Çevre veamp; Sürdürülebilir Mühendislik
Sewer Overflows'ın çevresel etkisini anlamak ve Mitigate Them
Table of Contents
Sewer Overflows, su kalitesini, ekosistemleri ve halk sağlığını etkileyen önemli bir çevresel endişedir. Kanal sistemlerin kapasitesi aşıldığında, sık sık sık ağır yağışlar veya fırtınalar sırasında, yakındaki su vücutlarına dökülmeye neden olan kanalizasyona neden oluyor.
Sewer Overflows Nedir?
Sewer Overflows, atık su hacminin tek bir boruda fırtınalı su ve kanalizasyon miktarını aştığında gerçekleşir.SSOSALZE, su içi veya su borularının aşırı yağlanmalarının bir karışımıdır.
Amerika Birleşik Devletleri'nde, Çevre Koruma Ajansı (EPA) her yıl en az 23.000 ila 75,000 SSO'nun olduğunu ve yıllık olarak 860 milyar galonluk bir kanalizasyon ve fırtına sularının CSO'dan salıverildiğini tahmin ediyor. Bu rakamlar sorunu ve acil ihtiyaç duyulan ihtiyacın boyutunu vurgulamaktadır.
Sewer Overflows'ın çevresel etkisi
Sewer Overflows çevreye ciddi tehditler yaratıyor. Tedavi edilmemiş veya kısmen tedavi edilen atıksu, ekosistemler ve topluluklar aracılığıyla bölünmüş etkilerle, kirleticilerin karmaşık bir karışımını tanıtıyor.
Su Kirliliği
Bakteriler, virüsler, besinler, ağır metaller ve kimyasallar kirletici su vücutları, su yaşamlarına zarar vermek ve rekreasyon ve içme için güvenli bir şekilde su sağlamak.T:0)E. coli[FLT] gibi Patojenler, kanalizasyon yakıt büyümelerinden dolayı, zararlı su kirliliğine yol açan alglerin büyümesi ve diğer denizlerin de çevrede uzun süre veya haftalar için hayatta kalmasına neden oluyor.
Ekosistemlere Harm
Aşırı besin ve kirleticiler, yerel ekosistemleri birden fazla şekilde bozabilir. Algılanan çiçek güneş ışığı su santrallerine ulaşmadan ve balık içme suyu malzemelerini öldüren toksinler üretebilir.Algler öldüğünde, diğer habitatlar oksijeni tüketebilir ve toksik ilaçlar ve kişisel bakım ürünleri gibi kimyasal kirleticiler oluşturabilir - Meksika Körfezi ve Chesapeake Bay gibi yerlerde görülen bu sözde "ölü bölgeler" sistemleri.
Halk Sağlığı Riskleri
Konsüle edilen sulara yönelik olarak, insanlar doğrudan temasa geçerek, ingestion veya inhalasyona neden olabilir.Seksler, gastrointestinal hastalık ve deri döküntüleri hepatit ve leptospirosis gibi daha şiddetli koşullara yol açabilir. Çocuklar, yaşlılar ve immünkompromize bireyler özellikle savunmasızdır.
Ekonomik Maliyetler
Kanal aşırı akışların ekonomik tonları önemlidir. Örneğin, Bangladeş şehri CSO'ları azaltmak için 2 milyar dolar üzerinde işledi.Rekreasyonel balıkçılar ve kabuklu deniz sanayileri genellikle milyonlarca veya hatta milyarlarca dolar harcayabilir. Örneğin, Indianapolis şehri CSO'ları azaltmak için 2 milyar dolar üzerinde işledi.
Sewer Overflows'ın Sebepleri
Ağır yağış en yaygın tetikleyici olsa da, diğer birçok faktör daha fazla akışlara katkıda bulunur. Bu nedenleri anlamak etkili mitigation stratejileri tasarlamakta ilk adımdır.
Infil ve Inflow (I&I)
Yeraltısu, çatlaklar yoluyla kanalizasyon borulara girebilir, gevşek eklemler ve hatalı man deliğe girebilir - sular ve tedavi tesisleri gibi doğrudan bağlantılara girerken, sump pompaları veya sokak drenajları yanlış bir şekilde bağlı olarak su geçirmez. I&I can double or three the flow occur when fırtınawater enter the system through direct connections like Roof downspouts, sump Pumps, or street drains that are correctly connect into sanitary kanalizasyon.
Bloklar ve Pipe Başarısızlık
Grease, petrol ve enkaz - özellikle de ezilmiş veya çökmüş borular gibi zararlı olmayan maddeler, bir araya gelebilir ve blokajlara neden olabilir. Ağaç kökleri aynı zamanda boru eklemlerini işgal eder, yedeklere ve aşırı akışlara yol açan engeller yaratır.
Inadequate Design Kapasite
Birçok kanalizasyon sistemi on yıllar önce inşa edildi ve daha küçük nüfus ve farklı yağış kalıpları için tasarlanmıştır. Kentsel gelişme, fırtına su runoffunu artırmak için yollar ve parklar gibi şüpheli yüzeyler eklerken, iklim değişikliği daha yoğun ve sık fırtınalar getiriyor. Sistemler artık düzenli olarak tasarım kapasitelerini aşıyor.
Güç kesintileri ve Ekipman Başarısızlığı
İstasyonları ve tedavi tesisleri elektrike güveniyor. Fırtınalar sırasında, güç kesintileri başarısız olmak için pompalara ve aşırı akışlara yol açabilir. Ekipman arızaları, kırık kapaklar veya tıkanmış ekranlar gibi, aynı zamanda deşarjları da kuru havalarda da tetikleyebilir.
Mitigate Sewer Overflows'a Stratejiler
Yeraltı akışları, altyapı geliştirmeleri, politika değişiklikleri ve topluluk katılımının bir kombinasyonunu gerektirir; tek bir çözüm her yerde çalışır; en iyi yaklaşım yerel koşullara, bütçelere ve düzenleyici gereksinimlere uygundur.
Gray Altyapı Yükseltiyor
Geleneksel "gray" altyapı geliştirmeleri boruların kapasite ve güvenilirliğini artırmaya, depolama tanklarının ve tedavi bitkilerinin güvenilirliğini artırmaya odaklanır.
- [0]Küresel boru büyüklüğü[Dönetici:0) Daha yüksek akışları işlemek için, ancak bu inşa edilen alanlarda pahalı ve yıkıcıdır.
- [FONT:0) Büyük depolama tünellerini inşa etmek [Döntme: 1), bu, Chicago, Portland ve Londra gibi fırtınalar sırasında birleştirilmiş kanalizasyon tutar.
- [0]Daha yüksek ıslak hava akışlarını işlemek için yüksek ıslak hava akışlarını yönetmek için yüksek tedavi kapasitesi ekleyerek, genellikle üst akışları yönetebilen birincil tedavi kapasitesi ekleyerek.
- [FONT:0] Gerçek zamanlı kontrol sistemleri[Dönetici kapıları, valfler ve Kanal ağı boyunca depolama ve akışları optimize eden pompalar, fırtınaları ve önceden belirlenmiş su seviyelerini tahmin edebilir.
- [FONT:0]Birleştirilmiş dikimler[Döneticiler[Döneticiler) ayrı fırtınalı su ve sanitary sistemler nihai çözümdür, ancak geniş birleştirilmiş sistemlerle birçok şehir için yasaklanmıştır. Bazı topluluklar öncelikli alanlarda kısmi ayrım yaparlar.
Yeşil Altyapı
Yeşil altyapı, yağışlara girmek için doğal süreçleri absorbe etmek ve fırtına sularını yönetmek için doğal süreçleri kullanır ve yönetmek için kullanılır, su miktarını azaltır.Bu yaklaşım sadece aşırı akışları azaltmaya yardımcı değildir, aynı zamanda gelişmiş hava kalitesi, kentsel ısı ada azaltımı ve geliştirilmiş estetikler de sağlar.
- [FONT:0]Rain bahçeleri ve biyoswales[Dönler: 1 ) – ele geçirilen depresyonlar ve zemine sızmaya izin verirler.
- [FONT:0)Permeable ([Dönemli)[[[Dönemli)) - beton, asfalt veya yüzeyden geçmek için suya izin veren veya daha sonra silinebileceği bir alt depolama katmanına.
- [FONT:0)Yeşil çatılar [Dönetici: 1) Yağmuru absorbe eden çatıları, tükenme ve yalıtım sağlama.Santtif yeşil çatılar sığ toprakla hafif ve birçok ticari bina için uygun.
- [FONT:0]Rain varilleri ve cisterns[[Döntgen: 1) Yağmur suyu daha sonra sulamada kullanım için aşağı inmek, kanalizasyon sistemine giren fırtına suyunun hacmini azaltmak.
- [FONT:0]Urban ağacı kanopies[DÜT:1) - ağaçlar yağış ve transpire suyu ele geçirdi ve kök sistemleri daha fazla su absorbe etmeye yardımcı olur. Halk sağ-yollarında stratejik ağaç dikilebilir bir fark yaratabilir.
EPA, CSO kontrolü için yeşil altyapıya sahiptir[[Döneticileri 1 ), birçok belediyenin gri altyapı yatırımlarını tamamlamak için kullandığı.
Operasyon ve Bakım İyileştirmeleri
Düzenli denetimler ve proaktif bakım birçok overflows engelleyebilir. Actions şunları içerir:
- [FONT:0) Temiz borular [DDDDDÜT:1] yüksek basınçlı su jetleri veya mekanik kesiciler yağ, kökleri ve pisliği kaldırmak için.
- [FONT:0)Shabiliteating borular [DFLT:1], kazı olmadan çatlakları (CIPP) mahvediyor.
- [FONT:0]Man deliği rehabilitasyonu[[Dönetici: 1), fırtına suyunun taşınmasını önlemek için mühürleme ve çerçeveler kapsar.
- [FONT:0)Öyle bakım programları[[[Dönetici: 1) Risk değerlendirmesine dayanan, alanlarda daha sık temizlik blokajlara eğilimlidir.
- [FONT:0)Gsing CCTV denetimleri[[Döneticileri tespit etmek için[Dönler: 1 ) başarısızlıklara neden olan hataları tespit etmek için.
Politika ve Yönetmelik
Hükümet ajansları, CSO'ları nasıl azaltacağını belirten bir kritik rol oynamaktadır. ABD'de, Temiz Su Yasası, belediyelerin ve EPA arasındaki uzun vadeli kontrol planlarını (LTCP'leri) uygulamak için belediyelerin bir araya getirilmesini gerektirir. Benzer düzenlemeler çerçevesinde Avrupa'da bulunan Avrupa'da bulunan Benzer Düzenlemeler Sözleşmesi'ne de izin verir:
- Fırtına su kaynakları, mülk sahipleri tarafından zorlu yüzey alanına dayanan ücret, yeşil altyapı için finansman oluşturmak ve yerinde fırtına su yönetimi için teşvik sağlamak.
- Fırtına su tutma ve filtreleme dahil etmek için yeni gelişmeleri gerektiren bina kodları.
- Devlet ve federal düzeylerdeki programları finanse etmek, EPA'nın Temiz Su Devleti Regreing Fund gibi, bu da kanalizasyon altyapı projeleri için düşük faizli krediler sağlar.
ESRAT'de federal düzenlemeler hakkında daha fazla bilgi edinin:0)EPA'nın CSO Kontrol Politikası sayfası).
Halk Eğitimi ve Toplum
Toplum eylemi önemlidir, çünkü birçok overflows günlük aktivitelerden kaynaklanmakta veya kötüleşmiştir. Eğitim kampanyaları, sakinlerinin kanalizasyon aşırı akışlarını önlemede rollerini anlamalarına yardımcı olabilir:
- [FOG)[0] Yağların, yağların ve yağların (FOG) (FOG) (FOG) nin (FOG) nin (FOG) nin (FOG) nin (FOG) nin (FOG) nin (D) üşütmelerini) dökmesine izin verin.
- [FONT:0]Flushing sadece "Üç Ps" (D) – pee, poo ve tuvalet kağıdı.Tutsal silinir, hatta bu etiketli "görünmez" bile yaralanamaz çünkü çabuk kırılamazlar ve pıhtılar.
- [FONT:0]Dörtleri, sanitary kanalizasyonlardan ve çatıyı hukuk veya yağmur kovanlarına yönlendirerek kapatmaktadır.
- [FONT:0]Sessiz sistemler[Döneticiler 1 ) eğer mülk bir kamu dikerine bağlı değilse.
- [FONT:0) Kanallı kokular, yedekler veya aşırı akış manleleri hemen yerel hizmetlere.
Birçok şehir yağmur kovanlarının yeniden kapatılması veya serbest yükleme sunar ve kapatılma. Topluluk grupları yağmur bahçelerini kabul edebilir veya akış temizleme programlarına katılabilirler. Güçlü halk farkındalığı programları altyapı iyileştirmelerine ihtiyaç duyulan destek için destek sağlar.TheurFLT:0)Water Research Foundation).
Akıllı İzleme ve Veri Analytics
Sensör teknolojisi ve veri analizinde ilerlemeler, sabit sistemleri proaktif olarak yönetmenin yeni yollarını sağlıyor. Akış, yağış, su kalitesi ve boru koşulları, aşırı akışlara neden olmadan gelişen sorunları tespit etmelerine olanak sağlar. Makine öğrenme algoritmaları bakım ihtiyaçlarını tahmin edebilir ve pompa ve pompa işlemlerinin optimum şekilde kullanılmasını sağlar. Bazı sistemler şimdi hava radarını kullanır ve tahminleri önceden tahsis depolama kapasitesinin azaltılmasına olanak sağlar, fırtınalar sırasında aşırı akış hacminin azaltılmasına olanak sağlar. Akıllı izleme ayrıca, raporlama ve iletişim için veri sağlar.
Örneğin, Güney Bend şehri, Indiana, beş yıllık bir süre boyunca CSO hacmini azaltan sensörler ve kontroller kullanarak akıllı bir atık su ağı kurdu, milyonlarca sermaye maliyetinin tasarruf edilmesi. Benzer projeler onlarca şehirde ilerliyor.
Dava Çalışmaları Mitigation
Milwaukee, Wisconsin
Milwaukee'nin Metropolitan Sewerage District (MMSD) 1990'lardan bu yana CSO hacmini azalttı. Derin tünel depolamanın bir kombinasyonu (The Deep Tunnel” sistemi, 521 milyon galonya kadar) yeşil altyapı projeleri ve gerçek zamanlı kontrol, MMSD, 1990'lardan bu yana CSO hacmini % 75 azalttı. Bölge ayrıca kapsamlı bir kamu eğitim programına sahiptir ve tedavi sırasında üretilen biyogazdan yenilenebilir enerji yatırım ve inovasyonun önemli ölçüde azaltabileceğini göstermektedir.
Philadelphia, Pennsylvania
Philadelphia'nın Yeşil Şehri, Temiz Sular programı muhtemelen Amerika Birleşik Devletleri'nde en hırslı yeşil altyapı planıdır. Büyük depolama tünelleri inşa etmek yerine, şehir şehir şehir genelinde yeşil altyapıyı kurmak için 2 milyar dolardan fazla harcıyor - yağmur bahçeleri, fırtına suyu ağacı siperleri, göz ardı edilebilirliği ve yeşil çatılar - program şüpheli bir araziden çıkmak için finanse edilir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Kanal aşırı akışların nedenlerini ve etkilerini anlamak, çevremizi ve halk sağlığını korumak için önemlidir. Gelişmiş altyapı, sürdürülebilir uygulamalar ve topluluk katılımı sayesinde, fırtına sularının gelecekteki nesiller için gelişimini önemli ölçüde azaltabiliriz ve su kaynaklarını korumak için önemli bir yatırım gerektirir, ancak Milwaukee ve Philadelphia gibi şehirler deneyimleri ilerlemenin uygulanabilir olduğunu gösteriyor.