקה מתמשכת.התממות במבצרים יש להסיר כל 2 – 5 שנים כדי לשמור על נפח אחסון ולמנוע כריתת שומן עשוי להיות צורך קציר זמני כדי להסיר חומרים מזינים ולמנוע שליטה על ידי מינים אגרסיביים. צמחי פולשני חייב להיות נשלט.
אחריות וביטוח
חלק מחברי הקהילה עשויים לחוות חששות לגבי ריחות, חרקים או איכות מים ליד דלות טיפול במים פסולת. תקשורת טראנס, אסתטיקה מבוססת היטב, וניתוק היכן צורך יכול לטפל בנושאים אלה. ניטור תוכניות פרסום מידע איכות מים לעזור לבנות אמון. Wetlands צריך להיות מתוכנן עם בטיחות הציבור בראש, כולל עומק מים רדוד, מדרונות עדינים, וחתימה.
חידושים וכיוונים עתידיים
תחום העיצוב של רטובה לניהול CSO ממשיך להתפתח.מגמות מתפתחות כוללות:
- (FLT:0) Hybrid Systems:FLT:103) שילוב של רטובות עם תשתיות ירוקות אחרות כגון סללה, גינות גשם, או גגות ירוקים כדי ליצור רכבת טיפול אשר מפחיתה זרימה ומזהמים בנקודות מרובות.
- (FLT:0) ביושר ומהנדסים את הצוללות: OVAFLT:1 הוספת ביושר, זאוליט, או מדיה עשירה בברזל כדי לשפר את הסרת זרחן, מתכות, ומזהמים מתעוררים כמו תרופות ומיקרופלסטיקים.
- (FLT:0) ניטור ובקרה של אינסטינקט:FIRLT:1 חיישנים אינסטיאגרינג, מפלס זרימה ושסתום אוטומטי עם אלגוריתמים חיזוי לתוואי דינמי CSO זורם אל תוך רטובות בהתבסס על יכולת בזמן אמת וגשמים מצופה.
- (FLT:0) ווטסלנדים ואטים: FLT:1Casted או קיר-בסיס עיצובים רטובים אשר להפחית את טביעת רגל הקרקע, מתאים לסביבות עירוניות צפופות.
- (FLT:0) חידוש של אינטגרציה אנרגיה: FLT:1Building) נבנה רטובות בשילוב עם לוחות סולאריים (floatovoltaics) או טורבינות כוח הידרו-כוח לייצר אנרגיה מתחדשת, מצמצם עלויות תפעוליות.
מדיניות ותמיכה רגולטורית
הכרה ביתרונות הרבים של רטובות בנויות, סוכנויות רגולטוריות רבות מעודדות או דורשות מרכיבים תשתית ירוקה בתוכניות בקרת לטווח ארוך של CSO. EPA ’sFLT:0 Green InfrastructureFLT:1 התוכנית מספקת הדרכה טכנית ומימון הזדמנויות עבור רשויות עירוניות רודף פתרונות מבוססי הטבע.יש מדינות גם המשולבות רטובות לתוך תוכניות המסחר באיכות המים שלהם, ומאפשרות לקהילות להרוויח אשראי עבור פחתות מרשימות אחרות.
יישום Wetland for CSO Control: A Step-by-Step Access
עבור העירייה בהתחשב ארץ רטובה, השלבים הבאים הם הכרחיים:
- הערכה:0 (ראה: ⁇ ) נציין מקומות פוטנציאליים המבוססים על זמינות הקרקע, קרבה לנפילת תפירה, יכולת הקרקע, טופוגרפיה, סיכון הצפה ותמיכה קהילתית.
- (FLT:0) מחקר הסתברות: 1FLT מודל מערכת CSO הקיימת כדי להעריך את נפחי ההתעלות, התדרים, ואת העומסים המזויפים.
- (FLT:0) עיצוב קונקטפטי: FLT:1Build, growthland design, כולל Forebay, תאי טיפול, מבנה בחוץ, מערכת עקיפה.
- (FLT:0) קבלת מעורבות בעלי העניין: ⁇ F1) אובטן דרשה אישורים סביבתיים (למשל, חוק מים נקיים סעיף 404, אישורי המדינה רטובים).
- (FLT:0) עיצוב ובניה:FLT:1 להכין רישומים בנייה, מפרטים ומסמכים הצעות.להבטיח עבודת אדמה נאותה, התקנה של כלי רכב (אם יש צורך), נטיעה, וחיבורים הידראוליים.
- (FLT:0)Startup and Monitoring:FLT:1 כוננות איכות מים בסיסית, מעקב הידרולוגיה והתאמה של פעולות. לפתח תוכנית תחזוקה המכסה צמחייה, הסרת משקעים, ובדיקה של ציוד.
- (FLT:0) ניהול הסתגלות לטווח ארוך: FLT:1 השתמש בנתונים ניטור כדי לחדד את המבצע, לשפר את הביצועים, ולרשום הטבות לציות רגולטוריות ולדיווח ציבורי.
מסקנה
רטובות לבנות הוכיחו את עצמם כטכנולוגיה יעילה, יעילה, ומועילה לסביבה לניהול זרמים תפירה משולבים. על ידי רתום תהליכים טבעיים של סימנטציה, סינון, ביו-דהגרדציה, ותופסת, מערכות אקולוגיות מונדסות אלה להגן על איכות המים, להפחית סיכונים מבול, וליצור מרחב ירוק יקר באזורים עירוניים.
כמו ערים ברחבי העולם להתמודד עם תשתיות ההזדקנות, גידול האוכלוסייה ושינוי האקלים, ניוטלנדים בנוי מציעים נתיב לעבר מערכות מים עירוניות בר קיימא ומתאמת יותר.הם משנים אחריות ומדש; יתר על גדות של ביוב בלתי מטופל ומפוענח; לנכס שמנקה מים, תומך חיות בר, ומעשיר קהילות.
לקריאה נוספת על עיצוב רטוב וניהול CSO, ראה את ה-FLT:0 EPA ’s CSO Control PolicyveFLT:1 ואת FLT:2IWA ’ מדריך על ניו יורקים בנוי רטובים עבור טיפול במים פסולת FLT 3: