Банковская фильтрация
Береговая фильтрация — это тип фильтрации , при котором вода проходит очистку для использования в качестве питьевой воды через берега реки или озера. Затем его отбирают добывающими скважинами на некотором расстоянии от водоема. Этот процесс может непосредственно давать питьевую воду или представлять собой относительно несложный способ предварительной обработки воды для дальнейшей очистки. [1]
Использование
[ редактировать ]Этот процесс использовался в Европе, особенно в Германии вдоль Рейна , а затем в Берлине , с 1870-х годов. Крупные объекты также существуют во многих других странах, включая Соединенные Штаты , где Небраска лидирует по использованию таких объектов. [1] [2]
Процедура
[ редактировать ]
Возможны три механизма фильтрации. Физическая фильтрация или деформация происходит, когда взвешенные частицы слишком велики, чтобы пройти через промежутки между частицами аллювиальной почвы. Биологическая фильтрация происходит, когда почвенные микроорганизмы удаляют и переваривают растворенные или взвешенные органические материалы и химические питательные вещества .
Химическая фильтрация или ионный обмен могут иметь место, когда почвы водоносного горизонта реагируют с растворимыми химическими веществами в воде. [3] Большинство «обычных» загрязнителей (микробные организмы и неорганические или органические загрязнители) будут удалены береговой фильтрацией либо потому, что они отфильтровываются песком /землей берега, либо потому, что время прохождения (которое может составлять дни, а потенциально недели) достаточно, чтобы сделать их неактивными. [2] Исследования также показали, что эффективность удаления зависит не только от загрязнения, но и от «гидравлических и химических характеристик донных отложений и водоносного горизонта, местных условий питания-разгрузки и биохимических процессов». [1]
Ограничения
[ редактировать ]Имеются признаки того, что некоторые фармацевтические соединения (следы медицинских препаратов, употребляемых человеком) не всегда могут быть в достаточной степени удалены банковской фильтрацией и что в районах со значительным загрязнением такого типа может потребоваться дополнительная обработка. [1]
Применение сточных вод
[ редактировать ]Аллювиальные почвы также можно использовать для очистки сточных вод, возвращаемых в реку после использования. Очищенные сточные воды обычно сбрасываются в фильтрационный пруд на аллювиальной пойме, а не стекают непосредственно в реку. [4] Химическая фильтрация прекратится, когда все реактивные участки на пути потока через водоносный горизонт прореагируют. Физическая фильтрация имеет тенденцию становиться более эффективной, поскольку захваченные частицы блокируют промежуточные проходы между частицами аллювиальной почвы; но в конечном итоге может ограничить скорость потока через почву. [5] Твердые частицы на речной стороне границы раздела почвы могут периодически размываться турбулентным потоком . Пруды для просачивания сточных вод могут потребовать обслуживания, чтобы разрушить или удалить слой накипи ( Schmutzdecke ), образующийся на дне пруда. Биологическая фильтрация остается эффективной, если органическая нагрузка не создает анаэробные условия в аллювии русла реки. [6]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Появление и судьба фармацевтических препаратов во время банковской фильтрации. Архивировано 29 августа 2008 г. в Wayback Machine - Хеберер, Томас и др.; Технический университет Берлина / Геологическая служба США , около 2001 г.
- ^ Jump up to: а б Банковская фильтрация для очистки воды. Архивировано 1 мая 2023 г. в Wayback Machine (из Центра исследования водных ресурсов Гавайского университета , Маноа, бюллетень, 2000/08 г. По состоянию на 24 марта 2008 г.).
- ^ Меткалф и Эдди (1972). Канализационная инженерия . МакГроу-Хилл. п. 644.
- ^ Полярный, Хосе А. (июнь 2007 г.). «Судьба фармацевтических препаратов после очистки сточных вод». Журнал водных ресурсов Флориды .
- ^ Вебер Уолтер Дж. Младший (1972). Физико-химические процессы контроля качества воды . Уайли-Интерсайенс. ISBN 0-471-92435-0 .
- ^ Ярмарка, Гордон Мэскью; Гейер, Джон Чарльз и Окунь, Дэниел Александр (1968). Водоснабжение и водоотведение, Том 2 . Джон Уайли и сыновья. стр. 34–4 и 5.