新たな管理ソリューション

革新的な技術の開発と従来のシステムの改良により、廃水処理方法が強化されます。これらの新しい管理戦略の中には、処理効率の向上、排水の水質の改善、または廃水から回収される貴重な資源から利益を生み出すことを目的としたものもあります。 

浄化槽システムの効率向上

浄化システムが広く使用されるようになった結果、独自の処理ニーズに対応するさまざまな改良が開発されました。これらの追加の処理ステップにより、環境に流入する廃水がよりきれいになります。これらのシステムは通常、飲料水源として井戸と組み合わせられるため、飲料水の品質も向上します。治療のニーズには、システムの能力と効率の向上、または栄養負荷の軽減が含まれる場合があります。こうしたシステムの改善はますます一般的になってきており、特に廃水の影響を受けやすい一部の場所では必要とされることさえあります。

ジョブの設定方法については、 ニューヨーク州ロングアイランドのケーススタディ 古い浄化槽システムを、排水からの窒素の約95％が流域に入るのを防ぎ、地下水帯水層を再充電できる浅い浸出場を備えた窒素削減システムに置き換える取り組みについて説明します。

資源回収のためのシステム

資源回収とは、し尿から水と固形物を回収して再利用することを指します。資源回収戦略の利点には、人間と海洋の健康に有害な栄養素や汚染物質を除去し、廃棄物から貴重な資源を回収することが含まれます。また、存在しない衛生システムとして導入したり、時代遅れの処理システムを改善/置き換えたりすることもできます。リソース回復のための戦略には次のようなものがあります。

• 淡水の埋め立て 灌漑やその他の非飲料用途に使用でき、将来の衛生や処理に必要な水を削減することもできます。
• バイオソリッド 適切な基準に従って処理された場合、肥料として土壌に添加されます（たとえば、 ループバイオソリッド 米国シアトルでは、微生物と消化のための熱を利用して、庭園や森林で使用する製品を製造しています。
• 精密濾過, 逆浸透, と UV 飲料水を作るため（たとえば、 オレンジカウンティウォーターディストリクトの地下水補給システム 米国ロサンゼルスの飲料水用）。
• バイオガスの生成 嫌気性消化 メタン回収 - 資源の回収、バイオソリッドの処理、温室効果ガス排出の軽減を目的として、大規模な下水処理プラントでよく使用されます。

資源回収は、小規模な分散型システムと大規模な集中型処理プラントの両方のソリューションとして注目を集めています。

以下では XNUMX つのプロジェクトまたは運用について詳しく説明し、小規模なコンテナベースのソリューションと大規模な地方自治体規模のイノベーションの例を示します。

最近のイノベーション

• ジオテキスタイル砂フィルター 最初にジオテキスタイル生地とプラスチック素材に水を通し、次に追加のろ過のために砂に水を通すことで作業します。このシステムは、現場の浄化システムの代替手段となります。
• バイオリアクターガーデン 土壌と植物の自然プロセス（脱窒バイオリアクター）を利用して、浄化槽から出る水を浄化します。このガーデンは、3層の植物を通して、廃水の主要成分であるアンモニア、硝酸塩、リン、バ​​クテリアを減らします。最上層は汚染物質と自然生物を分解し、中間層はアンモニアを硝酸塩に変換し、3層目には木片とバイオ炭が含まれており、硝酸塩を無害な窒素ガスに変換します。バイオリアクターガーデンはハワイとパラオで効果的に使用されています。 リッジ・トゥ・リーフス これらのプロジェクトの詳細については、こちらをご覧ください。
• ガラスフィルター 廃水を処理するモレキュラーシーブとして、ビールやワインボトルからのリサイクルガラスを含む砕いたガラスを使用します。ガラスろ過システムは、飲料水のろ過や工業用水の処理など、さまざまな用途に使用できます。この技術は、スコットランドのドライデン アクア工場を含むヨーロッパで普及しつつあります。
• ミミズ堆肥 廃水から汚染物質を除去するためにワームの使用に依存しています。得られた水は農業用水として再利用でき、貴重な土壌も生成されます。このシステムは、木くず、ミミズ、微生物の層、砕石の第 XNUMX 層、排水桝として機能する第 XNUMX 層で構成されています。このシステムの詳細については、こちらをご覧ください このケーススタディ ハワイのミミズ栽培について。

自然ベースのソリューション

自然ベースのソリューション 社会的課題に対処するために、自然および改変された生態系を保護、持続可能な方法で管理、復元するための行動です。廃水の文脈では、自然ベースのソリューションとは、水の質や量を改善し、気候変動に対する回復力を高めるために、生態系と生態系サービスを計画的かつ意図的に利用することを指します。 参照 廃水汚染に対して、自然ベースのソリューションは、植物や微生物などの戦略を使用して、環境中を移動する汚染水中の汚染物質を分解、吸収、捕捉、および/または酸素化します。これらの自然プロセスは、降雨による汚染流出水など、汚染された地表水や地下水を効果的に捕捉し、濾過してから海洋に放出します。

自然ベースのソリューションには、人工湿地、生物沼地、活性炭堆積物、沈下池、河畔緩衝地帯などが含まれます。これらの戦略は、流速を遅くし、集中型または分散型システムによる追加の処理ステップと自然ベースのソリューションを組み合わせることで、酸素や微生物との相互作用を延長することで、病原体の除去を強化できます。また、他の処理技術に比べて、生物多様性をサポートするための生息地を提供し、レクリエーション（釣りや観光を含む）をサポートし、美的利点を提供するという追加の利点もあります。

自然ベースのソリューションを詳しく見るには、次の XNUMX つの例を参照してください。

1. In プエルトリコ、グアニカ湾、ベチバーグラスレインガーデンを含むグリーンインフラストラクチャは、浄化槽の排出に追加の処理を提供するために使用され、汚染物質の除去を強化し、湾に流入する廃水の量を大幅に削減しました。
2. In アメリカ領サモア、バイオ炭（有機物から生成された炭）とベチバーグラスは、侵食防止と栄養素の除去に使用されました。
3. ドミニカ共和国、廃水を捕捉して処理するという重大なニーズに対処するために、建設された湿地（浅い水域、砂利、または水の流れに適した植物が茂った人工培地で満たされた盆地）が使用されました。

排水規制の制定と実施

法律、規制、規範は廃水汚染を軽減するための非常に効果的な解決策となる可能性がありますが、作成、修正、または影響を与えるのは困難な場合があります。規制関連の廃水戦略の例は次のとおりです。 参照

• 設定 排水排出基準、 これは廃水汚染を規制し削減するための最も一般的なアプローチの XNUMX つですが、複雑になる可能性があり、必要なデータの生成は大規模な作業です。
• 決定 治療レベルの目標、汚染の削減目標は各処理段階（一次、二次、三次）ごとに設定されます。
• 設定する 汚濁負荷削減目標、時間の経過とともに汚染物質を減らすための特定の目標を掲げる政策が作成されます（たとえば、過剰な栄養素やその他の化学物質を少なくとも50％削減する）。

廃水を管理するための規制や政策は、地域、地域、国家の取り組みや社会、環境、政治的背景に基づいて異なります。の 22 ～ 28 ページをご覧ください 海洋廃水汚染の実践者ガイド 持続可能な開発目標（SDGs）などの地域および国レベルの既存の枠組みや、下水関連の法律、規制、規範を作成、修正、または影響を与えようとする際に考慮すべきさまざまな行動について詳しく学びます。例としては、陸上汚染および水質に関する法規制の検討、水質改善のための国内法の制定、廃水および廃棄物管理インフラに資金を提供するための投票活動の展開などが挙げられます。また、次も参照してください。 コラボレーションセクション セクター間の調整と廃水汚染に対する統合的アプローチの詳細については、このツールキットを参照してください。