Çevre veamp; Sürdürülebilir Mühendislik
Küçük ölçekli Çiftlik Toplulukları için Sürdürülebilir Bir Çözüm Olarak Wetlands Oluşturdu
Table of Contents
Dünya çapında küçük ölçekli tarım toplulukları baskılarla karşı karşıyadır: su kıtlığı, yükselen girdi maliyetleri ve doğal marshes ve domuz su arıtma altyapılarında bulunan aynı biyolojik ve fiziksel süreçleri kullanan, düşük enerjili ve ekolojik olarak yararlı bir şekilde muhafaza etmek için çok pahalıdır.
Wetlands Ne Oluşturulur?
Yeraltı suları insan yapımı, sığ topraklar, su akışını optimize etmek için tasarlanmıştır.()) Bir tür veya bir altmış kaplama içeren bir kaplama (kırık, kum veya toprak) ile karakterize edilen su santralleri ([Döneticileri) ile ilgili olarak, su akışını kontrol etmek için, derinlik ve tutma süresi[FLT)) bir türdeki (Dönemli yüzeyler (TFLT)
Binalı ıslak alanlar, atık suların sistem aracılığıyla nasıl aktığına dayanan iki ana türe geniş ölçüde sınıflandırılmaktadır:
- [FONT:0]Surface ak (SF) ıslaklands: Su, substratın üstünden iniyor, atmosfere maruz kalıyor. Bunlar doğal marshes ve çeşitli vahşi yaşamlara benziyorlar ve daha büyük arazi alanları oluşturmak için daha basit ve iyi bakımlanmamışsa koku veya sivrisinek sorunları yaratabilirler.
- [FONT:0)Subsurface ak (SSF) ıslak alanlar:[Dönetici: 0) Su, yüzeyin altında bir göz ardı edilebilir bir ortamda (küre veya kum) daha verimlidir.Bu tasarım, insan ve hayvan iletişimini atık su ile en aza indirir ve bazı kirleticiler için daha verimlidir.
Birden çok aşamayı birleştiren Hibrit sistemler (örneğin, yatay bir akış yatağı tarafından takip edilen dikey bir akış yatağı) hem organik madde hem de azot için daha yüksek kaldırma oranları elde etmek için giderek daha fazla kullanılır.Küçük ölçekli tarım toplulukları için, SF ve SSF arasındaki seçim arazi kullanılabilirliği, iklim, atık su özellikleri ve yerel teknik kapasiteye bağlıdır.
Küçük-Scale Çiftliği Faydaları
Su arıtmasının çok ötesinde inşa edilmiş ıslak alanların avantajları. Bir çiftçilik operasyonuna entegre edildiğinde, tarımsal sürdürülebilirliği ve dayanıklılığı geliştiren kapalı kaynak sistemi yaratırlar.
Maliyet-Effectiveness ve Low Energy Talep
Geleneksel aktif çamur tesisleri veya paket tedavi birimleri ile karşılaştırıldığında, ıslak alanlar önemli ölçüde daha düşük sermaye yatırımı gerektirir -% 50-70% daha az eşdeğer kapasite için - ve en az operasyonel enerji. Mekanik bir ars, pompalar (önemli recirajlar hariç), veya kimyasal dosing gereklidir. Bakım öncelikle periyodik bitki örtüsü, yok edici, yok edici kesinti ve akış kontrolleri içerir, temel eğitim ile topluluk üyeleri tarafından gerçekleştirilir.
Irrigation için su geri dönüşümü
Uygun bir şekilde tasarlanmış ıslak topraktan effluent, tarım için ulusal standartları karşılayabilir, örneğin WHO veya EPA'nın aksine, atıksu, sentetik girdilerin ihtiyaçlarını azaltır. Çalışmaların iyi veya yüzey kaynaklarından, bir sıvı ve yarı-yarid bölgelerden büyük bir avantaj elde ettiğini göstermiştir -özellikle de su kullananlar için tedavi edilen su seviyesinin altında kalabilirler.
Kirli Performansı Kirliliği Kirliliği Kirliliği
Yeraltı ıslak bölgeleri geniş bir kirletici yelpazesi kaldırmakta oldukça etkilidir. Tipik kaldırma efficileri içerir:
- Biyokimyasal oksijen talep (BOD): 70–% 90
- Toplam askıya alınan sağlamlar (TSS): 70–% 90
- Total azot:% 40-80 (tasarım ve oksijen koşullarına bağlı olarak)
- Total phosphorus: 30–70% (enhanced by use of reaktif medya like slag or limestone)
- Patojenler: 1-3 günlük geri yükleme (trasyon, UV maruziyeti ve predasyon)
Bu kirleticileri azaltarak, Zhengs yakındaki su vücutlarının eutrofikasyonu önler, alt ekosistemleri korur ve tarımda kullanılan tedavisiz atık sularla ilişkili sağlık risklerini azaltır.
Biodiversity ve Ekosystem Services
Sualtı alanları kuşlar için değerli habitatlar yaratır, amphibians, böcekler ve su organizmaları. yoğun olarak tarımsal manzaralar, bu yapay ıslak bölgeler, ekolojik basamak taşları olarak hizmet edebilir, yerel biyoçeşitliliklere de ekosistem hizmetleri sunarlar (örneğin, bitki biyokütleleri ve sefilleri), fırtına sularını depolamak ve yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş
Toplum Eğitimi ve Empowerment
Yeraltı su alanları görünür, yaşayan laboratuvarlar. Site seçiminde topluluk üyeleri, bitkilendirme, izleme ve bakım yerel mülkiyet ve teknik beceriler inşa eder. Okullar ve uzatma programları su çevrimleri, ekoloji ve sürdürülebilir tarım için bir öğretim aracı olarak ıslakland'ı kullanabilir.Bu katılımcı yaklaşım genellikle çevresel ses uygulamaları güçlendirir.
Tasarım ve Uygulama
Küçük ölçekli bir tarım topluluğu için inşa edilmiş ıslak bir arazi tasarlamak, yerel kaynaklar ve kısıtlamalarla dengelerin teknik performansını dengelemenin bir siteye özgü bir yaklaşım gerektirir. Aşağıdaki adımlar tipik bir tasarım süreci özetliyor.
Site Değerlendirme ve Feabilite Çalışması
İlk adım atıksu karakterize etmektir - hacim, akış deseni (ortalama vs. sabit) ve kimyasal bir topluluk için, atık su, iç kanalizasyon, hayvancılık manure çamaşırları ve tarımın tükenmesini önlemek için. Mevsimsel varyasyonlar, sular veya manastır dönemlerinde daha yüksek akışlar gibi, toprak için hesaplanmalıdır.
Sistem Siz ve Hidrolik Tasarım
Bir inşa edilmiş ıslak toprak için gerekli yüzey alanı, yükleme oranlarına dayanan rasyonel bir tasarım kullanılarak tahmin edilir ve beklenen kirletici geri çekilme için ortak bir kuraldır.Köpekaltı akış ıslak alanları için 1-2 m2 kişi başına eşdeğer (PE) için elde edilir, ancak bu genellikle iklim ve su sıcaklığı ile değişir. hidrolik konut süresi (HRT) genellikle 3 ila 10 gün boyunca ortalama olarak düşük akışlar için 0,8-kırıklıklı geometri ile değişir.
Plant Tür Seçimi
Bitki türleri kritiktir. Yerli türler tercih edilir çünkü yerel iklime adapte edilirler, daha az bakım gerektirir ve invaziv risklerden kaçınırlar. Anahtar kriter şunları içerir:
- [FONT:0) Yüksek tolerans, besleyici yükleme ve sulogged koşullara (FLT:1) (Sualtı çevrede hayatta kalmak için davetli)
- [FONT:0)Extensive kök ve rhizome sistemleri[Döntgen:0) Biyofilm eki ve oksijen transfer sistemi için yüzey alanı sağlayan).
- [FONT:0) Yukarıdaki biyokütleler üzerinde bulunan ve depo besinleri için yeterlilik).
Yaygın olarak tropikal ve subtropikal bölgelerde türler içerir:0)Phragmites australis) ve crassipes)[tr|kantlamalar (kahkahazırda)[Dörtücükler (ortalamalar) ve eFLT3))))
Substrate ve Liner
Subsurface için ıslak alanlar, bir notlu mezar veya ezilmiş kaya (6-20 mm çapında) genellikle 10-3-10-2 m /s. substratın tıkanıklığı önlemek için iyileştirici topraklar gerekir.Eğer fosfor kaldırılması, genişletilmiş bir çamur, kireç taşı veya çelik slag dahil olmak üzere bir çelik teli dahil edilebilir.
İnşaat Aşamaları
- [FONT:0)Excavation ve dünya işleri: Basin'in Düzeyi, akış / akış yapıları oluşturmak ve uygun demirleme ile liner kurmak.
- [[Düzg:0)Substrate yerleştirme: [Dönetici: 1) Ortayı tek bir derinlike doğru yay, dikey akış sistemleri için bile dağıtım sağlamak, koarse kum veya iyi bir mezar tabakası içerir.
- [FONT:0) Planlanması: [Dönetici: [Dönetici: 0,4 bitki, atık sularını tanıtmak için 2-4 hafta boyunca bitkiler kurdu.
- [FONT:0]Hydraulic komisyoning:) Gradually, biofilm maturasyonuna izin vermek ve şok yüklemesini önlemek için 1-2 ay boyunca atık su yüklemesini artırmak.
Operasyon ve İzleme
Düzenli bakım görevleri şunlardır:
- İşkence ve temizleme, tıkanıklığı önlemek için boruları temizlemek.
- Ya su akışını korumak, Gambusia balıklarını tanıtmak veya biyolojik larvicitler kullanmak suretiyle sivrisinekleri kontrol etmek.
- Yukarıdaki zemin bitki biyokütleleri en az bir kez bir kez (özellikle geç sonbaharda) birikti.
- Effluent kaliteli parametreleri (pH, BOD, TSS, besin) aylık olarak yeniden standartlara uyum sağlamak için izleyin.
Toplum temelli izleme programları, çiftçilerin su basit kitlerle test ettikleri, maliyetleri azaltıp bir araya getirebilmeleri.
Vaka Çalışmaları: Gerçek Dünya Uygulamaları
Birçok örnek, 20 mg /L'den daha az miktarda su tasarrufu sağlayan ve 50 küçük ölçekli sebze çiftçiliği için iyi bir arazinin% 99.9'u azaltmış durumda.
Meydanlar ve düşünceler
Sözlerine rağmen, ıslak alanlar panacea değildir. Practitioners uzun vadeli başarı sağlamak için birkaç zorlukla ele almalıdır.
Arazi Gerekliliği
Binalı ıslak alanların genellikle mekanik tedavi bitkilerinden daha büyük arazi alanları gerektirir. 200 kişilik bir topluluk için, bir yüzey akışı ıslak topraklar 0,5-1 hektara ihtiyaç duyabilir. Toprakların yetersiz veya pahalı olduğu bölgelerde, bu genellikle tarım sınırlarına veya marjinal alanlara entegre edilebilir bir bariyer olabilir ve ıslak topraklar da biyokütle ve habitat değeri üretebilir.
Soğuk İklim Performansı
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
Mosquito Yönetimi
Yüzey akışı ıslak alanlar sivrisinekler için zeminler yetiştirebilir, bu riski kullanarak hastalıklara karşı çıkabilirler. Proper design - like maintain a deep enough water column (≥0.3 m) to support mosquito-e fish, avoid stapati regions by using multiple inlets, and provide good water -mitigates this risk. some community have successfully used larvivorous fish likefenFLT:0)Gambusia hasinis
Klonlama ve Kısa-Circuiting
Subsurface akış ıslak bölgeleri, sağlam ve mikrobiyal büyüme ile dolu bir alan kazmaya eğilimlidir ve hidrolik iletkenliği azaltır ve tercihli akış yollarını sağlar. Önlemli önlemler birincil tedavi (spubip tank veya ekran) ıslak araziden önce sağlam bir şekilde, bir tabut ilk tabakasını kullanarak, yatak işlemine izin verebilir.
Topluluk Eğitimi ve Uzun Süreli Komünite
Bir inşa edilmiş ıslakland, devam eden bakım gerektiren bir yaşam sistemidir. Doğru eğitim olmadan, topluluklar hasat etmeyi ihmal edebilir, çöpün bir araya gelmesine veya yanlışlıkla liner. Başarılı projeler tipik olarak yerel bir şampiyonayı içerir, ilk iki yıl boyunca bir uzatma görevlisinden düzenli ziyaretler ve açık yazılı protokolleri oluşturun.
Ekonomik Analiz
Bir yaşam döngüsü perspektifinden inşa edilmiş ıslak bölgeler oldukça rekabetçidir. Uluslararası Su Derneği tarafından yapılan bir çalışma, inşa edilmiş bir ıslak ülke için 500 kişilik bir topluluk hizmet eden yaklaşık 15-30 $ 'dır ve bir paket tedavi tesisi için 40-80'e kıyasla, su tasarrufu 3-5 yıl içinde tekrar ödenmiş durumda daha büyükdir.
Küçük ölçekli tarım toplulukları ulusal su ajanslarından, uluslararası kalkınma bankalarından ve sivil toplum örgütlerinin su ve sanitasyona odaklandığını söyleyebilir. Birkaç ülke (örneğin, Hindistan, Kenya ve Brezilya) ulusal kırsal sanitasyon yönergelerinde ıslak bölgeleri inşa etmiş, onları uygun hükümet sübvansiyonları için uygun hale getirmiştir.
Politika ve Kurumsal Destek
ıslakland kabul edilen artış, politikaların izin verilmesini gerektirir. Anahtar öneriler şunlardır:
- Ulusal sanitasyon kodları ve su yeniden düzenlemeleri için onaylanmış bir teknoloji olarak inşa edilmiş ıslak alanları ekleyin.
- Kırsal mühendisler için teknik eğitim ve tasarım, inşaat ve izleme alanlarında çalışanları genişletin.
- Tarımda effluent yeniden kullanım için kaliteli standartlar oluşturmak, yerel kapasiteye uygun basit izleme protokolleri ile.
- Düşük faizli krediler veya kısmi hibeler gibi finansal teşvikler oluşturun, çiftlik kooperatifleri ve köy su komiteleri için.
- Sert faydaları gösteren ve a-to-peer öğrenmesine izin veren gösteri projelerini teşvik edin.
Organizasyonlar:0)UNEP[DÜT:2) ve ) Wetlands International) tarafından yerel koşullara adapte edilebilir alan kılavuzları ve planlama araçları yayınladı.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Sualtı bölgeleri, su arıtma ve su geri dönüşümleri için olgun, düşük maliyetli ve ekolojik olarak seslendirmek, küçük ölçekli tarım toplulukları için su geri dönüşümü temsil etmektedir. Uygun bir şekilde sitelenmiş, tasarlanmış ve muhafaza edildiğinde, çok sayıda fayda sağlar: sular, kirliliği azaltımı, biyolojik çeşitliliğin arttırılması ve topluluk güçlendirme gibi sorunlar, soğuk-tamar sınırlamaları ve devam eden bakım, yerel çözümlerle ele alınmalıdır.
Daha fazla okuma için, [[Üye:0)EPA'nın Belediye Atıksu Tedavisi) sağlam bir teknik bakış sağlarken, IWA'nın el kitabı inşa edilmiş ıslaklands) uygulayıcılar için derinlemesine tasarım rehberliği sunar.