Giới thiệu

Sự khan hiếm nước toàn cầu đang tăng cường, do sự tăng trưởng dân số, nhu cầu nông nghiệp và sự thay đổi khí hậu. Các công nghệ và công nghiệp đang chuyển sang [FLT: 0] sử dụng nước để làm một giải pháp chiến lược để giảm bớt sự khai thác nước ngọt và xây dựng nguồn cung cấp nước khô cằn. Trong số những công nghệ dựa trên tự nhiên và hiệu quả nhất để đạt được những mục tiêu này là [FLT:] [FT:] xây dựng lại [FLT] đất [FT: 1] [FT:]] [FT:]] để làm cho hệ thống tinh chế bắt chước tiến trình tẩy rửa tự nhiên của các vùng đất. Việc này khám phá làm thế nào chúng ta xây dựng nên những vùng đất hoang vu hữu ích và những nguồn nước có khả năng hỗ trợ nguồn nước, những mục tiêu có tham vọng và những mục tiêu khác nhau.

Hiểu được những vùng đất được xây dựng

Các vùng đất được xây dựng được cố ý thiết kế và quản lý hệ sinh thái sử dụng [FLT: 0] cây trồng, đất và các cộng đồng vi sinh để xử lý nước bị ô nhiễm. Khác với những vùng đất bị nhiễm tự nhiên, chúng được thiết kế để có hiệu suất nhất quán, kiểm soát lưu lượng và loại bỏ chất thải. Chúng có thể điều trị hiệu quả tiết kiệm nước, chất thải công nghiệp, nước thải công nghiệp, và nước mưa, tạo nước thích hợp cho việc phục hồi không có khả năng phục hồi và trong một số trường hợp, có thể tái sử dụng lại sau khi điều trị thêm.

Thiết kế phím

Mặt nước Tự do (FWS) Wetlands

Hệ thống FWS có nước nông chảy trên một nền đất trồng, chúng bắt chước những đầm lầy tự nhiên và hữu hiệu để loại bỏ các chất bị ngưng, chất hữu cơ, và mầm bệnh qua ánh sáng mặt trời phơi bày, trồng trọt và hoạt động vi sinh vật.

Dòng chảy Mặt dưới (SSF) Wetlands

Ở S SSF, nước chảy dọc hoặc dọc qua một khoảng trung (gout, cát) trồng với cây cối mới mọc. Đất và rễ cung cấp bề mặt cho vi sinh vật phá hủy chất ô nhiễm. Hệ thống SSF cung cấp hiệu suất thời tiết lạnh và ít mùi thơm hơn thiết kế FWS, khiến chúng thích hợp cho ứng dụng dân cư và hợp với môi trường.

Hệ thống lai và tăng cường

Thiết kế hiện đại kết hợp nhiều giai đoạn (vLT: 1) hoặc tái tạo để tăng hiệu suất. Những vùng đất đa hợp này ngày càng được dùng để đánh bóng hiệu ứng để đáp ứng tiêu chuẩn phục hồi.

Các cơ khí của việc loại bỏ chất đốt

Những vùng đất ẩm ướt được xây dựng loại bỏ các chất ô nhiễm qua một loạt các quá trình vật lý, hóa học và sinh học hoạt động trong hòa hợp:

  • quá trình sử dụng nước -- sự thu hồi, lọc và quảng cáo treo lơ lửng rắn, kim loại nặng và các chất hữu cơ phân chia.
  • Quá trình cảm ứng . ). [ tri thức, trao đổi eon, và phản ứng ngược lại biến đổi hoặc làm ngưng hoạt động chất dinh dưỡng và kim loại.
  • Quá trình sinh học ).

Sự hợp nhất của các quá trình này cho phép các vùng đất ẩm ướt được xây dựng để đạt được hiệu quả cao ) cho phép nhu cầu thiếu oxy hóa sinh (BOD), tổng số các khối bị ngưng hoạt động (TSS), nitơ, phốtpho, và Fecal coliforms - của các tiêu chuẩn hội nghị về tưới tiêu hoặc tái sử dụng công nghiệp.

Vai trò trong việc sử dụng lại nước

Đất ẩm ướt được xây dựng là nền tảng của nhiều kế hoạch tái sử dụng nước vì chúng có thể sản xuất nước được xử lý đáp ứng những đòi hỏi cụ thể về chất lượng mà không cần dùng đến hóa chất nặng hoặc tiêu thụ năng lượng.

Sự nông nghiệp và sự di trú phong cảnh

Việc xử lý chất thải ướt được sử dụng rộng rãi cho việc tưới cây, sân gôn, công viên và đường cao tốc.

Nước xử lý công nghiệp

Việc khai thác mỏ, bùn và xử lý thực phẩm tạo ra nước thải có thể được xử lý ở những vùng đất ẩm ướt xây dựng và sau đó sử dụng lại để làm mát, giặt giũ hoặc dùng bụi ép.

Nạp lại nước ngầm

Bằng cách đánh bóng nước thải đến chất lượng nước gần uống, xây dựng vùng đất ẩm ướt có thể theo sau bằng cách điều trị đất hoặc tiêm trực tiếp để bổ sung lại một số lượng nước. Ví dụ, [FLT: 0] Quận [FLT: 1] ở California sử dụng phương pháp điều trị tiên tiến bao gồm việc xây dựng những vùng đất ẩm ướt như một phần của hệ thống cung cấp nước tiếp nước, cung cấp nguồn dự trữ hạn hán cho hàng triệu người.

Dùng lại được (theo chiều kim đồng hồ và chỉ đạo)

Trong khi chỉ riêng việc xây dựng những vùng đất ẩm ướt không sản xuất nước thích hợp cho việc sử dụng nước, chúng được dùng ngày càng nhiều để làm chất tẩy rửa trong các tàu nước tân tiến. Quá trình điều trị tự nhiên làm tăng tính bền bỉ và loại bỏ các chất độc như dược phẩm.

Những lợi ích của những vùng đất được xây dựng lại để dùng nước

Sự kết hợp giữa những vùng đất ẩm ướt được xây dựng thành nước dùng lại chiến lược cung cấp nhiều [FLT: 0] kinh tế, môi trường và lợi thế xã hội [FLT: 1).

Lợi ích kinh tế

  • Chi phí sử dụng và hoạt động ) so với các nhà máy điều trị máy thông thường.
  • Xử lý phân đã được sửa chữa).
  • Cuộc sống dịch vụ dài với sự bảo trì thích hợp, thường 20–50 năm, cung cấp lợi nhuận cao cho việc đầu tư.
  • Cơ hội ) từ việc tái bán nước và dịch vụ hệ sinh thái (v. d., sự giảm thiểu carbon, sự khác biệt sinh thái.

Lợi ích môi trường

  • Sự sáng tạo Habitat cho chim, động vật lưỡng cư và động vật nước ở cả FWS và SSF Wetlands.
  • Sự kết hợp củaCarbon ) trong các loại cây và đất.
  • Dấu chân năng lượng - thiết kế độ lớn dòng chảy đòi hỏi không bơm, giảm thiểu khí nhà kính.
  • phục hồi thông thường . ). [ xứng đáng với các cây trồng trồng ướt có thể được sử dụng như là chất liệu dinh dưỡng năng lượng sinh học hoặc phân bón năng lượng sinh học.

Lợi ích xã hội

  • Chấp nhận cơ sở hạ tầng xanh tương ứng với giá trị cộng đồng xung quanh bền vững và thẩm mỹ.
  • ). .]. Các trang web ẩm ướt trở thành lớp học ngoài trời cho khoa học nước và sinh thái học.
  • Sự tương trợ . Hệ thống ướt phân hủy có thể hoạt động trong thời gian cúp điện, cung cấp phương pháp điều trị tiếp tục trong trường hợp khẩn cấp.

Những thử thách và sự khích lệ

Bất kể nhiều lợi thế, những vùng đất ẩm ướt được xây dựng phải đối mặt với những giới hạn thực tế cần phải được quản lý qua sự thiết kế và hoạt động chu đáo.

Đất đai đòi hỏi

Wetlands cần những vùng khá lớn - theo nghĩa bóng là 0.5–2 hectares trên 1.000 m3/ngày dòng chảy. Đối với các địa điểm đô thị hoặc không gian được đào tạo ]] có thể giảm dấu chân của 50–70%. Người kế hoạch có thể tăng cường không gian màu xanh lá cây, như công viên hay vùng đệm xung quanh cơ sở công nghiệp.

Độ nhạy khí hậu

Trong khí hậu lạnh, hình thành băng và giảm hoạt động sinh học có thể làm giảm hiệu suất mùa đông.

Cần bảo trì

Công việc giáo dục gồm quản lý thực vật (cỏ, thu hoạch), loại bỏ các chất đặc tích tụ từ các vùng trong nước, và giám sát chất lượng nước. Điều khiển tự động và cảm biến từ xa có thể giảm lao động. [FLT: 0] Việc điều trị [FLT: 1] (xe tăng, màn hình) có thể ngăn chặn việc băng bó và kéo dài sự sống ở đầm lầy.

Con muỗi và vấn đề về loài chuột

Điều khiển sinh vật (mosquitofish, Bacilus thoringiensis) và thiết kế thủy lực thích hợp (turbuliensis, đồng bộ, lưu lượng) giảm thiểu điều kiện này.

Nghiên cứu trường hợp: Thành công trong việc giải phẫu

Hệ thống phục hồi năng lượng hạt cam, California

Từ năm 2008, Quận Nước Cam đã điều hành một cơ sở dùng nước tiên phong dùng để tẩy uế bao gồm lọc vi khuẩn, lọc ngược thoái hóa tinh bột và khử ngoại vi. Xây dựng những vùng đất ẩm ướt được kết hợp như một bước đánh bóng cuối cùng trước khi tiêm vào đất. Hệ thống sản xuất 130 triệu gallon nước chất lượng cao, bảo đảm nguồn cung cấp nước cho 2.5 triệu dân cư. [FL2] Nhiều hơn về vấn đề GWS [FT]

Philippines: Vùng Trung Tâm Trung Tâm để làm ruộng lúa mạch

Trong vùng nông thôn đông dân Viện Quản lý Nước Quốc gia ), cộng tác với chính phủ địa phương để lắp đặt những vùng đất ẩm ướt nhỏ được xây dựng để dùng lại nước thải trong nước trong nước. Hệ thống này đạt được >90% việc loại bỏ các thiết bị chống lưu trữ và mầm bệnh, giảm chi phí phân bón và cải thiện sản xuất. [FLT: 2] TôiWM trên những vùng đất được xây dựng [FLT] nghiên cứu về đất hứa hẹn [FT].

Vùng đất trồng cây ở đất nông nghiệp của ông ông ông ông ông bà già ở Mexico

Tại một nhà máy chế biến thực phẩm ở Mexico, ông Wuslé xây dựng một vùng nước ngầm ngập nước để xử lý nước thải có độ thải cao từ chế biến thực vật. Nước được điều trị được dùng lại để làm mát và làm sạch sàn nhà, cắt giảm nhu cầu nước ngọt đến 40%. Dự án này kiếm được [FLT: 0] Cho việc cung cấp nước thải [FLT: 1] và thể hiện nước tổng hợp. [FL: 2] Các ví dụ quản lý nước [FL] [FL] [FL: 2].

Hướng đi tương lai và hợp nhất

Những nền kinh tế nước ẩm ướt được xây dựng đang tiến hóa từ hệ thống điều trị đứng một thành phần .

  • Sự kết hợp với tiêu hóa aaerobic để lấy năng lượng từ vật chất hữu cơ trong khi mà đánh bóng độ hiệu để sử dụng lại.
  • Theo dõi sử dụng cảm biến, máy bay không người lái và máy học cách tối ưu hóa hiệu suất và dự đoán nhu cầu bảo trì.
  • Thiết kế không-dib ) phục hồi tất cả nước để tái sử dụng và tái tạo phương tiện điều trị trong satu.
  • Hỗ trợ chống đỡ bằng cách sử dụng ). . [Các cuộc gọi như EU, thông qua kế hoạch ).

Kết luận

Công nghệ xây dựng (FLT: 1) đã được chứng minh, linh hoạt, và bền vững để đạt được việc sử dụng nước và tái sử dụng. Họ cung cấp giá thấp, năng lượng thấp [FLT: 1) để xử lý nước thải cho việc sử dụng nước thải, công nghiệp, nạp lại nước và thậm chí tái tạo lại nước trái đất. Qua việc vượt qua thử thách qua thiết kế đổi mới và hoạt động thông minh, những hệ thống sống này đang trở thành một phần thiết yếu của cơ sở hạ tầng nước trong tương lai. Khi tính nông nghiệp làm tăng tính năng suất, đầu tư trong những vùng đất được xây dựng chúng ta xây dựng không chỉ là một cách gây ra môi trường mà còn là một môi trường có trách nhiệm về việc sửa chữa nước và cũng giúp phục hồi phục sinh thái sinh thái.