Çevre Mühendisliği ve Sürdürülebilirlik
Evli Ayarlarda Greywater'ı Tedavi Etmek için Bir Çözüm Olarak İnşa Edildi
Table of Contents
Konut Greywater Tedavisi için Wetlands İnşa Edilmesi
Su kıtlığı, küresel bir meydan okumadır, ev sahipleri, inşaatçılar ve politika yapıcıları merkezi olmayan, sürdürülebilir su yönetimi çözümleri keşfetmelerini sağlamak için.Bu nedenle, inşa edilen su arıtma alanları doğal, düşük enerji ve ekolojik olarak faydalı bir yaklaşım olarak öne çıkar. Greywater - nispeten temiz atık su su su arıtma sistemleri üzerinde baskıyı azaltabilir.
Bir ıslak toprak, mezar, kum ve özel olarak ıslak topraklar ile oluşturulan bir konut, kontrollü bir ortamda meydana gelen bir mühendisliktir. Bu sistemler, yerel düzenlemelere bağlı olarak filtreye, absorbe etmeye ve kirleticilere indirgenmek için tasarlanmıştır.
Bu makale, ıslak alanların nasıl işlediğine, yararları ve kısıtlamalarına, tasarım göz önüne alındığında, bitki seçimi, bakım gereksinimlerine ve diğer gri su arıtma seçeneklerine nasıl kıyaslandıklarını ayrıntılı bir şekilde göz önünde bulundurmaktadır. Ayrıca daha fazla okuma için pratik vaka çalışmaları ve bağlantıları da içerir.
Nasıl inşa edildi Wetlands Greywater
Yeraltısuları fiziksel filtrasyon, sefillik, adsorbat ve biyolojik bozulmanın bir kombinasyonunun gri sulara tedavi eder.The key processes include:
- [FONT:0)Physical Filtrasyon:[Dönetici: 0,4] Gri sular, lint, saç, gıda hurdaları ve sabun scum gibi daha büyük parçacıklar, mikroplar da yüzey alanı mikroplar için kapalıdır.
- [FONT:0]Sedimentasyon: [Dönetici: [Dönetici] Heavier sağlamları, basin veya ön bir yerleşme tankında (örneğin, su veya yağ tuzağı olarak adlandırılan) ıslak topraklara girer.
- [FONT:0)[[Döneticiler ve organik moleküller toprak partiküllerine ve bitki kök yüzeylerine bağlı olarak, kirletici konsantrasyonları azaltır.
- [FONT:0)Mikrobiyoloji: [Dönetici: 0,4] Bitki kökleri ve bitki kökleri üzerinde yaşayan ve mezarlığın organik madde, besinler (netrojen ve fosfor) ve patojenler. Bitki kökleri oksijeni serbest bırakır, çeşitli mikrobölgeler oluşturur.
- [FONT:0)Plant Uptake:[[Dönetici:[Dönetici:0) Wetland bitkilerinin besinlerini (özellikle azot ve fosfor) absorbe ettiğini ve bazı kirleticileri, onları biyokütmelerine dahil etmek için de habitat sağlarlar ve kışın sistemi teşvik ederler.
Genel tedavi verimliliği sistem tasarımı, hidrolik yükleme oranı, bitki türü, iklim ve gelen gri su kalitesine bağlıdır. Biyokimyasal oksijen talebinin 80-95 kaldırılması (BOD), toplam askıya alınan sağlamlar (TSS), ve patojenler, besin ve sörfçüler.
Ev Bakımları için Yapılı Wetlands Türleri
İki temel inşa edilmiş ıslak alan gri su tedavisi için kullanılır: ücretsiz su yüzeyi (FWS) ıslaklands ve altyüz aktı (SSF) ıslaklands. Her biri farklı avantajları ve ticaret-offları vardır.
Free Water Surface (FWS) Wetlands
FWS ıslak bir alanda, su toprak yüzeyinin üzerinde akıyor, genellikle 10-30 cm (4-12 inç) derinlikte. Kedileri, boksları ve sular gibi gelişmiş bitkiler, su yüzeyinin üzerindeki kökleri ile yeniden inşa edilmiş ve yeterli sivrisinek kontrol önlemleri ile mükemmel bir şekilde daha uygun hale geliyorlar.
Subsurface Flow (SSF) Wetlands
Bir SSF ıslakland'da gri su, doğrudan insan temasını ortadan kaldırır ve kokuları ve sivrisinek sorunlarını azaltır. SSF ıslaklands, çocuklar veya evcil hayvanlarla birlikte hanelerin en yaygın tercihleridir.
- [FONT:0)Horizontal Subsurface Flow (HSSF): [Dönetici: 1) Su bir sonda girer ve diğer aşamalarla birlikte seride kullanılmadığı sürece yatay olarak akışlar.Bu tasarım basit ama kısa süreli olmaktan kaçınmaya dikkat etmek gerekir.
- [FONT:0)Vertical Subsurface Flow (VSSF): [Dönetici: 0,0) Greywater, yatağın üst kısmında ve tabakalı medya yoluyla dikey olarak aşağı yukarı doğru dozda, daha fazla aerobik mikrop aktivitesi destekler ve daha yüksek miktarda azot ve geri yükleme yolojen azaltma seviyesine ulaşır. VSSF sistemleri genellikle aynı tedavi kapasitesi için HSSF'den daha az arazi gerektirir, ancak daha hassas kontrollere ve dağıtıma ihtiyaç duyar.
- [FONT:0]Hybrid Systems:[Dönetici:[Dönetici:0) Birçok konut tasarımı, yatay ve dikey akış aşamalarını birleştirir veya ön bir yerleşme tankını (spör tank veya yağ tuzağı) takip eder SSF ıslak bir arazi tarafından. Bazı gelişmiş sistemler aynı zamanda bir recirculating bir mezar filtre veya bir son silücreasyon aşaması olarak da bir araya getirir.
En tek aile evleri için, düzgün bir boyutlandırılmış altyüz inşa edilmiş ıslak toprak (ya da HSSF veya VSSF) yer alan sulama gibi gri sulara uygun şekilde tedavi edilmesi yeterlidir.Sualtı tasarımı profesyonel veya mühendis ile danışmanlık, siteye özgü koşullar için en iyi yapılandırmayı seçmeniz önerilir.
Konut Sistemleri için Anahtar Tasarım
Griwater için inşa edilmiş ıslak bir arazi tasarlamak, etkili tedavi, uzun ömürlü ve güvenlik sağlamak için dikkatli bir planlama gerektirir: Aşağıdaki faktörler dikkate alınmalıdır:
Greywater Volume ve Quality
Günlük gri su üretimi (günde 50-150 litre) alışkanlıkları ve fikstürlere bağlı olarak) Mutfak gri su sık sık sık daha yüksek yağ ve gıda katılarını içerir, bu yüzden birçok tasarım dış mutfak lavabolarını dışlar veya bir yağ tuzağı gerektirir. Banyo ve su genellikle tedavi etmek daha kolaydır.
Wetland
ıslakland'ın yüzey alanı hidrolik yükleme oranı (HLR) tarafından belirlenir ve organik yükleme oranı (OLR) SSF ıslak arazileri için 20 ila 50 litre arasında mesafeye izin verir (L/m2/day). dört kişilik bir ev için 400 L/gün gri su, ıslak bir arazi 8-20 m2 gerekir.
Media Selection
Filtre medyası, uygun bir porosity, yüzey alanı ve yapısal istikrar sağlamalıdır. Ortak seçimler, temel yatak için yıkanmış nehir mezarını (5-20 mm çapında) temel yatak için, bir koarse mezar tabakası (20-40 mm) ile, ancak tabakalı tasarımların iyileştirilmesi için üst düzeye çıkabilir. Bazı tasarımcılar dikey akış sistemlerinin dağıtımı için üst üste kum tabakalarını ekleyebilirler.
Plant Tür Seçimi
Yerel ekoregion veya iyi donanımlı toprak koşullarına yerli olan bitkileri seçin. ıslak bölgeler için en yaygın tür:
- [FONT:0)Kaplar[[Dönler: 1)[[[Dönler:2)))|[[Dönler:))))))))))))Köpektifler (Döneticiler) için mükemmel, bazı alanlarda invaziv olabilirler, böylece onları ıslak topraklar içinde tutabilirler.
- [FONT:0)Bulrushes[[Dönetici:2)[Dönetici:0)[Dönetici:0))[Dönetici:0)))))|Dolsun, tüm sezon performansı ve çekici görünüm.
- [FONT:0]Reeds[[Dönetici:2)[Döneticiler australis)[Avrupa sistemlerinde yaygın olarak kullanılır; yüksek verimli ama Kuzey Amerika'da invaziv olarak kabul edilir.
- [FONT:0)Iris[DÜDÜT:2)[[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜ: 1))))[Üye Olmayanlar (DÜye Olmayanlar))
- [FONT:0]Rusçalar [DÜT:1] ([DÜ:2))[FİLMİŞDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜ: 1) SÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ: 1.
- [FONT:0]Straw sedge[[Dönetici: 1 )[[Dönetici:2|Dönetici: 9))
Kare metre başına bitkilerin bitki yoğunluğu tipiktir. Türlerin çeşitli bir karışımı direnç ve yıl boyunca performans geliştirir. Soğuk iklimlerde, kışın geri dönen bitkileri seçin, ancak sistemin yukarıdan yukarıya büyümenin bile aktif kalmasını sağlayın.
Liner ve Containment
Su alanlarının yeraltı kirliliğini önlemek ve su seviyelerini korumak için sıralanmalıdır. Yüksek çözünürlükte bir polietilen (HDPE) liner veya güçlendirilmiş beton üssünü kullanın. liner, üst ve üstte bir geotextile tabakası tarafından punktures tarafından korunması gerekir.
Inlet ve Outlet Structures
İnletdeki su dağılımı bile ıslak bir arazinin genişliğine kanaldan kaçınmak için bile olmalıdır. Güvenli bir boru veya bir weir kutusu kullanın.
İklim ve Serbest Koruma
Sıcaklıkların altında düşmesi, altyüz akış ıslak bölgelerin buz oluşumuna daha az eğilimlidir çünkü su yüzeyinin altındadır. Ancak, dağıtım boruları ve yapılar hala yalıtıma ihtiyaç duyar. Burying boruları, soğuk hava hattının altında, ısı kaseti kullanarak veya sistemi aşırı soğuk havalar sırasında boşaltılabilir.
Bakım Gereksinimleri ve En İyi Uygulamaları
Routine bakımı, inşa edilmiş ıslak bir araziyi verimli bir şekilde tutmak için gereklidir. Aşağıdaki görevler konut sistemleri için tipiktir:
- DÖRT:0) Haftaya göre:[Dönetici:[Dönetici:0)) Su seviyesi ve akış dağılımı kontrol edin. Herhangi bir yüzen enkazı, düşmüş yaprakları veya yüzeyden aşırı bitki çöpü çıkarın.
- [FONT:0)Monthly:[[Dönemli:[Dönemli: 0:0))) Inspect inlet ve çıkış yapıları tıkanması için temizlenmiş tank veya yağ tuzağı (genellikle her 3-6 ay)
- [FONT:0) Sezonu: [Dönem:[Dönemli: 0,3] İlkbaharda, ölü bitki örtüsünü kes, ancak aşırı kaldırılmış bitkiler.
- [FONT:0)Annually:[Dönetici:[Dönetici:0)[[Dönetici:0)[[Dönetici:0)Eğer yeniden kullanımlara bağlı olarak her 2-5 yıl içinde yer alan kontenjan tanktan bir yanan bir araya gelmek için yeniden şarj edilmesi amaçlanırsa, pH, patojenler) test edin.
- [FONT:0]Her 5-10 yıl: [Dönetici yatağı, permeability azaltımı azaltabilse kısmi medya değiştirilmesine ihtiyaç duyabilir.Bu, tam kapanmadan kaçınmak için bölümlerde yapılabilir.
Bakım talepleri geleneksel tedavi sistemlerine kıyasla nispeten düşük, ancak sıfır değildir. Ev sahipleri uygun gri su alışkanlıkları hakkında eğitilmelidir: Sert kimyasalların, boyaların, çözücülerin veya non-biodegradable maddelerinin boşaltılmasından kaçınmalıdır (parça ve antibakteriyel temizleyiciler minimumda yapılmalıdır).
Su geri dönüşümlerinin ötesinde Faydaları
Kontenjanlar onları ekolojik olarak bilinçli ev sahipleri için çekici kılan bir dizi ortak sunar:
- [FONT:0]Biodiversity Geliştirilmişlık: Küçük ıslak bölgeler bile kuşları çekiyor, amphibians, faydalı böcekler ve kirleticiler. Aksi takdirde steril olabilecek mikrohabitats yaratırlar.
- [FONT:0]Stormwater Management:[Dönetici: ıslakland basin çatılardan ve yollardan yağmur sularını da yakalayabiliyor ve tedavi edebilir, sel riski ve yeniden şarj etmeyi azaltın.
- [FONT:0]Eğitim ve Estetik: İyi tasarlanmış bir ıslak ülke, çocuklar ve komşular için bir yaşam sınıfı sağlamak için güzel bir bahçe özelliği olabilir.
- [FONT=0)Dedük Karbon Ayak izi: [Dönetici yoğun aerasyon sistemlerinin aksine, ıslak alanların yerçekimi ve güneş enerjisi üzerinde çalışır, minimum elektrik gereksinimleri (yalnızca gerekli olan pompalar) beton tankları veya çelik filtrelerden daha düşük bir enerjiye sahiptir.
- [FONT:0) Yeşil Bina Standartlarına Uygunluk: Birçok yeşil bina sertifikasyon programı (LEED, Living Building Challenge, vs.) gri su yeniden inşa edilmiş ve ıslak alanlar için ödül puanları.
Meydanlar ve Nasıl Overcome Them
Avantajlarına rağmen, ıslak alanlar her site için uygun değildir. ana zorluklar ve çözümler şunları içerir:
Uzay Gereksinimleri
SSF ıslaklands, tam tedavi için kişi başına yaklaşık 3-5 metre uzaklıktadır. Küçük bir kentsel çok, bu daha kompakt bir dikey akış sistemi veya ıslak araziyi bir bahçeye entegre etmek veya hatta bir güneş avluya monte etmek. Bazı ev sahipleri çatı terası veya balkonda yükseltilmiş bir yatak ıslak topraklar yüklemek (doğru yapısal destekle).
Düzenleme
Birçok yargı, özellikle kapalı yeniden kullanım için gri su yeniden kullanım konusunda katı düzenlemelere sahiptir. Bazı izinler, denetim ve profesyonel tasarım gerektirir. İnşaat öncesi araştırma yerel yasaları.TheurFLT:0)EPA'nin SuSense programı), onaylanmış su yeniden kullanım sistemleri üzerinde rehberlik sunar. Bazı alanlarda, inşa edilmiş ıslak bölgeler yer atık su arıtma sistemleri üzerinde alternatif olarak kategorize edilir ve belirli standartları karşılamalıdır.
Odor ve Mosquitoes
Subsurface bu sorunları ortadan kaldırır. FWS sistemleri için, sabit bir su akışı (kırık alanlar), sivrisinek-eating balık (Gambusia) veya biyolojik larvicitler kullanın. Tamamlanan SSF sistemi, yerleşme tankı muhafaza edilirse ve ıslak toprak aşırı yüklenmemelidir.
Freeating and Mevsim Performansı
Bahsettiği gibi, subsurface tasarımı donduruyor. Soğuk iklimlerde, performans, mikrobiyal aktiviteyi azaltmak nedeniyle kışın düşebilir, ancak sistem hala fiziksel filtrasyon sağlar. Bazı ev sahipleri yerleşme tanklarında küçük bir recirculation pompa veya ısıtma elemanı ekler. Alternatif olarak, ıslak araziyi yaz akışı için çok büyük ölçüde tasarlayabilir ve kış verimliliğini kabul eder.
Media
Clogging en yaygın operasyonel başarısızlık, genellikle aşırı sağlam yükleme veya düşük hidrolik iletkenlik nedeniyle. Bunu düzgün bir boyuta yerleşme tankını ve yüksek katı gri suları sınırlandırmak (örneğin, çamaşır makinelerinden lint ile).Eğer pıhtılaşma meydana gelirse, birkaç ay boyunca yatağı geri kalanını geri alabilir veya medyanın üst katmanını değiştirebilir. Bazı tasarımları birleştirici bir sistem veya periyodik süzme sistemi veya periyodik suları sınırlayabilir.
Vaka Çalışmaları: Başarılı Konut Uygulamaları
Gerçek dünya örnekleri, konut gri su için ıslak alanların viabilityini göstermektedir:
- [FONT=0]EcoVillage, Ithaca, New York: 30 odalı bir topluluk, tüm gri suları fırtınalı sularla tedavi etmek için bir dizi inşa edilmiş ıslak alan kullanır.[0]
- [0]Tek-Aile Ev, Austin, Texas: 4 kişilik bir ev, dikey altyüzlü bir akış ıslak arazisi (10 m2) banyo ve çamaşır yıkamaktan sonra gri sular, dikilen bir taşla birlikte ve meyve ağaçları ve yerli bitkilerin altyüzlü sulama için kullanılan bir depolama tankına sahiptir.
- [FONT:0]Urban Retrofit, Berlin, Almanya: Yoğun bir mahallede, bir ev sahibi, küçük yükseltilmiş SSF ıslak bir çatıda gri suları bir dükkandan tedavi etmek için düz bir çatı inşa etti. Sistem, ağır ve tolere kısmi gölge yerine hafif bir miktar arsa kullanıyor.
Bu vakalar uygun tasarım ve taahhütle, inşa edilmiş ıslak alanların güvenilir, düşük bakımlı ve estetik olarak memnun gri su çözümü olabileceğini gösteriyor.
Diğer Su-Saving Strategies ile birlikte inşa edilmiş Wetlands
Maksimum sürdürülebilirlik için, yağmur suyu hasat, düşük akış fikstürleri ve kuraklık kaynaklı topraklar için inşa edilmiş bir ıslak toprak birleştirir. ıslak mevsimler boyunca çatıklarından yağmur suyu alabilir, ek dillendirme ve tedavi sağlar. tedavi edilen gri su kuru dönemlerde kullanılmak için depolanabilir, daha fazla belediye suyu ve fırtına su tükenmesine güven. Bazı sistemler ayrıca ıslak mevsimler boyunca su ve oksijen su ve oksijen su ile su ve oksijenli sular da dahil edebilir.
Gelişmiş sistemler, bir yaşam makinesinin parçası olarak inşa edilmiş ıslak bir ülke dahil edebilir, tüm ev atıksu (mavi su dahil) tekrarlama için bir dizi aerobik ve anaerobik tanklar. Ancak, çoğu ev sahibi için, sadece gri su tedavi etmek daha basit ve daha pahalıya mal oluyor.
Maliyetleri ve Payback Dönemleri
Su faturaları, yüksek çözünürlükte ve yerel düzenlemelere dayanan bir konut maliyeti, yüksek çözünürlükte ve yüksek çözünürlükte $ 15 $ 'dır.In kuraklıkla bağlantılı bağlantılar hariç) ve $5,000 $ 15,000'a kadar, profesyonel olarak tasarlanmış ve yüklü bir sistem için ödeme süresi 3-7 yıl kadar olabilir.
Örneğin, sulama için 200 galon / günlük gri su kullanan bir aile yılda 40.000 galonluk su tasarrufu sağlayabilir.Bir su bardağında ayda 400 $, bu yaklaşık 10 yıl boyunca sistem maliyetinin üzerinde.
Sonuç: Doğal, Resilient Seçimi
Su alanları, konut ayarlarında gri su tedavisi için kanıtlanmış, düşük maliyetli bir teknolojidir. ekolojik değer yaratırken, enerji kullanımını azaltır ve su faturalarını azaltırlar.
Bina kodları ve tutumları merkezi olmayan su yönetimine doğru değiştiriyorken, ıslak bölgelerin yeşil evlerin standart bir özelliği olması muhtemel. Herkes için sürdürülebilir bir yükseltmeyi düşünen, gri su ıslak ülkesi hem de gezegenin sağlığında bir yatırımdır.
Daha fazla okuma ve teknik kılavuzlar için, ESRAT'ye danışın:0) Ulusal Toprak Su Birliği'nin inşa edilmiş ıslak alanlarda kaynakları[[Dönem: 1) ve [[Dönemli Devlet Yönetimi:2).Penn State Extension's detailed design manual). Yerel uzantı ofisleri ve çevre ajansları, bitki seçimi ve izin verme konusunda bölgeye özel bir rehberlik sağlayabilir.