Çevre Mühendisliği ve Sürdürülebilirlik
Yeraltısularının Atıksu Altyapısı Başarısızlığının Önlenmesi Başarısızlık
Table of Contents
Atıksu altyapısındaki başarısızlıklardan kaynaklanan toprak kirliliği, içme suyu, sulama ve ekosistem desteği için kullanılan en ciddi çevresel tehlikelerden birini temsil ediyor.Bugün su hatları, septik sistemler veya tedavi tesisleri arızası, tedavi edilmemiş kanalizasyonlar, topraklar ile nemlendirmek ve içme suyu, sulama ve ekosistem desteği için kullanılan bir yaklaşıma ulaşır.Bu makale, su kaynaklı hastalıkların akut salgınlarından kaynaklanan rahatsızlıkların uzun vadeli bir şekilde bozulmasını sağlar.
Atıksu Altyapısı Başarısızlıkları Anlamak
Atıksu altyapısı, geniş koleksiyon boruları ağı, pompalama istasyonları, tedavi tesisleri ve yerel, endüstriyel ve fırtına su akışları için tasarlanmış bir yer. Sadece ABD'de 800.000'den fazla kamu kanalizasyon ana ve tahmin edilen 26 milyon sptik sistemler var. Herhangi bir bileşende bir şekilde tedavi edilemez veya kısmen çevreye tedavi edilebilir.
- [FONT:0]Structural çöker[[Dönetici: 1) · Korroded veya brittle borular toprak yükü veya trafik altında çökmüş, sızıntı için büyük açılışlar yaratıyor.
- [FONT:0]Blockage ve Overflow[[Döncük: 1) Grease, enkaz veya kök saldırı, insan delikleri, temizoutlar veya düşük puanlar aracılığıyla kanalizasyona döken yedeklere neden olur.
- [FONT:0)Joint Ayrılığı[[[DÜT:1) - Dünya hareketi veya termal bisiklet boru segmentleri arasındaki bağlantıları, eski filtrasyona izin verir.
- [FONT:0]Sptik sistem başarısızlığı[DÜDÜT:1) – Dr. Branfields, doğrudan ⁇ 'ye serbest bırakma, effluent'u serbest bırakma.
- [FONT:0]Treatment bitkisi üzgünler – Güç kesintileri, hidrolik aşırı yükleme veya ekipman arızaları tedavi süreçlerinin atılması sonucunda sonuçlanır.
Ağlama altyapısı birincil sürücüdür. Amerikan Sivil Mühendisleri Topluluğu'na göre, ulusun atıksu altyapısı, 50 ila 100 yıllık tasarım yaşamlarının ötesinde çalışan birçok sistemle, doğal afetler, deniz seviyesindeki artış ve bu sistemler üzerinde daha fazla şehirleşmenin daha da kötüye gitmesine yol açıyor.
Yeraltısuların Yolları Kesir
Atıksu, kapsamından kaçdığında, hemen yok değildir. Bir aquifer yolculuğu toprak türüne, su masasına ve yerel Hidrogeolojiye bağlıdır. Coarse topraklar gibi hızlı bir şekilde, bazen de iyi bir çamurlara ulaşır, hareket yavaş ama yine de tehlikelidir, çünkü patojenler yüzyıllardır moist topraklarda hayatta kalabilirler.
- [FONT:0)Pathojenik mikroorganizmalar [Döntgenler[[Dönemli: 1), virüsler (norovirüs, hepatit A), ve protozoa (Giardia, Cryptosporidium) gastrointestinal hastalık ve kronik sağlık etkilerine neden olur.
- [FONT:0]Nitrate[[Dönem:0)[[[Dönetici:0)))))))))) - Rejim organik maddeye ait bir ürün tarafından, nitrat, bebeğe methemoglomi (mavi bebek sendromu) ve içme suyu 10 mg/L üzerindeki seviyeleri üzerinde iyileştirici.
- [FONT:0)Pharmaceuticals ve kişisel bakım ürünleri) - Trace miktarda hormon, antibiyotikler ve diğer bileşikler su ekosistemlerini ve potansiyel olarak insan endokrin sistemlerini bozabilir.
- [FONT:0)Heavy metaller ve endüstriyel çözücüler – Endüstriyel deşarjlardan veya yasadışı çöpten gelen inekler, famium, liderlik, arsenic veya klorinated çözücüler tanıtabilir.
İnfertilitenin şiddeti, sızıntı hacminden etkileniyor, süresi, aquiferin dillendirilmesi kapasitesi ve doğal intenasyon süreçleri. Ancak, bir kez bir aquifer kontenja, remediasyon olağanüstü derecede zor ve pahalı, genellikle milyonlarca dolar maliyet ve tedavi gerektirir.
Önlemek için Anahtar Stratejileri
Düzenli Bakım ve Muayene
Sistematik denetim, koruyucu bakım omurgasıdır. Geleneksel görsel kontroller, felaket olmadan kusurları bulabilecek gelişmiş teknolojiler tarafından takviye edilir.
- [FONTD:0]CCTV denetimi[[[DÜT:1] – Robotik kameralar ters borular, çatlakları, kök saldırganları, eklem dengelemelerini tanımlayan operatörlere gerçek zamanlı video gönderiyor ve sedisyon inşa ediyor. Yıllık rotasyonel CCTV anketleri yüksek riskli alanlarda önerilir.
- [FONT=0) Akıllı sensörler ve IoT[Dönetici: 1) – In-or sensörleri akış, basınç, sıcaklık ve su kalitesi.Sudden basınç veya kimyasal işaretleyicilerdeki beklenmedik değişikliklerden (örneğin, amonyak aksaklıklar) otomatik olarak kontrol edilebilir bir sızıntı veya ihlal gösterebilir.
- [FONT:0) Akustik sızıntı algılama[[Dönetici: 1) Hidrofonlar veya hızlayıcılar, baskı altında kaçarak su ayırt etmenin ayırt edici sesi için dinliyor. Modern algoritmaların inç içinde sızdırılabilir.
- [FONT:0)Ground-penetating radar[Dönetici: 1) Yüzeyden altyüzleri veya doymamış toprağı yavaş bir sızıntı gösteren tespit etmek için kullanılır.
Denetimin frekansı risk tabanlı olmalıdır: yüksek-traffic arteral dikerler çeyrek kontrol gerektirir, konut laterals ev satış veya yenileme izni sırasında incelenebilir. Properly planlanan denetimler küçük kusurların birleştirilmesi ile ilgili olarak yapılan denetimler bazı belediye vaka çalışmalarına göre% 80'den fazla büyük başarısızlıkları azaltabilir.
Altyapı Yükseltilir ve Rehabilitasyon
Boruları tamamen yerine getirmek her zaman mümkün veya maliyetle etkisiz değildir. Bunun yerine, çeşitli bir şekilde GÜNDÜ:0)trenchless teknolojiler) minimum kazı ile rehabilitasyona izin verir:
- [FONT:0)Küresel-in-place boru (CIPP)[DÜT:1)[Köpek-dolu bir tüp, sıcak su veya UV ışığı ile tedavi edilir ve hem korozyona dayanıklı bir çizgi yaratır.
- [FONT:0)Pipe patlama[Dönetici: 1 ) - Yeni bir makül (yüksek çözünürlükte polindi) boruyu geri çektirirken patlama ve kimyasal saldırıya karşı dirençlidir.
- [FONT=0]Slip astar[DÜT:1] - Daha küçük bir metre boru mevcut kişiye ekleniyor ve annular alanı grod.
Yeni inşaat için, belirteçmiş bölgelerdeki (örneğin, yüksek irtifaklı malzemeler) ek bir güvenlik faktörü sağlar.[Dönetici:2).İki katlı araziler ve [[Döneticiler)[Döneticiler için[Döneticiler, yüksek boşluklar, kariz araziler veya yüksek ⁇ tablolar) yüksek oranda güvenlik faktörü sağlar.
YüksekRisk Alanları için koruyucu Önlemler
Bazı coğrafi ve operasyonel ayarlar, fiziksel engeller ve tasarım değişiklikleri gerektirir.
- [FONT:0]İkinci olarak yer alan haterler [Dönetici: 1) - sığ ⁇ ile bölgelerde, kanalizasyon siperleri sığamayan geomembranes ile birlikte monte edilebilir. Benzer şekilde, septik tanklar geçici izleme limanları ile çift duvarlara sahip olmalıdır.
- [FONT:0)Backflow önleme[[Dönetici: 1))[Döncükler, borulara girmekten ve boruların etrafındaki topraktan uzaklaştırmak ve sızıntı yolları oluşturmak için zeminleri yıkamak için sular durdururlar.
- [FONT:0]İlevated or sel-kandırı kurulumları[DÜT:1) – Eleştirel pompa istasyonları ve tedavi tesisleri 100 yıllık sel seviyenin üzerinde inşa edilmelidir veya sutght kapılar ve acil pompalar ile donatılmıştır.
- [FONT:0)Yeşil altyapı ayrımı[Dönetici: 1) Yağmur bahçelerini tanıtarak, permeable kaldırımları ve diğer fırtına su yönetimi, inflow ve infiltrasyonları azaltır (I&I) sanitary kanalizasyonları, aşırı akışlara neden olan hidrolik aşırı yüklemeleri önlemek.
Kıyı bölgelerinde deniz seviyesindeki artış ve tuz su saldırısına karşı savunmasız, [[0)tidal çek valfleri[DÜT:1) ve [[Dönetici:2) Konfeksiyona dayanıklı malzemeler[DÜDÜDÜDÜye Olmayanlar[DÜye Olmayanlar İçin Özellik) özellikle önemli değildir.
Kaynak Kontrolü ve Preted
Kanal sistemine giren agresif kimyasalların ve büyük katıların yükünü azaltmak, blokajları, korozyonu ve tedavi bitkilerini üzme yardımcı olur.
- [FONT:0)Grease trors[[[DÜT:1) - restoranlar için gerekli, bu tuzaklar borularda sağlamlaştırmadan önce yağları, yağları ve yağları yakalamak.
- [DÜDÜ:0)Öyle tedavi programları) - Endüstri kullanıcıları ağır metalleri, çözücüleri ve yerel deşarj limitlerini karşılamak için diğer zararlı maddeler kaldırmalıdır.
- [FONT:0]Kamu eğitimi[DÜT:1) - Yararlı yıkamaktan kaçınmak için kampanyalar, ilaçlar veya kimyasallar aşağı drenajlar blokajları ve kirlenmeyi önemli ölçüde azaltabilir.
Kaynak kontrolü sadece altyapıyı korumaz, aynı zamanda bir başarısızlık sırasında kaçabilecek kirleticilerin konsantrasyonunu azaltır.
İzleme ve Acil Yanıt
En iyi önleme ile bile, başarısızlıklar hala gerçekleşebilir. Sürekli izleme ve hızlı yanıt, ⁇ etkisini en aza indirmek için kritiktir.
[FONT:0) Gerçek zamanlı izleme sistemleri[Dönetici:0] Birden çok veri akışını birleşik bir panele entegre ediyor. kontrolör Kontrol ve Data Acquisition (SCADA) sistemler pompa durumu, akış oranları, tank seviyeleri ve alarm koşulları, koleksiyon sisteminde, [[Döneticiler)[Döneticiler)[Döneticileri iletilen verilerle, sıcaklık, sıcaklık ve iletkenlik. Anomalies otomatik uyarıları alan mürettebatlara yönlendirebilir.
[FONT:0) Kaynak su izleme[[Dönetici ve yüzey su vücutları, konbidity, coliform bakteriler, nitrat ve klor gibi erken bir uyarı sunar. Bazı hizmetler OKT:2early uyarı ağları Bu tür kanalizasyon altyapının üst düzeyli yüksek çözünürlükte olduğunu gözlemler.
AnACT:0)emergency yanıt planı[[Dönetici: 1) önceden onaylanmalı ve düzenli olarak uygulanmalıdır. Anahtar elementler şunları içerir:
- [FONT=0)Containment protokolleri[[Dönetici: 1 ) - kum torbaları, taşınabilir boksları veya vakum kamyonları toprak içine girmeden önce sualtına döküldü.
- [FONT:0]Kamu bildirimi[[Dönemli aramalar, metin uyarıları ve sosyal medya mesajları, sakinlerinin su kaynatması veya alternatif malzemeleri kullanması için teşvik eder.
- [FONT=0) Katılım koordinasyonu[Dönetici: 1) Sağlık departmanları, çevre ajansları, su hizmetleri ve acil yönetim için iletişim listeleri.
- [FONT:0)R tarafından yönlendirilen tetikleyiciler[[Döntilmiş: 1)) - kontenjanlar, pompa ve sığ ⁇ 'ı yıkamak veya şişe su sağlamak için siparişler.
EPA'nın OKT:0)Water Security Initiative[DÜT:1) ve [[Dönetici:2)Response Protokolü Toolbox) Bu tür hizmetlerin yerel bağlamlarına adapte olabileceğini çerçeveler sağlar.
Düzenleme Çerçeveleri ve Uyum
Önleme federal, eyalet ve yerel düzeylerde düzenlemelerle güçlendirilir.
- [FONT:0) Temiz Su Yasası (CWA)) - CWA'nın Ulusal Kirlilik Sistemi (NPDES), effluent kalitede sınırları belirlemeli ve tedavi bitkilerini temin etmek için gerekli olan izinler ve raporlanmalıdır.
- [FONT:0) Güvenli İçme Suyu Yasası (SDWA)) - İçme suyu içmek için kullanılan ⁇ için maksimum kirletici seviyeleri oluşturabilir. Devletler arazi kullanımı kısıtlamaları ve altyapı standartlarının daha yüksek olduğu iyi koruma alanları tasarlayabilir.
- [FONT:0]State and Local Codes - Birçok devlet, mevcut olduğunda düzenli şüpheci sistem denetimleri gerektirir, kamu kanalizasyonları ile iyiler arasındaki minimum ayrımı gerektirir.
- [FONT:0)Asset Yönetim Gereksinimleri[Dönetici:0)[Dönetici:0))[FONT: Temiz Su Devleti Yeniden Geliş Fonu) şimdi alıcıların sermaye iyileştirme planı ve bir varlık yönetimi programına kredi onayı koşulu olarak sahip olmasını gerektirir.
Uyum sadece yasal bir zorunluluk değil, Su Çevre Federasyonu veya ASCE gibi kuruluşlardan daha az başarısızlık ve daha düşük uzun vadeli maliyetler elde etmek için en iyi bir uygulamadır.
Toplum Gelişmekte ve Eğitim
Sadece altyapı kirlenmeyi engelleyebilir. Bilgilendirilmiş ve meşgul bir halk temel bir ortaktır.
- [FONT:0)Reporting systems[DÜDÜT:1)[Üye Olmayanlar İçin Kolay Sıcak veya mobil uygulamalar Bahçelerde sualtı kokuları, ıslak noktaları veya man deliği kapak yer değiştirmeleri) Hızlı raporlar, küçük bir sızıntıdan önce cevap vermek için yardımcı olur.
- [FONT:0]Kamu farkındalık kampanyaları[Dönetici: 1))[Döneticileri, yağ dökmek veya aşırı ağarmak ve atık su sisteminin sağlığı hakkında bilgi sahibi olmak.
- [FONT:0]Sekiz destek[[Dönetici:0)[Dönlendirme desteği[Dönlendirmeler:0)))[Dönlendirme desteği[Dönlendirmeler: Oylamalar ve oranı artırıcılar, topluluğun risklerini ve yatırımın değerini anladığı zaman daha olasıdır. Açık evler, bitki turları ve şeffaf raporlamalar.
- [FONT:0]Citizen danışmanlık komiteleri[[Döneticileri sermaye planlama ve acil müdahale egzersizlerinde teşvik ediyor ve mühendisler için açık olmayan yerel endişeleri tanımlamaya yardımcı oluyor.
Okullar, suratülaya korumayı, Hidrolojik döngüyü, kirliliği yollarını ve altyapının rolünü entegre edebilir. topluluğun daha bilgili, daha dikkatli ve dirençli hale gelir.
Önleyici Başarıdaki Vaka Çalışmaları
Birkaç belediye proaktif stratejilerin etkinliğini gösteriyor:
- [0]San Francisco, Kaliforniya[Dönetici] [Dönetici Sistemi Geliştirme Programı (SSIP) boruları yükseltmede, yeşil altyapıyı kurmak ve gerçek zamanlı kontroller uygulamakta olan 9,9'luk bir yığınla bir araya geldi ve koyuna ulaşmada milyonlarca galon çiğ kanalizasyonun yüksekliğini azalttı.
- [FONT:0]Milwaukee, Wisconsin) – 1993 yılında büyük bir Kriptosporlu salgından sonra, gelişmiş tedavi ve kaynak su izleme bölgesi ile ortak olan su yardımı.
- [FONT:0]King County, Washington) – ilçenin Varlık Yönetimi Programı, başarısızlıktan önce boruları yeniledi. Her yıl boruların en kötü% 1'ini yerine getirerek, acil onarımları% 60'tan fazla azalttılar ve 10 yıldan fazla tasarruf ettiler.
Bu örnekler, kasıtlı yatırım ve topluluk işbirliğinin, din sağlığı ve halk sağlığı için ölçülebilir faydalar sağladığını kanıtlamaktadır.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Atık su altyapı başarısızlıklarından kaynaklanan kirliliğin önlenmesi sadece teknik bir meydan okuma değildir; kırılgan alanlarda koruyucu önlemler almak ve gelişmiş izleme ve acil yanıt yetenekleri ile donatılmış, topluluklar önemli koruma sağlar ve genellikle eksik.Sürekli denetim ve bakım, yaşlanma sistemleri modern malzemeler ve sipersiz tekniklerle entegre etmek, güvenli alanlarda koruyucu önlemler almak ve su koruma stratejileri sağlamak için tehlikeli önlemler almak, su koruma stratejilerinin önemli ölçüde azaltılmasını sağlar.
[0]Daha fazla okuma için, EPA'nın [[Dön Su Kaynaklarına İlişkin Uygarlık Çalışmasına İlişkin Usullü Su Kaynaklarına İlişkin[Dönem:2).