acesta este al doilea din cele trei articole despre zonele umede construite. Pentru a citi primul click aici. Acestea sunt retipărite cu unele modificări de la Pipeline, o publicație trimestrială a National small Flows Clearinghouse de la West Virginia University, Morgantown, WV.Isize=””>în Statele Unite și în întreaga lume, există două tipuri principale de zone umede construite utilizate pentru tratarea apelor uzate: zonele umede cu debit de suprafață (numite și zone umede cu suprafață liberă) și zonele umede cu debit subteran.,
De cele două zone umede construite modele, fluxul de suprafață sisteme mai seamănă naturale zone umede, atât în felul în care arată și modul în care acestea oferă tratament., Ambele modele pot fi utilizate pentru tratarea apelor uzate din surse individuale și comunitare, dar zonele umede cu debit de suprafață sunt de obicei mai economice pentru tratarea unor volume mari de ape uzate.
a „Controlled” Environmentsize=””>
zonele umede sunt zone pe uscat unde solul menține condiții saturate pentru o mare parte a anului. După cum sugerează și numele, zonele umede cu debit de suprafață rămân suficient de saturate pentru a menține un nivel superficial de apă și ape uzate (de la patru la 18 in. adânc) deasupra solului expus atmosferei., plantele din zonele umede sunt prezente și în sistemele de curgere de suprafață, iar forțele naturale, cum ar fi vântul, soarele, ploaia și temperatura, afectează plantele, apa și procesele de tratare din aceste sisteme, la fel ca în lagune și zone umede naturale.deși forțele naturale și procesele de tratare la locul de muncă în sistemele de zone umede sunt întotdeauna oarecum imprevizibile, tratamentul este controlat într-o mare măsură prin unele caracteristici de proiectare atent planificate.,
Sistem de Designsize=””>
De exemplu, dimensiunea și configurația de curgere de suprafață sisteme sunt atent bazate pe informații, cum ar fi performanța sistemelor existente, estimări ale volumului și puterea de ape uzate să fie tratate de zi cu zi, și/sau estimări de cât de mult a apelor uzate trebuie să rămână în zona umedă pentru a primi tratament (hidraulic timpul de rezidență)., Proiectanții de sisteme iau în considerare și factorii climatici, cum ar fi temperaturile medii, ratele de evapo-transpirație și cantitățile de precipitații, pentru a prezice și menține nivelul apei din sistem.
cu toate Acestea, pentru că există atât de multe variabile, unele care sunt mai puțin previzibile decât altele, și pentru că nici o abordare de design a fost stabilit ca fiind cel mai eficient, de ingineri, de obicei, o combinație de factori în considerare atunci când se proiectează sistemele de zone umede., În plus, de obicei, ele dimensionează Generos sistemele de curgere a suprafeței ca măsură de precauție pentru a se asigura că standardele de tratament sunt întotdeauna respectate, chiar și în fața unor astfel de evenimente neprevăzute, cum ar fi perioade neobișnuit de prelungite de ploaie sau frig extrem.proiectanții de sisteme proiectează adesea un singur sistem pentru a include mai multe bazine umede numite celule., Două sau mai multe celule care asigură același nivel de tratament pot fi operate una lângă alta sau alternativ (operație paralelă) pentru a permite întreținerea periodică a fiecărei celule sau mai multe celule pot fi operate în serie pentru a asigura un nivel de îmbunătățire a tratamentului în fiecare celulă consecutivă. Unele comunități folosesc chiar sisteme hibride care includ atât fluxul de suprafață, cât și celulele subterane.,
– Ul Considerationssize=””>
în mod Ideal, sistemele de zone umede ar trebui să fie amplasate cât mai aproape posibil, și în jos panta de, fosa septica, aerobic unitate, laguna, sau o facilitate care va fi furnizarea de primar de tratare a apelor uzate. În acest fel, apele uzate pot călători în zona umedă prin gravitație. Dacă nu există suficient teren adecvat disponibil în apropiere, poate fi necesară pomparea apei uzate în zona umedă, ceea ce poate adăuga costurile totale pentru construcție, exploatare și întreținere.,majoritatea celulelor din zonele umede cu flux de suprafață sunt bazine autonome în formă dreptunghiulară, înconjurate de bănci din toate părțile. Intrarea și ieșirea sunt situate pe laturile opuse, așa cum se arată în diagramă.excepțiile includ anumite sisteme din zonele cu climă aridă concepute pentru a nu fi evacuate, care nu au ieșire, și sisteme utilizate pentru tratarea avansată care se deschid direct către zonele umede naturale.
fundul celulelor zonelor umede de curgere a suprafeței trebuie să fie oarecum lipsit de denivelări și creste și să aibă un grad ușor în jos (aproximativ 0 până la 0.,5%) pentru a ajuta fluxul de apă uzată prin celulă prin gravitație. Cu excepția cazului în natura a furnizat deja un site cu aceste caracteristici, celula, de obicei, trebuie să fie excavat fie cu un buldoexcavator sau de mână. de asemenea, fundul celulei trebuie să fie autonom pentru a preveni scurgerea apei uzate în apele subterane de dedesubt și în mediul înconjurător., Deci, pentru siturile cu soluri care nu sunt în mod natural dense sau etanșe la apă, este adesea necesar să se alinieze fundul celulei cu lut, bentonită sau o căptușeală sintetică și apoi să se adauge sol sau alt material deasupra căptușelii pentru a forma un substrat care va susține creșterea plantelor umede.
Fluxul Designsize=””>
Suprafata fluxul de sisteme pot trata apele uzate mult mai eficient decât naturale zone umede., Motivul pentru aceasta este că rata și modelul în care apele uzate curg prin sistem sunt controlate prin proiectare. în zonele umede naturale, apa uzată tinde să curgă prin canale relativ înguste, bine stabilite și poate să nu intre niciodată în contact cu o mare parte din zona umedă. Pentru a preveni acest scurtcircuit al fluxului de apă uzată și pentru a utiliza cât mai bine fiecare centimetru de spațiu celular, apa uzată din zonele umede construite trebuie distribuită uniform pe toată lățimea fiecărei celule., Apele uzate intră în celulele de curgere de suprafață prin intermediul țevilor de distribuție perforate, a țevilor închise sau a unei serii de baraje la intrare. La ieșire, majoritatea sistemelor au supape de control și alte dispozitive pentru a ajuta operatorii să ajusteze nivelul apei.chiar și forma dreptunghiulară a celulelor și cantitatea și amplasarea plantelor din zonele umede sunt concepute pentru a optimiza fluxul și tratarea apelor uzate. Raportul dintre lungimea celulei și lățimea acesteia (raportul de aspect) variază de obicei de la 2:1 la 4: 1, dar poate fi mai mare în funcție de site și de alți factori.,în plus, proiectanții de sistem trebuie să estimeze cantitatea de pierdere a capului vegetația zonelor umede este probabil să provoace în debite. Plasarea de plante pot fi planificate și aranjate, de asemenea. De exemplu, unele celule de flux de suprafață sunt proiectate să aibă zone de apă deschisă, precum și zone de vegetație densă pentru a permite vântului și luminii solare să ajungă la părți ale celulei pentru a influența fluxul și tratamentul.majoritatea sistemelor sunt proiectate pentru ca apa uzată să curgă o dată prin sistem. Cu toate acestea, sistemele pot fi proiectate pentru a trata fluxul de deșeuri de mai multe ori.,
Cum de Tratament Occurssize=””>
imediat ce a apelor uzate care intră într-o curgere de suprafață a zonelor umede celulară, procesele naturale începe imediat pentru a rupe în jos și de a elimina deșeurile de materiale în apă.,
de exemplu, înainte De a apelor uzate are o șansă de a călători foarte mult în zonele umede, de mult, de mic suspendat deșeurilor este fizic tensionate de scufundat plante, tulpini de plante, plante și gunoi în zonele umede rădăcini, tulpini, frunze și gunoi de instalații umede oferi, de asemenea, o multitudine de suprafețe mici în cazul în care deșeurile pot deveni prins și deșeuri consumatoare de bacterii se pot atașa.,
Bacteriasize=””>
la fel Ca în cele mai multe medii naturale, sistemele de zone umede sunt pline de viață. Bacteriile sunt printre cele mai abundente forme de viață în sistemele de zone umede și sunt considerate a fi responsabile pentru furnizarea de cele mai multe dintre epurarea apelor uzate care are loc.
bacteriile aerobe prosperă în zonele umede oriunde este prezent oxigenul-de obicei în apă, în special în apropierea suprafeței. Vântul, ploaia, apele uzate și orice altceva care agită suprafața apei pot adăuga oxigen în sistem.,în schimb, bacteriile anaerobe prosperă acolo unde există puțin sau deloc oxigen. În celulele cu flux de suprafață, oxigenul este rar în substratul inferior și în sol. În sistemele care mențin nivelurile de apă adâncă, poate exista o zonă anaerobă în apropierea fundului celulei.când diferitele tipuri de bacterii din zonele umede consumă particule reziduale în apă, ele le transformă în alte forme, cum ar fi metanul, dioxidul de carbon și materialul celular nou. Unele dintre aceste substanțe, la rândul lor, sunt folosite ca hrană de plante și bacterii în zonele umede.,viermii, protozoarele, insectele și alte organisme trăiesc și în zonele umede, iar multe dintre aceste organisme contribuie, de asemenea, la tratament sau la menținerea condițiilor în zonele umede favorabile tratamentului.
Timp și Temperaturesize=””>
Pentru orice a proceselor naturale în zonele umede pentru a avea succes, a apelor uzate trebuie să rămână în sistem suficient de mult timp pentru tratament să apară și pentru viruși în apa uzată să moară în mod natural.,de obicei, timpul de rezidență hidraulică pentru apele uzate în sistemele de curgere de suprafață este de cinci până la zece zile sau mai mult. Timpul exact necesar este estimat pe baza rezistenței apelor uzate, a nivelului de tratare dorit, a factorilor climatici și a eficienței proceselor de tratare biologică. Dimensiunea sistemului se bazează pe aceste informații.unul dintre cei mai importanți factori care afectează tratamentul este temperatura. Procesele de tratare biologică tind să se accelereze pe vreme caldă și să încetinească pe vreme rece., În zonele cu climă rece, sistemele trebuie să fie suficient de mari pentru a se adapta timpilor mai lungi de ședere hidraulică necesari pentru tratament.
Rolul Plantssize=””>
în Timp ce cei mai mulți experți sunt de acord că plantele sunt importante pentru tratamentul în zone umede, pe care nu le înțeleg exact în ce măsură. Dar plantele ajută procesele de tratare în mai multe moduri. Chiar și în timpul iernii, când plantele umede par moarte, ele sunt adesea latente, dar contribuie în continuare la tratament.,unele dintre contribuțiile importante ale plantelor din zonele umede care au fost deja menționate includ rolul lor în filtrarea deșeurilor, reglarea fluxului și asigurarea suprafeței pentru bacterii și tratament. În plus, plantele plutitoare, cum ar fi nuferii și plantele emergente, cum ar fi cattailurile, umbresc suprafața apei și controlează creșterea algelor.plantele contribuie, de asemenea, la tratament prin preluarea nutrienților, a metalelor și a altor substanțe și păstrarea acestora., Cu toate acestea, multe dintre aceste substanțe se pot acumula din nou în zona umedă atunci când plantele mor și pot fi eliberate din sistem dacă zona umedă este inundată de scurgerea excesivă de furtună sau de o creștere a sarcinii hidraulice. Recoltarea plantelor, de obicei, nu este o soluție practică în sistemele de curgere de suprafață.în unele cazuri, pot fi necesare două sau mai multe sezoane de creștere înainte ca plantele să fie stabilite suficient în sistem pentru a-și realiza întregul potențial de tratament.,
Sistem de Performancesize=””>
atunci Când sunt corect concepute și exploatate, fluxul de suprafață a zonelor umede sisteme reduce în mod eficient consumul biochimic de oxigen (BOD), solide în suspensie, azot, metale, urme organice, și agenți patogeni în apa uzată la niveluri care să respecte standardele de mediu. Eliminarea fosforului este de obicei minimă și există întotdeauna o cantitate mică de materie organică reziduală în efluent din materiale vegetale moarte., În funcție de nivelul de tratare și de cerințele locale, efluenții din zonele umede cu debit de suprafață pot fi dezinfectați sau evacuați direct în mediu.performanța sistemelor de zone umede este mai variabilă decât cea a multor alte sisteme și este afectată de schimbarea temperaturilor și a altor factori. Cu toate acestea, atunci când sunt concepute în mod adecvat, performanța ar trebui să rămână întotdeauna în cadrul cerințelor de reglementare. Performanța poate fi mai scăzută pe vreme rece și în timpul pornirii inițiale a sistemului, înainte ca plantele din zonele umede să se stabilească în mod adecvat.,zonele umede cu debit de suprafață au puține cerințe de operare și întreținere, dar întreținerea trebuie efectuată corect pentru a asigura performanța sistemului. Funcționarea poate implica celule alternante sau reglarea nivelului apei. Unele sisteme pot avea bănci și berme care trebuie întreținute și structuri de intrare și ieșire care ar trebui curățate periodic. Țânțarii și animalele care se îngrămădesc prezintă probleme în unele sisteme. Sunt disponibile diferite metode de control, inclusiv soluții naturale, cum ar fi captarea și relocarea animalelor, introducerea peștilor care mănâncă larve de insecte și construirea de case de lilieci.,
Nota Editorului: Al treilea și ultimul articol din această serie va apărea în viitorul apropiat. Se va discuta modul în care zonele umede subterane pot fi aplicate pentru a trata fluxurile mai mici.