Çevre Mühendisliği ve Sürdürülebilirlik
Yeşil Çatıları ve Şehir Topraklarını Doğal Nutrient Filtrasyon ve Yok Edilmesi
Table of Contents
Kentsel alanlar, azot ve fosfor gibi aşırı besinlerin neden olduğu su kirliliği ile artan zorluklarla karşı karşıyadır. Bu kirleticiler genellikle gübre, kanalizasyon ve diğer atıklar içeren bir işlemden kaynaklanır.Bu arada şehirler aynı anda büyümeye devam ederken, yeşil çatılar ve kentsel topraklar doğal olarak filtreye kadar uzanır ve bu besinleri fırtına sularından uzaklaştırır.Bu yaklaşım, yeşil altyapı olarak bilinen daha geniş bir hareketin parçası, aynı zamanda su kalitesini artırmak için maliyetle etkili bir yöntem sunar.
Yeşil Çatılar ve Kentsel Topraklar Nedir?
Yeşil çatılar, ayrıca canlı çatılar veya eco-rooflar olarak da adlandırılırlar, büyüyen orta, yeşil çatılar çok geniş (kömlü topraklar, bir kök bariyeri, bir tabaka, bir filtre kumaşı, büyüyen orta (soil veya substratı) ve bitki örtüsüne bağlı olarak, daha derin yüzeylere göre daha geniş bir zemin sunar.
Kentsel topraklar, bu bağlamda, ağaçların stratejik bitkilendirilmesi, otlar, çimler ve parklardaki otlar, yağmur bahçeleri boyunca ve diğer kamu veya özel açık alanlarda, biyoretention sistemleri, biyoswales ve özellikle de ele geçirmek için tasarlanmış filtre şeritleri içerir.
Birlikte, yeşil çatılar ve kentsel topraklar, yağmurları, yavaş koşuları durduran ve suları toprak ve bitki kökleriyle percolate'ye izin veren bir ağ oluşturur. Bu işlem aksi takdirde şüpheli kentsel ortamların doğal Hidrolojik döngüsünü taklit eder, su almaya gelen fırtına su miktarını azaltır.
Nutrient Filtrasyonları
Yeşil çatıların ve kentsel toprakların azot ve fosforun kaldırılmasında etkinliği, çeşitli fiziksel, kimyasal ve biyolojik süreçlere bağlıdır.
Plant Uptake
Vejetasyon, öncelikle azot (zenfekte ve ammonium) ve fobisforus (fossfosforus) veya doğrudan su işlemeden kaynaklanan besin maddelerini oluşturur - bitki dokularını depolar, kökler ve kökler - onları aşağıdan yukarıya doğru iteneğe uygun olmayan yerel koşullara kadar su döngüsünden uzaklaştırır.
Mikrobial Dönüşüm
Soil mikroplar kritik besin dönüşümleri gerçekleştirir. Bakteriler ekosistemden daha karmaşıktır; mikropların organik formlara atılması, hareketliliğini azaltmak. Bitki ile ilişkili Mycorrhizal mantarlar sürekli olarak tükenir, büyümedeki ihracatın varlığını daha da sınırlandırır.
Soil Fiicokimya Retention
Soil partikülleri, özellikle de kil ve organik madde, adsorb, fobisforus ve ammonium estatik çekim ve eğitim değişimi yoluyla çözülür. Phosphorus ayrıca, belirli pH koşulları altında çözülemez veya demir fosfatlar olarak önceden onaylanabilir.Bu saklama mekanizmaları geçici olarak besleyicileri, bitki ve mikrobiyasyon için daha fazla zaman sağlar.
Yeşil Çatı ve Şehir Arazilerinin Anahtar Faydaları
Fırtınasu Sormanın Azaltılması Yükleniyor
Alan çalışmaları sürekli olarak yeşil çatıların nitro ve fosfor konsantrasyonlarını ölçebileceğini gösteriyor.(EPA)[Dönetici, bitki türü ve iklim. Şehir toprakları, yağmur bahçeleri gibi özellikleri benzer veya daha iyi performans elde ediyor. Örneğin, 03.Depresyon:0)U.S. Çevre Koruma Ajansı (EPA)[Dönetme sistemleri 40-80% 10,5'i ortadan kaldıran bölgelerin% 90'ını belgeledi.
Komplike Sewer Overflow Mession
Birçok eski şehir hem fırtınalı hem de kanalizasyona giren kanalizasyon sistemleri bir araya getirdi. ağır yağmur sırasında, bu sistemler aşırı akış, yüksek besleyici yükleri nehirlere ve göllere içeren atık suları azalttı.Köpektif kontrol için maliyet-malzeme stratejisi, özellikle de uzun vadeli ıslak hava yönetimi planlarına entegre edildiğinde.
Urban Heat Island Mitigation
Vejetasyon, geleneksel karanlık çatılara kıyasla, bina enerji talebini azaltır ve dışsal konfor geliştirir. Bu soğutma etkisi, organik maddeden buharlaşma oranını azaltır ve organik maddeden tasarruf sağlar, besleyici tutma kapasitelerini korur.
Biodiversity ve Habitat Yaratma
Yeşil çatılar ve iyi tasarlanmış kentsel topraklar için habitat yamaları, kuşlar ve başka bir şekilde inokpit edilebilir inşa edilmiş manzaralar. Yerli çiçek bitkileri kirleticileri çekiyor, çeşitli bitki toplulukları yararlı organizmaların bir webini desteklerken, substratın kendisi zaman içinde bir mikrohabitat olur, bu yeşil alanlar şehir matrixleri birbirine bağlayan zeminler olarak işlev görebilir.
Hava Kalitesi İyileştirme
Bitkiler, azot ve sulfur dioksit ve sequester karbondioksit gibi gazlı kirleticileri absorbe eder ve aksi takdirde tükenme veya dönüştürülebileceği yere atlar.
En fazla Nutrient Yok için Uygulamayı Değerlendirme
Büyüyen Medium Design
Yüzeyler besin filtrasyonunun en kritik bileşenidir. Su tutma kapasitesinin hızlı drenajı ile dengelenmesi gerekir, aynı zamanda yeterli eğitim değişimi kapasitesi ve organik madde sağlar. Yeşil çatı medyası% 60-80 hafif agre (örneğin, çamur veya karalama) ve 20-40 organik madde (kompost, peat veya koir).
Plant Selection
Tercih, yüksek besleyici oranları olan ve hatta küçük yeşil çatılar için (topraklar) kalıcı olarak meyve suyu (sırası) yıllık besin geri yükleme alanları (sırası) olarak, (sırası) olarak, yeşil renklerde (sırası) ve hatta küçük renklerde (sırası) yüksek derecede iyileştirici bitkilerde (sırada) kullanılmaktadır.
Dr.Öğrenme ve Outflow Yönetimi
Proper drenaj, anaerobik koşullara yol açan ve sefillerin alt kısmında phosphorus'un salaklama hücrelerine geçtiğinde, aksi takdirde izleme ve potansiyel recirculation yoluyla elde edilen su tasarrufuna yardımcı olur.
Bakım Gereksinimleri
Herhangi bir mühendis sistem gibi, yeşil çatılar ve topraklar besin uzaklaştırma performansını sürdürmek için periyodik bakım gerektirir.Süresel olmayan türlerin incelal edilmesi istenen bitkiler. Debris kaldırılması, her birkaç yıl, topraklar, sistemin zamanla net bir besin kaynağı haline gelmemesi için gerekli olabilir.
Meydanlar ve Sınırlar
Birçok faydalarına rağmen, yeşil çatılar ve şehir toprakları tamamen işlenmiş olmayan bir besin değildir. Performansları, tasarım, iklim ve bakım üzerine yoğunlaşır. Uzun süreli kuru dönemlerde, toprak ve mikro aktivite azalırken, ilk damlaları tamamen işlenmiş olmayan bir besin taşıyabilir. Soğuk kışlar kuzey iklimlerdeki biyolojik aktiviteyi sınırlamaktadır, ancak bazı çalışmalar yeşil çatıların hala toprak tutmaları nedeniyle karmel olaylar sırasında besin yüklerini azaltmaktadır.
Yoğun kentsel merkezlerdeki uzay kısıtlamaları büyük ölçekli uygulamaları zorlaştırabilir, özellikle de yapısal güçlendirme gerektiren yoğun yeşil çatılar için, yeşil çatılarla mevcut binalara uygun olarak, düşük beslenmeli büyüyen medya ve zeminde kompaktlaştırmanın öneminin arttırılmasını sağlar.
Phosphorus kaldırılması özellikle zor çünkü zamanla toprağa birikmeye eğilimlidir. Sonunda, ortanın hidrasyon kapasitesi tükenebilir, filizleyici substratların ömrünü uzatabilir.Bu konu, aşılar gibi fosfor-sorbing malzemeleri ile ilgili olarak azaltılabilir veya iki hidroxides.
Vaka Çalışmaları ve Gerçek Dünya Uygulamaları
Chicago City Hall Rooftop Garden
Chicago yeşil çatı kabulünde öncü olmuştur. 2001 yılında kurulan City Hall çatı bahçesi, 150 bitki türü ile 20,300 metrekarelik ayaklar kapsar. İzleme çalışmaları, bu geniş yeşil çatının yıllık yağışların% 50'sinden fazlasını elinde tuttuğu ve% 70-80 oranında azot yüklerini azalttığını göstermiştir.
Portland'ın Yeşil Sokakları Programı
Portland, Oregon, Willamette Nehri'ne ulaşmadan önce tümleşik biyoretention swales ve yağmur bahçelerini doğru yola koydu.Bu tesisleri toplam askıya alma ve önemli miktarda azot ve fosforu yakalamayı bıraktı, aynı zamanda akış hızlarını azaltır.
Toronto Green Roof Bylaw
Toronto, Kuzey Amerika'daki ilk şehir, bazı büyüklükteki yeni ticari ve konut binalarını görevlendirmek için oldu. 2009 yılında yürürlüğe giren, mevcut çatı uzayının% 20-60'ını kapsamak zorunda kaldı. Toronto Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, bu sistemlerden onlarca site boyunca önemli bir besin azaltımı belgeledi.
Future Yol ve Entegrasyon
Yeşil çatıların ve kentsel toprakların besin filtrasyon üzerindeki etkisini artırmak için şehirler, sulama veya ölçeklendirme ile sistem performansını optimize etmek için gerekli olan bir tedavi treni oluşturabilir.
Mühendisli biochar, fosfor-absorbing geotextiles gibi teknolojiler ve kontrollü su depolama sözleriyle daha fazla besleyici kaldırma vaat eden akıllı yeşil çatılar. Politika teşvikleri, yeşil altyapıyı kuran mülk sahipleri için fırtına su ücretleri indirimleri gibi, yaygın olarak kabul edilenler için daha önemlidir: Bu sistemlerin değerini anlayan sakinleri bakım ve genişlemelerini destekleyecek daha büyük olasılıkla.
Yeşil çatılar ve kentsel topraklar, kentsel fırtınalı sularda besin kirliliğini azaltmak için doğal çözümler kanıtlıyor.Şehirli hava kirliliği, mikrobik aktivite ve toprak tutma, azot ve fosforu ortadan kaldırırlar, bu besinlerin zararlı algal çiçekleri ve degrad su ekosistemleri yaratmadan önce.