Канализационное сооружение на территории
 | Эта статья в значительной степени или полностью опирается на один источник . ( февраль 2015 г. ) |
Объектовые канализационные сооружения ( OSSF ), также называемые септическими системами , представляют собой системы сточных вод , предназначенные для очистки и удаления сточных вод на том же объекте, где производятся сточные воды, в районах, не обслуживаемых общественной канализационной инфраструктурой.
Комбинация септика — довольно и дренажного поля распространенный тип придомовых канализационных сооружений в западном мире. OSSFs составляют приблизительно 25% всей очистки бытовых сточных вод в США. Собственные очистные сооружения также могут представлять собой небольшие аэробные и биофильтрационные установки, мембранные биореакторы или реакторы периодического действия . Их можно рассматривать как уменьшенные версии городских очистных сооружений, они также известны как « комплексные установки ». [1]
Описание процесса
[ редактировать ]Основной механизм биологической переработки отходов в естественной среде осуществляется другими организмами, такими как животные, насекомые, почвенные микроорганизмы, растения и грибы, которые потребляют все доступные питательные вещества в отходах, оставляя после себя полностью разложившиеся твердые вещества, которые становятся частью верхнего слоя почвы . и чистая питьевая вода , лишенная всего, что можно употреблять и использовать. Эта естественная биологическая очистка требует времени и места для переработки отходов.
Практически на всех инженерно-технических очистных сооружениях переработка и разложение природными организмами по-прежнему являются основным механизмом удаления сточных вод. Предоставление организмам времени, необходимого для разложения отходов, достигается путем установления минимального времени удержания и осаждения сточных вод, а также минимальных расстояний потока жидкости между местами сброса сточных вод и поверхностными водами или колодцами с водой .
Различия
[ редактировать ]Для животных, таких как мыши, крысы, мухи и паразиты, участие в полностью естественном процессе биологической переработки отходов является нормальным. Инженерно-технические сооружения обычно пытаются исключить их, чтобы предотвратить неконтролируемые демографические взрывы и заражение , а также предотвратить распространение вредителей и болезней .
Хотя твердые вещества, собранные местными канализационными сооружениями, потенциально могут быть использованы в качестве компоста для создания верхнего слоя почвы, эти твердые вещества часто разлагаются не полностью из-за либо отсутствия места для хранения на объекте для ожидания разложения (муниципальные объекты), либо из-за того, что твердые вещества складывают в штабеля. слоистая структура новых твердых отходов поверх ранее разложившихся твердых веществ (септиков и хозяйственных построек). Из-за неполного разложения при удалении из канализационных сооружений на объекте эти твердые вещества обычно называют осадком, а не компостом , и имеют сильный неприятный запах, исходящий от микроорганизмов, все еще потребляющих питательные вещества из осадка.
Технические сооружения, использующие водную суспензию для транспортировки твердых веществ (частные септические системы и муниципальные объекты), обычно образуют в своих первичных отстойниках плавающий слой, состоящий из жидкостей низкой плотности, таких как масла, плавучие твердые вещества и мыльная пена. Это называется накипью , и она медленно разлагается микроорганизмами, в конечном итоге попадая на дно отстойника как часть ила. Когда частные септики опорожняются от твердых частиц, резервуар обычно очищают пылесосом, а не полностью переваренная пена добавляется к не полностью переваренному илу, что еще больше усиливает его аромат и биологическую активность.
Если оставить их в покое и выставить на открытый воздух через вентиляционное отверстие, ил и пена в отстойнике в конечном итоге полностью превратятся в компост со слабым запахом. Построив два резервуара рядом и перенаправив сточные воды между ними, можно оставить один резервуар в покое, пока другой используется, а оставшийся резервуар можно безопасно и легко очистить вручную перед повторным использованием. Это было предложено в качестве решения для локальных канализационных сооружений в странах с натуральным сельским хозяйством, где ручной труд наиболее распространен.
Хотя отходы человеческого тела ничем не отличаются от отходов любого другого животного, муниципальные предприятия могут быть вынуждены захоронить собранные твердые вещества на свалках из-за риска попадания токсичных загрязнителей в общую коммунальную канализационную систему людьми, не осознающими вреда, который они причиняют. вызывают. Муниципальные предприятия также могут собирать стоки с дорог, которые содержат следы всех различных химикатов, используемых в транспортных средствах, таких как тормозная жидкость и моторное масло, а также тех, которые используются для таяния льда и снега. Частные септические системы обычно не сталкиваются с этими проблемами, поскольку домовладелец напрямую осознает, что нельзя сливать токсичные химикаты в канализацию.
Улучшение лечения посредством требований к эффективности
[ редактировать ]Большинство систем очистки сточных вод на объекте относятся к традиционному типу и состоят из септика и системы подземной инфильтрации сточных вод (SWIS). Ограничения по площадкам и более строгие требования к производительности привели к значительным улучшениям в проектировании систем очистки сточных вод и в способах управления ими. За последние 20 лет в отрасли систем очистки сточных вод на месте (OWTS) было разработано множество новых технологий очистки, которые могут обеспечить высокий уровень производительности на объектах с ограничениями по размеру, почве, грунтовым водам и ландшафту, которые могут препятствовать установке традиционных систем. Новые технологии и улучшения существующих технологий основаны на определении требований к производительности системы, характеристике потока сточных вод и нагрузки загрязняющих веществ, оценке условий на объекте, определении производительности и границ проектирования, а также выборе конструкции системы, учитывающей эти факторы.
Требования к эксплуатационным характеристикам могут быть выражены в виде числовых критериев (например, концентрация загрязняющих веществ или предельная массовая нагрузка) или описательных критериев (например, отсутствие запаха или видимого блеска) и основаны на ассимиляционной способности региональных грунтовых или поверхностных вод, целевых показателях качества воды и цели общественного здравоохранения. Поток сточных вод и содержание загрязняющих веществ помогают определить конструкцию и размер системы и могут быть оценены путем сравнения размера и типа объекта с измеренными объемами сточных вод от аналогичных существующих объектов. Оценки объекта объединяют подробный анализ региональной гидрологии, геологии и водных ресурсов с конкретными характеристиками почв, склонов, сооружений, границ участка и других особенностей объекта для дальнейшего определения требований к проектированию системы и определения физического размещения компонентов системы.
Большинство альтернативных технологий очистки, применяемых сегодня, очищают отходы после их выхода из септика; резервуар удерживает осаждаемые твердые частицы, жир и масла и обеспечивает среду для частичного разложения осажденных органических отходов. Обработка после резервуара может включать аэробную (с кислородом) или анаэробную (с отсутствием или низким содержанием кислорода) биологическую обработку в реакторах с подвесной или фиксированной пленкой, физическую/химическую обработку, инфильтрацию почвы, фильтрацию с фиксированной средой и/или дезинфекцию. Применение и размер очистных сооружений, основанных на этих технологиях, определяются требованиями к производительности, характеристиками сточных вод и условиями на объекте.
Использование и нормы по странам
[ редактировать ]Канада
[ редактировать ]В соответствии с канадским федерализмом , окружающая среда является совместной властью между федеральным и провинциальным правительствами. [2] Однако управление сточными водами в основном подпадает под юрисдикцию провинций, территорий и муниципалитетов, в то время как федеральное правительство имеет юрисдикцию в отношении сточных вод на федеральных землях и в заповедниках коренных народов . [3] В каждой провинции и территории действуют свои собственные нормы и правила, касающиеся проектирования и установки локальных канализационных сооружений, например, требуется ли для этого разрешение и как его получить, тип, размер и расположение системы (обычно в соответствии с -характеристики почвы площадки и другие факторы) и т.д.: [4]
| Провинция или территория | Департамент или Министерство | Закон — Положение |
| Остров Принца Эдуарда | Департамент технологий и окружающей среды | Охрана окружающей среды — Закон о правилах удаления сточных вод |
| Ньюфаундленд и Лабрадор | Департамент здравоохранения | Закон об общественном здравоохранении – Санитарное регулирование |
| Новая Шотландия | Департамент окружающей среды | Закон об окружающей среде — Правила удаления сточных вод на объекте |
| Нью-Брансуик | Департамент здравоохранения и общественных услуг | Закон о здравоохранении — Постановление 88-200 |
| Квебек | Департамент окружающей среды | Закон о качестве окружающей среды — Q-2, р. 22 - Положение о системах водоотведения для изолированных жилых помещений |
| Онтарио | Министерство муниципальных дел и жилищного строительства | Строительный кодекс Онтарио, часть 8 |
| Манитоба | Департамент окружающей среды | Закон об окружающей среде — регулирование частных систем канализации и уборки |
| Саскачеван | Департамент здравоохранения | Закон об общественном здравоохранении — Положение о водопроводе и канализации |
| Альберта | Министерство труда | Закон о кодексах безопасности — Стандарты практики частных канализационных систем Альберты |
| Британская Колумбия | Министерство здравоохранения | Закон о здравоохранении — Регулирование канализационной системы |
| Северо-Западные территории | Департамент здравоохранения и социальных служб | Закон об общественном здравоохранении — Общие санитарные правила |
| Территория Юкон | Департамент здравоохранения | Закон об общественном здравоохранении и безопасности — Правила системы удаления сточных вод |
Европа
[ редактировать ]Предполагается, что потенциальный объем рынка лечения на месте составит около 35 миллионов эквивалентов населения . в Европе [5]
Соединенные Штаты
[ редактировать ]В Соединенных Штатах канализационные сооружения собирают, очищают и сбрасывают около 4 миллиардов галлонов США (15 000 000 м3). 3 ) очищенных сточных вод в день примерно из 26 миллионов домов, предприятий и мест отдыха по всей стране (Бюро переписи населения США, 1997). Признание влияния местных систем на качество грунтовых и поверхностных вод (например, загрязнение нитратами и бактериями, попадание питательных веществ в поверхностные воды) повысило интерес к оптимизации работы систем. Чиновники общественного здравоохранения и защиты окружающей среды теперь признают, что локальные системы — это не просто временные сооружения, которые в конечном итоге будут заменены централизованными службами очистки сточных вод, но и постоянные подходы к очистке сточных вод для сброса и повторного использования в окружающей среде. Локальные системы признаются жизнеспособными, недорогими, долгосрочными и децентрализованными подходами к очистке сточных вод, если они правильно спланированы, спроектированы, установлены, эксплуатируются и обслуживаются (USEPA, 1997). ПРИМЕЧАНИЕ. В дополнение к существующему государственному и местному надзору, децентрализованные системы очистки сточных вод, которые обслуживают более 20 человек, могут стать объектом регулирования в рамках Программы контроля за подземными закачками USEPA, хотя EPA предложило не включать их (64FR22971:5/7/01). ).
Хотя некоторые программы управления сточными водами на объектах успешно функционировали в прошлом, проблемы сохраняются. Большинство текущих программ регулирования на местах сосредоточены на выдаче разрешений и установке.
Лишь немногие программы касаются эксплуатации и обслуживания систем на месте, что приводит к сбоям, которые приводят к ненужным затратам и рискам для здоровья населения и водных ресурсов. Более того, отсутствие координации между агентствами, которые контролируют планирование землепользования, зонирование, развитие, охрану водных ресурсов, инициативы в области общественного здравоохранения и локальные системы, вызывает проблемы, которые можно было бы предотвратить с помощью более тесного сотрудничества. Эффективное управление локальными системами требует тщательного планирования, проектирования, установки, эксплуатации, обслуживания, мониторинга и контроля.
Воздействие на здоровье населения и водные ресурсы
[ редактировать ]Учреждения штатов и племен сообщают, что местные септические системы в настоящее время представляют собой третий наиболее распространенный источник загрязнения грунтовых вод и что эти системы вышли из строя из-за неправильного размещения или конструкции или ненадлежащего долгосрочного обслуживания (USEPA, 1996a). В исследовании потребностей в чистой воде 1996 года (USEPA, 1996b) штаты и племена также выявили более 500 общин, в которых возникли проблемы с септическими системами, что вызвало проблемы общественного здравоохранения. Сброс частично очищенных сточных вод из неисправных локальных систем был определен как основной или способствующий источник деградации в 32 процентах всех районов выращивания моллюсков с ограниченным выловом. Системы очистки сточных вод на местах также способствуют переизбытку питательных веществ в прудах, озерах и прибрежных эстуариях, что приводит к чрезмерному росту водорослей и других неприятных водных растений (USEPA, 1996b). Кроме того, локальные системы способствуют загрязнению источников питьевой воды. По оценкам USEPA, ежегодно 168 000 вирусных заболеваний и 34 000 бактериальных заболеваний возникают в результате потребления питьевой воды из систем, использующих неправильно очищенную грунтовую воду. Неисправные септические системы были идентифицированы как один из потенциальных источников загрязнения грунтовых вод (USEPA, 2000).
проходили испытания В 2022 году в Кейп-Коде, штат Массачусетс, септических систем, снижающих загрязнение азотом с использованием древесной щепы и известняка. [6]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Пакетные заводы (Отчет). Информационные бюллетени по технологиям очистки сточных вод. Вашингтон, округ Колумбия: Агентство по охране окружающей среды США (EPA). Сентябрь 2000 г. EPA 832-F-00-016.
- ^ Скотт, Дайна (2018). «Федерализм, окружающая среда и Хартия в Канаде» . Статьи и главы книг . Юридический факультет Осгуд Холл Йоркского университета.
- ^ Бекламб, Пенни (2013). «Федеральная и провинциальная юрисдикция по регулированию экологических проблем» . Библиотека Парламента . Проверено 10 апреля 2020 г.
- ^ «Ваша септическая система. Куда уходит вода?» . Канадская ипотечная и жилищная корпорация . 2006. Архивировано из оригинала 12 марта 2006 г.
- ^ Эггиманн С., Труффер Б., Фельдманн У., Маурер М. (2018). «Оценка потенциала европейского рынка для небольших модульных систем очистки сточных вод – путь к переходу к устойчивому управлению городскими водными ресурсами?» . Политика землепользования . 78 : 711–725. doi : 10.1016/j.landusepol.2018.07.031 . S2CID 158778849 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Дэвид Абель (17 мая 2022 г.). «Поскольку загрязнение на Кейп-Коде ухудшается, некоторые возлагают надежды на новый тип септической системы» . Бостон Глобус .
В этой статье использованы общедоступные материалы из Руководство по системам очистки сточных вод на объекте (PDF) . Агентство по охране окружающей среды . Проверено 8 февраля 2015 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Агентство по охране окружающей среды — Септические системы
- Ссылки на «Руководство домовладельца по септическим системам» и другую полезную информацию.
