Sistem Rawatan Sedia Ada

Paip kumbahan. Foto © Joe Miller
Menguruskan pembaziran kebajikan telah menjadi perhatian sejak peradaban yang paling awal diselesaikan. Dari segi sejarah, air kumbahan dan air kumbahan dibuang ke saluran air terdekat, memanfaatkan pencairan dan pengoksidaan sebagai rawatan. Idea "penyucian diri" ini tidak salah; banyak bahan cemar dapat dikeluarkan dengan proses semula jadi dengan pendedahan, masa, dan pencairan yang mencukupi. Walau bagaimanapun, pertumbuhan penduduk, dan peningkatan pencemaran dalam kumbahan, menjadikan pendekatan ini tidak mencukupi. Penemuan penyakit bawaan kumbahan mengakibatkan pembangunan sanitasi dengan tujuan untuk memisahkan kumbahan dari air minuman untuk melindungi kesihatan orang. ref Sejak itu banyak sistem rawatan dikembangkan untuk membantu menghentikan kumbahan mentah memasuki lautan. Berikut adalah pengenalan sistem rawatan kumbahan biasa yang digunakan sekarang.

loji rawatan kumbahan

Loji rawatan air sisa di California, Amerika Syarikat. Foto © Michael Layefsky, Flickr

Tumbuhan Rawatan Air Sisa Berpusat (WWTP) dan Pembetung

Latar Belakang

Kawasan berpenduduk padat dan kota perindustrian bergantung pada loji rawatan air sisa terpusat (WWTP) untuk menerima dan merawat kumbahan. Jaringan paip kumbahan bawah tanah yang rumit membawa kumbahan dari rumah dan bangunan ke WWTP menggunakan graviti dan pam. Kemudahan besar ini mahal untuk dibina, dijalankan, dan disenggara. Teknologi dan keupayaan rawatan sistem ini jarang ditingkatkan setelah pelaburan awal. Ini juga berlaku untuk paip pembetung, yang sering mengalami kebocoran dan limpahan. Membangunkan infrastruktur paip pembetung adalah mahal, terutama di luar kawasan bandar yang padat. Terdapat juga peningkatan risiko kerusakan yang disebabkan oleh peningkatan curah hujan, kenaikan permukaan air, dan permukaan laut. Sebagai tambahan kepada kos pembinaan awal, peningkatan infrastruktur yang luas ini mahal, dan biasanya merupakan tanggungjawab perbandaran atau pemerintah tempatan.

Udara loji rawatan air sisa

Loji rawatan air sisa dari atas. Foto © Alex de Haas, Flickr

Bandar besar tidak hanya menghasilkan kumbahan dalam jumlah besar, tetapi air ribut juga. Di kawasan yang kurang penyerapan dan pengekalan tanah, padang rumput, hutan, dan ciri-ciri semula jadi yang lain, curah hujan tidak dapat dilalui, sehingga mengalir ke permukaan yang tidak kedap, mengumpulkan serpihan dan bahan cemar, mengakibatkan limpasan bandar tercemar. Sebagai tindak balas, banyak bandar membina pembetung gabungan untuk mengumpulkan dan mengangkut air ribut ke loji rawatan air sisa terpusat yang sama dengan kumbahan. Walaupun ini kelihatan cekap, ia meningkatkan kerentanan semua komponen sistem. Ribut dan hujan lebat sering melebihi kapasiti paip, tangki penahan, dan sistem rawatan, yang menyebabkan pembuangan air sisa yang tidak dirawat, termasuk kumbahan mentah, ke saluran air. Di Amerika Syarikat, 40 juta orang dilayan oleh pembetung gabungan, yang membuang lebih dari 3 trilion liter kumbahan yang tidak dirawat dan limpasan air ribut setiap tahun dalam acara limpahan saluran pembuangan (CSO). ref

Tonton Webinar Wastewater 101 untuk maklumat lebih lanjut mengenai pengurusan kumbahan:

Rawatan

Setelah kumbahan tiba di WWTP, ia menjalani beberapa peringkat rawatan sebelum dibuang.

  • Utama, atau fizikal, rawatan dimulakan dengan penyaringan: kumbahan disalurkan melalui skrin untuk membuang pepejal yang besar. Efluen kemudian dibawa ke tangki pemendapan di mana graviti membantu mengasingkan pepejal terampai tambahan.
  • Menengah, atau biologi, rawatan bertujuan untuk membuang bahan organik dari kumbahan sebelum pembasmian kuman. Oksigen dan mikroorganisma digunakan untuk memangkin dan mempromosikan tindak balas biokimia yang memecah bahan cemar. Proses ini memodelkan sistem semula jadi dan dibuat lebih efisien dengan pengudaraan atau pendedahan kepada oksigen tambahan. Oksigen diperlukan untuk penguraian, dan pengudaraan membantu menghilangkan gas terlarut. Tindak balas ini akhirnya mendorong zarah yang tersisa untuk mengendap. Teknik yang biasa digunakan untuk rawatan biologi termasuk penapis yang menetes dan enapcemar aktif, yang meningkatkan luas permukaan yang tersedia untuk mikroorganisma, dan juga ketumpatannya.
  • Tertiari, atau kimia, rawatan digunakan untuk mempromosikan pengendapan lebih lanjut dan penyingkiran nutrien. Polimer yang ditambahkan menarik bahan pencemar untuk menghasilkan gumpalan sementara penapis karbon atau arang memangkinkan penjerapan fizikal untuk mengurangkan nutrien.
  • Akhirnya, efluen dibasmi kuman untuk meneutralkan patogen yang tinggal. Walaupun klorin adalah salah satu pembasmi kuman yang paling biasa, UV atau ozon mungkin lebih disukai untuk mengurangkan kepekatan kimia yang tinggal. ref

Aliran efluen melalui WWTP dari paip masuk ke pembuangan. Sumber: dibuka dalam tetingkap baruMallik dan Arefin 2018

Rawatan primer dan sekunder diperlukan di AS oleh Clean Water Act (CWA) dan jumlah kemudahan yang merangkumi rawatan tersier meningkat. ref Selain itu, batasan kepekatan nutrien dalam efluen sedang dilaksanakan di tingkat negeri dan fasilitas untuk mengatasi pemuatan nutrien dan hasilnya Eutrophication. Kriteria rawatan sangat membantu, tetapi tidak mencukupi untuk melindungi ekosistem laut dari pencemaran.

Gambaran Keseluruhan Sistem Berpusat

  • Sistem terpusat meningkatkan kecekapan rawatan, menggabungkan kos penyelenggaraan, dan meminimumkan pencemaran sumber bukan titik
  • Kekurangan sistem terpusat merangkumi pelaburan awal yang signifikan, pemeliharaan yang mahal dan teknikal, batasan kapasiti, kerentanan terhadap kebocoran, kerentanan terhadap cuaca, dan penyingkiran nutrien yang tidak mencukupi

Sistem Rawatan Desentralisasi

Latar Belakang

Sistem rawatan air sisa di lokasi (OWTS) dilokalkan, sistem berskala kecil untuk menguruskan kumbahan di mana sistem terpusat sama ada tidak sesuai atau belum dibina. Hidrologi, geologi, dan geografi (serta kewangan, politik, dan peraturan) dapat menentukan sama ada sistem pembetung dan terpusat mungkin atau jika sistem rawatan air sisa di lokasi (OWTS) lebih sesuai. Kawasan dengan kediaman tersebar, tanah cetek, batuan dasar yang tidak teliti, atau meja air yang rentan sering dilayan oleh OWTS. Sistem ini boleh mahal untuk setiap pemilik rumah, namun di beberapa tempat kos pemasangan dan penyelenggaraan dapat dikurangkan dengan subsidi atau insentif tempatan.

Rawatan

Aliran kumbahan melalui sistem septik konvensional di lokasi. Sumber: Pejabat Air EPA 2002

Sistem rawatan air sisa di lokasi (OWTS) mengumpulkan, mengolah, dan membuang air buangan di lokasi di mana ia dihasilkan. Terdapat banyak jenis sistem rawatan di lokasi, tetapi tiga jenis berikut banyak digunakan di seluruh dunia:

  • Kolam Cesspool, yang hanya mempunyai satu langkah penahanan dan rawatan. Di sini, lubang yang digali atau dibina mengumpulkan efluen untuk penempatan dan rawatan semula jadi. Kolam air terbukti tidak berkesan, memberikan rawatan yang tidak mencukupi, dan dihentikan, diganti, dan bahkan dilarang di banyak tempat.
  • Sistem septik biasanya mengandungi tangki penahan untuk efluen mentah dan kaedah penyebaran untuk memberikan rawatan tambahan untuk efluen semasa ia dibuang. Serta menangkap kumbahan, tangki mempromosikan penempatan dan anaerobik rawatan. Tambahan aerobik ruang tangki menjadi lebih umum untuk meningkatkan rawatan biologi dan penyingkiran nutrien, dan beberapa sistem septik bahkan mempunyai pam peredaran semula untuk memindahkan efluen antara persekitaran aerobik dan anaerobik. Penyebaran sangat penting untuk memperlahankan aliran efluen ke persekitaran.
  • Ladang longkang adalah teknik penyebaran yang mempromosikan peluang untuk rawatan tambahan efluen oleh mikroorganisma di tanah, kerikil atau bahan lain sebelum dibuang ke tanah atau permukaan air. Video di bawah dari The Nature Conservancy Long Island memberikan penjelasan yang lebih terperinci mengenai sistem septik dan tangki air.

Pilihan OWTS yang lain ialah sistem berasaskan kontena, yang juga mengumpulkan dan menyimpan kumbahan di lokasi, kemudian memerlukan sisa dibawa ke tempat lain untuk rawatan. Sistem ini terutama terdapat di kawasan dengan infrastruktur yang terbatas dan termasuk jamban, yang perlu dikosongkan setelah penuh, dan tandas baldi, yang dikosongkan setiap hari. Rawatan sisa yang dikumpulkan dari pilihan berasaskan kontena berkisar dari proses rawatan konvensional yang digariskan di atas, hingga amalan pemulihan sumber baru, hingga tidak ada rawatan sama sekali. Pilihan berasaskan kontena yang berjaya dijelaskan dengan lebih terperinci dalam Penyelesaian yang Muncul.

Sistem septik dan kolam air tidak dirancang untuk mengatasi nutrien dan tidak memadai untuk membuangnya dari efluen dan mungkin berbahaya bagi lingkungan laut di kawasan pesisir. Walaupun telah ada banyak kemajuan teknologi untuk mengatasi pembuangan nutrien di OWTS, ada kekurangan peraturan mengenai nutrien dalam limbah kumbahan di seluruh dunia. Kebocoran dan kerosakan yang diabaikan menyebabkan pencemaran sumber bukan titik yang sukar dikesan dan tidak mempunyai akibat untuk ketidakpatuhan, meninggalkan sedikit peluang untuk penguatkuasaan. Peningkatan ke sistem OWTS untuk merangkumi pengurangan nutrien yang ditingkatkan menunjukkan lebih banyak kecekapan kos daripada membina kemudahan rawatan kumbahan berskala besar yang baru.

Gambaran Keseluruhan Sistem Terdesentralisasi

  • Rawatan desentralisasi dibuat secara individu, beroperasi pada skala yang lebih kecil dan melayani populasi yang lebih jarang
  • Kekurangan sistem desentralisasi termasuk salah urus atau pengawasan yang kerap menyebabkan ketidakpatuhan, penyingkiran nutrien dan bahan cemar yang tidak mencukupi, dan tidak ada rawatan air ribut

Pelepasan

Lepaskan dari paip keluar. Foto © pixabay

Selepas rawatan dari sistem terpusat atau desentralisasi, efluen yang dirawat dibuang terus ke badan air berdekatan atau ke dalam tanah. Paip keluar digunakan untuk mengalirkan efluen langsung ke sungai dan lautan, sementara ladang saliran, tanah, tanah basah, dan vegetasi memperlambat penyerapan efluen ke air bawah tanah. Pencemaran ke lautan yang disebabkan oleh efluen bergantung pada tahap perawatan yang diterimanya sebelum pembuangan dan strategi pembuangan yang digunakan. Teknik pengurangan nutrien yang maju dan penyelesaian berasaskan alam dapat mencapai rawatan tambahan dan memperlambat aliran efluen. Sebaliknya, pembuangan kumbahan yang tidak dirawat dengan betul menimbulkan bahaya yang meningkat bagi kesihatan manusia, organisma, dan ekosistem. Walaupun loji rawatan berskala besar di kawasan pesisir sering membuang limbah yang diolah atau buangan mentah terus ke laut, pencemaran kumbahan dari sistem pembendungan yang lebih kecil juga terjadi, melalui pembuangan dan pencucian air bawah tanah, sering tidak disedari.

Pertimbangan untuk Pemilihan Sistem

Infrastruktur, sumber daya, geologi, ukuran penduduk, norma budaya, dan politik semuanya mempengaruhi pemilihan sistem rawatan kumbahan. Sebagai contoh, WWTP sesuai di kawasan dengan kepadatan struktur dan populasi yang tinggi, rangkaian paip yang ada (atau sumber dan geologi yang sesuai untuk memasangnya dengan jayanya), dan keupayaan untuk penyelenggaraan yang sangat teknikal. Sebagai alternatif, OWTS lebih sesuai di mana pembetung paip tidak ada dan terdapat lebih banyak jarak antara sumber kumbahan (kediaman, perniagaan, dll.). Prasarana kumbahan yang ada mempengaruhi kesesuaian sistem, kerana penambahbaikan selalunya lebih mudah dan lebih efektif dari segi pelaksanaan berbanding pembangunan infrastruktur baru. Lihat kajian kes ini mengenai kerja untuk memusatkan rawatan kumbahan di pulau Rotan, Honduras.

Alat sokongan keputusan untuk memilih sistem terbaik berdasarkan konteks lokal kurang, sehingga sukar untuk menguruskan pencemaran kumbahan dan keperluan sanitasi dengan secukupnya. Pertimbangan untuk pemilihan sistem harus merangkumi infrastruktur yang ada, sumber daya masyarakat, harapan sosial dan budaya, sokongan atau kekangan politik, geologi dan hidrologi tempatan, dan banyak faktor lain. Lawati dibuka dalam tetingkap baruKotak Alat Pengurusan Kebersihan dan Air Lestari untuk mengetahui lebih lanjut mengenai sistem dan teknologi sanitasi.

pporno youjizz xmxx cikgu xxx Seks
Translate »