Paggamit sa mga Ulod aron Makunhuran ang Polusyon sa Wastewater sa Hawai'i
Location
Maui ug O'ahu
Ulod sa tigre. Litrato © Eli T. CC BY 4.0
Ang hagit
Ang mga cesspool kay mga buho sa yuta diin ang hilaw nga hugaw ug hugaw nga tubig gideposito. Gikonsentrar nila ang hugaw nga tubig sa lawom nga yuta diin kini kanunay nga nakontak sa tubig sa yuta, hinungdan sa kontaminasyon sa tubig sa yuta ug nakaapekto sa kahimsog sa tawo ug ang kalidad sa tubig nga mainom, tubig, ug mga coral reef. Ikasubo, ang mga cesspool mao ang kasagarang gigamit nga pamaagi sa pagkolekta sa basura ug hugaw sa Hawai'i. Samtang gidili sa estado ang pagtukod og bag-ong mga cesspool sa 2016, 88,000 ka mga cesspool ang nagpabilin sa Hawai'i, ug duolan sa katunga (43,000) niini naghulga sa mga kahinguhaan sa tubig ug kalidad sa tubig sa tibuok isla ug sa ilang mga watershed (Departamento sa Panglawas sa Hawai'i). Sumala sa Departamento sa Panglawas sa Hawai'i (DOH), adunay 6,700 ka cesspool nga nahimutang sulod sa 200 ka tiil sa perennial stream channel ug gibana-bana nga 31,000 nga nahimutang sulod sa perennial watershed sa mga isla sa Hawai'i, Kaua'i, Maui, ug Moloka 'i. Ang mga Cesspool sa estado nagpagawas ug gibana-bana nga 53 ka milyon ka galon sa wala matambalan nga hugaw ngadto sa yuta kada adlaw. Ang tubig sa basura mahimong adunay lain-laing mga pollutant, lakip ang sediment, sustansya, pestisidyo, trace metal, hydrocarbon, pharmaceutical, ug microplastics, nga mahimong adunay dakong epekto sa kahimsog sa mga residente ug bisita sa Hawai'i, ingon man epekto sa mga coral reef ug reef ecosystem. Kini nga mga hugaw makapakunhod sa kalig-on sa mga coral reef sa pagbag-o sa klima ug maghimo kanila nga mas sensitibo sa pag-init sa kadagatan ug pag-asido (Program sa Kalikopan sa Kalibutan). Niadtong 2017, ang lehislatura sa Hawai'i nagpasa sa Act 125, nga nagkinahanglan sa pag-ilis sa tanang mga cesspool sa estado sa 2050. Ang default nga solusyon sa pag-ilis sa mga cesspool mao ang pagdugang sa usa ka conventional septic tank ug drainage field sa sistema; kasagaran kini nagkantidad og tali sa $20,000 ug $40,000—usa ka mahal nga solusyon nga dili ma-access sa kadaghanan sa mga residente sa Hawai'i.
Mga aksyon nga gikuha
ang Institute alang sa Transformative Technologies (ITT) ug TBF Environmental Solutions nagpaila sa teknolohiya sa Tiger Biofilter (TBF) sa Hawai'i. Ang teknolohiya sa TBF naggamit ug kombinasyon sa mga earthworms, bacteria, ug natural nga mga materyales sa pagsala sa pagtratar sa hugaw nga tubig, pagwagtang sa 99 porsyento sa fecal pathogens aron makamugna og magamit pag-usab, dili mainom nga tubig. Ang biofilters naggamit ug usa ka espesipikong matang sa composting worm nga gitawag ug tigre worm nga motubo diha sa basa nga yuta, dunot nga mga tanom, manure, ug fecal waste; episyente sila nga nagkonsumo sa mga pathogen ug nagbag-o sa basura ngadto sa gas ug compost. Kini nga proseso sa pagsala sa imburnal gamit ang biomedia nga adunay sulod nga mga wati gitawag og vermifiltration. Ang TBF nagpaila sa "passive aeration" ngadto sa wastewater, nga nag-convert sa basura ngadto sa gas ug limpyo, tabunok, ug walay baho nga vermicompost. Ang bisan unsang sobra nga pagsala sa tubig pinaagi sa TBF system ug mosulod sa kasamtangan nga cesspool ingon nga gitambalan nga wastewater. Ang target nga presyo alang sa usa ka Tiger Biofilter sa Hawai'i halos $5,000 (lakip ang gasto sa pag-instalar) matag sistema, nga mga 12.5 hangtod 25 porsyento sa gasto sa usa ka naandan nga septic tank.
Ang teknolohiya sa TBF sa Hawai'i gibase sa teknolohiya sa vermifiltration nga nagmalampuson sa India. TBF Environmental Solutions nag-instalar og lain-laing mga sistema sa vermifiltration sa India, lakip na ang mga kasilyas sa gawas sa balay para sa mga panimalay sa kabaryohan, mid-scale nga mga sistema alang sa mga apartment building, mga pasilidad sa pag-compost alang sa pumped septic sludge, ug dagkong mga planta sa pagtambal sa sewage sa munisipyo. Ang "Tigre Toilet,” nga ilado sa kabanikanhan sa India, mao ang usa ka vermicomposting kasilyas nga gitaod ingong bahin sa usa ka outhouse. Kaniadtong 2023, kaylap nga gipatuman ang Tiger Toilet sa India ug gilista kini sa gobyerno sa India ingon usa ka aprobahan nga kapilian alang sa sanitasyon sa panimalay ingon man ang dako nga sukod sa sewage ug sludge nga pagtambal. Sa pagkakaron, ang TBF naka-install ug kapin sa 4,000 ka Tiger Toilet sa India. Nagbutang usab sila og kapin sa 20 ka wastewater treatment plant nga adunay kapasidad gikan sa 1,000 ka litro kada adlaw ngadto sa 1 ka milyon ka litro kada adlaw. Dugang pa, ang TBF nag-instalar ug daghang sentralisadong sewage treatment units nga adunay mga vermifilter sa Rwanda, East Africa.
Ang lebel sa panimalay (1,000 ka litro/adlaw) TBF system sa India. Litrato © Ajeet Oak
Niadtong Marso 2020, gi-install sa ITT ang unang vermifiltration system sa estado sa Hawai'i sa Maui isip usa ka sistema sa pagtambal sa wastewater sa kasilyas sa panimalay. Niini nga pag-instalar sa piloto, ang mga tubo gikan sa duha ka kasilyas sa balay gi-redirect ngadto sa vermifilter tank. Ang tangke sa vermifilter adunay sulud nga tigre worm sa usa ka layer sa biomedia, ingon man ang graba alang sa sobra nga pag-agas sa likido. Human ang hugaw nga tubig moagi niini nga tangke ug ang solidong basura matunaw sa tigre worm, ang mga likido moagas ngadto sa usa ka higdaanan sa tanom, nga dugang nga magsala sa tubig, ug ang giatiman nga tubig dayon moagos ngadto sa kasamtangan nga cesspool.
Primary Tiger Biofilter treatment tank (wala). Human makaagi sa nag-unang tangke, ang tubig moagos ngadto sa usa ka plant bed filter (tuo) para sa ikaduhang pagtambal sa dili pa moagos ngadto sa kasamtangan nga cesspool. Mga Litrato © ITT
Nag-instalar ang ITT og dugang nga pilot project sa Kula, Maui, nga nagtambal sa mga gray nga tubig sa panimalay ug hilaw nga hugaw. Ang hiniusa nga gray nga tubig ug hugaw sa kasilyas mas taas nga gidaghanon kay sa sistema sa sewage-only; busa, kini nga sistema sa pagtambal adunay dugang nga tangke sa pagkolekta nga nagkupot sa basura sa wala pa kini ibomba sa vermifilter. Ang hugaw nga tubig hinay-hinay nga nagtulo sa vermifilter aron malikayan ang sobra nga likido sa sistema. Sa higayon nga ang hugaw moagi sa vermifilter, kini moagos sa dugang nga mga higdaanan sa tanom alang sa pagsala, sama sa gihulagway sa ubos.
Ikaduha nga pag-instalar sa piloto sa Kula, Maui, nga nagtambal sa tanang tubig sa panimalay (tubig sa kasilyas ug gray nga tubig). Litrato © ITT
Ang ikatulo nga biofilter sa ITT na-install sa Makawao, Maui, kaniadtong Pebrero 2022, nga nagtambal lamang sa abo nga tubig gikan sa usa ka panimalay. Sa unang 11 ka bulan nga operasyon, nag-operate kini sa eksperimento nga walay mga wati, gamit lamang ang gitamnan nga graba nga mga higdaanan. Ang tigre nga ulod gipaila dayon niadtong Enero 2023, ug ang unang mga resulta nagsugyot nga ang paggamit sa mga ulod nagpauswag sa pagkaepektibo sa pagtambal.
Gray nga tubig biofilter sa Makawao, Maui. Litrato © ITT
Unsa ka malampuson kini?
Ang mga instalasyon sa piloto sa panimalay sa Maui malampuson nga naglihok sulod sa sobra sa tulo ka tuig. Halos kada semana, ang mga kawani sa University of Hawai'i Maui College nagkuha ug mga sample sa tubig human kini moagi sa filtration system. Gi-analisar sa mga kawani ang mga sample sa laboratoryo sa unibersidad ug itandi ang mga resulta sa mga sumbanan sa National Sanitation Foundation (NSF) alang sa mga sistema sa pagtambal sa sewage sa lugar. Kaniadtong 2023, ang hiniusa nga sistema sa pagsala sa basura sa Kula (sa ibabaw) nakab-ot ang mga pamatasan sa pasundayag nga gitakda sa NSF 40 ug 245 nga mga sumbanan sa pagtambal sa sewage sa lugar. Ang NSF 40 ug 245 mao ang labing giila ug gidawat nga mga sumbanan alang sa on-site nga residential wastewater treatment system (NSF 2023).
Aron makuha ang pagtugot sa gobyerno sa Hawai'i alang sa dinagkong pagpatuman niini nga mga sistema, ang pagsulay kinahanglang mahitabo sa O'ahu ubos sa pagdumala sa Unibersidad sa Hawai'i sa Mānoa nga nagsunod sa mga giya gikan sa Hawai'i DOH. Ang ITT nag-instalar ug vermifilter nga gidesinyo sa pagtratar sa 400 ka galon kada adlaw sa hiniusang hugaw sa gitugutan nga testing site sa Wahiawa Wastewater Treatment Plant sa O'ahu. Maayo ang pag-andar sa sistema, apan ang kalidad sa effluent nga tubig sa pagkakaron wala na sa madawat nga hanay alang sa sertipikasyon sa NSF nga katumbas sa Hawai'i. Kini lagmit tungod kay ang wastewater sa sewage treatment plant kay kaylap nga gibomba ug nadala, ug ang mga organikong solido nabuak ngadto sa gagmayng mga partikulo nga moagos sa vermifilter nga wala maproseso. Ang mga vermifilter nga gitaod sa sukod sa panimalay wala mag-atubang niini nga problema, tungod kay ang solid nga basura mas buut ug gisala sa vermifilter ug gikaon sa mga ulod. Ang ITT nakigtambayayong pag-ayo sa mga opisyal sa pagsulay aron hisgutan ang lainlaing mga kapilian sa pagsulay nga mahimong maghatag labi ka realistiko nga mga sangputanan nga nagrepresentar sa kasagaran nga kaso sa paggamit sa residensyal.
Mga leksyon nga nakat-unan ug mga rekomendasyon
- Pakigsulti og sayo sa mga regulator sa gobyerno aron masabtan ang proseso sa pag-apruba sa permiso. Ang pagsabut sa talan-awon sa regulasyon ug ang mga kinahanglanon alang sa pag-apruba mao ang yawe sa kaylap nga pagpatuman sa bag-ong teknolohiya. Ang DOH sa Hawai'i ug uban pang ahensya sa gobyerno sa Hawai'i nakasabut nga ang polusyon gikan sa mga cesspool usa ka seryoso, kaylap nga problema sa estado ug nangitag alternatibong mga solusyon. Bisan pa, ang talan-awon sa regulasyon komplikado ug adunay daghang mga tighimog desisyon, nga makapalibog sa proseso sa pag-apruba sa mga dili pamilyar niini. Ang paghimo og mga koneksyon sa mga importanteng kontak sa mga ahensya sa paghimog desisyon mahimong makatabang kaayo sa pagpatuman sa mga bag-ong teknolohiya.
- Ipatuman ang mga pilot project kung mahimo. Ang kaylap nga pagpatuman sa teknolohiya sa TBF sa India ug ang malampuson nga mga pagsulay sa daghang lain-laing sistema sa vermifiltration sa Hawai'i nagpakita nga kini nga teknolohiya epektibo sa pagtambal sa wastewater ug pagpakunhod sa polusyon sa wastewater, kung ipatuman sa saktong sukod.
Sumaryo sa pagpundo
MacKenzie Scott
Mga nangulo nga organisasyon
Institute alang sa Transformative Technologies
partners
Departamento sa Panglawas sa Hawai'i
Unibersidad sa Hawai'i Maui College
Unibersidad sa Hawai'i sa Mānoa
Kapanguhaan
Transformative Technologies Tiger Biofilters
Video: Plano sa pagtambal sa basura sa TBF nga adunay 1 milyon ka litro/adlaw nga kapasidad
