Морской водосток
Морской водосток (или океанский водосток ) — это трубопровод или туннель, который сбрасывает муниципальные или промышленные сточные воды , ливневые воды , переливы комбинированной канализации (CSO), охлаждающую воду или сточные воды солевых растворов с опреснительных установок в море. Обычно они сбрасываются под поверхность моря (подводный водосток). В случае городских сточных вод сточные воды часто сбрасываются после отсутствия первичной очистки или только после нее с намерением использовать ассимиляционную способность моря для дальнейшей очистки. Подводные сбросы распространены во всем мире и, вероятно, исчисляются тысячами. Интенсивность света и соленость природной морской воды значительно дезинфицируют сточные воды, поступающие в систему водоотвода океана. [1] Только более 200 водостков внесены в единую международную базу данных, которую ведет Институт гидромеханики Университета Карлсруэ для Международной ассоциации гидротехники и исследований (IAHR) / Комитета Международной водной ассоциации (IWA) по морским водосбросным системам. [2]
Первый в мире морской водосток был построен в Санта-Монике , США, в 1910 году. Санитарная инженерия и экологические науки (CEPIS) ПАОЗ . По данным исследования, наибольшее количество городских сбросов сточных вод в регионе существует в Венесуэле (39), Чили (39) и Бразилии (22). [2] Самый большой в мире морской сброс происходит из станции очистки сточных вод Дир-Айленд, расположенной в Бостоне , США. [3] В настоящее время в Бостоне имеется около 235 миль комбинированной канализации и 37 действующих выпусков CSO. Многие водовыпуски известны просто под общедоступными названиями, например, Бостонский водовыпуск. [4] [5] [6] [7]
Преимущества
[ редактировать ]Основными преимуществами морских водовыпусков для сброса сточных вод являются: [8]
- естественное разбавление и рассеивание органических веществ , болезнетворных микроорганизмов и других загрязнителей.
- возможность сохранять поле сточных вод погруженным из-за глубины, на которой сточные воды сбрасываются
- тем выше уровень гибели патогенов из-за большего расстояния, которое им придется преодолевать до берега.
Они также, как правило, дешевле, чем современные очистные сооружения, поскольку используют естественную ассимиляционную способность моря вместо энергоемких процессов очистки на заводе. Например, для предварительной очистки сточных вод достаточно эффективного водоотвода и диффузора. Затраты на предварительное лечение составляют примерно одну десятую стоимости вторичного лечения. [9] Для предварительной очистки также требуется гораздо меньше земли, чем для глубокой очистки сточных вод.
Недостатки
[ редактировать ]Морские сбросы частично очищенных или неочищенных сточных вод остаются спорными. компьютерные модели для моделирования загрязнения подверглись критике, утверждая, что разбавлению придается слишком большое значение и что другие механизмы работают в противоположном направлении, такие как биоаккумуляция токсинов Расчеты конструкции и , осаждение частиц ила и агломерация частиц сточных вод с жиром . Механизмы накопления включают образование пятен, образование валков, образование хлопьев и образование агломератов. Жир или воск могут помешать рассеиванию, поэтому бактерии и вирусы могут быть перенесены в отдаленные места, где концентрация бактерий-хищников будет низкой, а уровень вымирания намного ниже. [8]
Технология
[ редактировать ]Диаметр водостоков варьируется от 15 см до ширины 8 м; Самый широкий зарегистрированный водосброс в мире диаметром 8 м расположен в Навиа (Испания) для сброса промышленных сточных вод. Длина водовыпусков варьируется от 50 м до 55 км, причем самыми длинными зарегистрированными водовыпусками являются водосброс в Бостоне длиной 16 км и промышленный водосброс в Анклешваре (Индия) длиной 55 км. Глубина самой глубокой точки сброса варьируется от 3 м до 60 м, причем самый глубокий зарегистрированный выпуск расположен в Макуто, Варгас (Венесуэла) для сброса неочищенных городских сточных вод. [ нужна ссылка ]
Материалы сброса включают полиэтилен , нержавеющую сталь , углеродистую сталь , стеклопластик , железобетон , чугун или туннели в скалах. Распространенными методами прокладки трубопроводов являются поплавок и погружение, протягивание снизу и протягивание сверху. [2]
Примеры
[ редактировать ]Подводные сбросы существуют, существовали или рассматривались в следующих местах, среди многих других:
- Африка
- Касабланка (Марокко).
- Кейптаун (Южная Африка). [10]
- Азия
- Манильский залив (Филиппины).
- Мумбаи (Индия).
- Мутвалл (Шри-Ланка).
- Веллаватта (Шри-Ланка).
- Лунава (Шри-Ланка).
- Океания
- Англси, Виктория . [11]
- Джилонг , Виктория . [12]
- Сидней (например, канализационный коллектор Bondi Ocean )
- Европа
- Барселона , Испания
- Побережье Эшторил (Португалия)
- Мраморное море возле Стамбула (Турция)
- Сан-Себастьян (Испания)
- Сплит (Хорватия)
- Устье Темзы ниже по течению от Лондона (Великобритания)
- Эдинбург, Шотландия.
- Северная Америка
- Гонолулу (США)
- Нью-Йорк-Байт (США)
- Южная Калифорнийская бухта (США). [13] и
- Виктория, Британская Колумбия , (Канада). [14]
- Санта-Моника , США (первый в мире) [ нужна ссылка ]
- Бостон , США (крупнейший в мире) [ нужна ссылка ]
- город Сан-Диего использовал разбавление первично очищенных сточных вод в Тихом океане. В 21 веке [15]
- Латинская Америка и Карибский бассейн
- Картахена, Колумбия
- Пляж Ипанема-Бич из Рио-де-Жанейро ( Бразилия ). Этот водосброс, построенный в 1975 году, сбрасывает неочищенные сточные воды по трубе диаметром 2,4 метра и длиной 4775 метров на глубину 27 метров. [2]
- Сосуа (Доминиканская Республика).
Споры
[ редактировать ]В 1960-х годах город Сидней решил построить водовыпуск океанских сточных вод для сброса частично очищенных сточных вод на расстояние 2–4 км от берега стоимостью 300 миллионов долларов США. Однако в конце 1980-х годов правительство пообещало модернизировать прибрежные очистные сооружения, чтобы сточные воды перед сбросом в океан очищались как минимум до стандартов вторичной очистки. [16]
Слив подводной лодки в Картахене (Колумбия) финансировался за счет кредита Всемирного банка . Впоследствии жители оспорили это решение, заявив, что сточные воды нанесли ущерб морской среде и рыболовству. Дело было рассмотрено Инспекционной комиссией Всемирного банка , которая в 2006 году заключила контракт на две независимые работы по трехмерному моделированию. Оба «подтвердили, что подводный водосток длиной 2,85 км (был) достаточным». [17]
Для сброса в океан природоохранного договора необходимо соблюдать требования . Поскольку международные договоры часто регулируют использование водных ресурсов за пределами границ стран, удаление сточных вод проще в водоемах, находящихся полностью под юрисдикцией одной страны. [ нужна ссылка ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ян, Лей; Чанг, Вэнь-Ши; Ло Хуанг, Монг-На (15 февраля 2000 г.). «Естественная дезинфекция сточных вод морских водовыпусков» . Исследования воды . 34 (3): 743–750. Бибкод : 2000WatRe..34..743Y . дои : 10.1016/S0043-1354(99)00209-2 . ISSN 0043-1354 .
- ^ Jump up to: а б с д База данных Outfalls , заархивированная 28 июня 2008 г. на Wayback Machine. Нажмите «Действия», затем «Репозиторий Outfalls», затем «база данных», затем «Вывод».
- ^ «Комбинированные канализационные системы и карты водоотводов» .
- ^ БАЗА ДАННЫХ О ВЫХОДАХ И ОБМЕН ИНФОРМАЦИЕЙ. Архивировано 28 июля 2015 г. на Wayback Machine.
- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. Проверено 24 августа 2015 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. Проверено 24 августа 2015 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. Проверено 24 августа 2015 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б Бедер, Шэрон: От несбыточных мечтаний к туннельному видению: принятие инженерных решений и канализационная система Сиднея , доктор философии. Диссертация, УНИВЕРСИТЕТ НОВОГО ЮЖНОГО УЭЛЬСА, АВСТРАЛИЯ, 1989 г., Глава 8: «Наука» и «метафизика» подводных выбросов.
- ^ Филип Дж. Робертс: «Под водой и недостаточное использование: случай морских сбросов сточных вод», в Water21, журнал Международной водной ассоциации, октябрь 2010 г., стр. 22-26.
- ^ «Ошибка» (PDF) .
- ^ «Водосток Нью-Англси отбуксирован на место» . Барвонская вода . Проверено 29 декабря 2016 г.
- ^ Вонг, Маркус (9 июля 2015 г.). «Куда идут сточные воды Джилонга?» . Пробуждение в Джилонге . Проверено 29 декабря 2016 г.
- ^ Ганнерсон, К.Г., « Управление сточными водами в прибрежных городах: вариант сброса в океан », Технический документ Всемирного банка № 77, февраль 1988 г.
- ^ Роджерс В.Дж.: Очистка сточных вод с использованием подводных водостоков: роль науки, коммуникаций и участия общественности в процессе принятия решений , Водные науки и технологии, Том 32, Номер 2, 1995, стр. 1-8 (8)
- ^ «Станция очистки сточных вод Пойнт-Лома» . Город Сан-Диего . Проверено 5 января 2015 г.
- ^ Шэрон Бедер, «Попадание в глубокую воду: расширенные канализационные стоки океана в Сиднее» в Пэм Скотт, изд., «Стадо белых слонов: политика в области науки и технологий Австралии», Хейл и Иремонгер, Сидней, 1992, стр. 62-74.
- ^ Отчет Инспекционной комиссии Всемирного банка о ходе реализации проекта Картахенского водоснабжения, канализации и управления окружающей средой.
Источники
[ редактировать ]- Комитет IWA по морским водосбросным системам
- Салас, Генри Дж.: Подводные сливы - жизнеспособная альтернатива сбросу сточных вод прибрежных городов Латинской Америки и Карибского бассейна , Лима; ЦЕПИС, 2000 г.
