Sistem Rawatan Sedia Ada

Paip kumbahan. Foto © Joe Miller

Menguruskan pembaziran sanitasi menjadi perhatian sejak peradaban yang paling awal diselesaikan. Berdasarkan sejarah, air buangan dibuang ke saluran air terdekat, memanfaatkan pencairan dan pengoksidaan sebagai rawatan. Idea "penyucian diri" ini tidak salah; banyak bahan cemar dapat dikeluarkan melalui proses semula jadi dengan pendedahan, masa, dan pencairan yang mencukupi. Namun, pertumbuhan penduduk, dan peningkatan pencemaran dalam air buangan, menjadikan pendekatan ini tidak mencukupi. Penemuan penyakit bawaan air mengakibatkan pengembangan sanitasi dengan tujuan untuk memisahkan air buangan dari air minuman untuk melindungi kesihatan manusia. ref Sejak itu banyak sistem rawatan dikembangkan untuk mengurangkan sisa buangan manusia dari memasuki lautan. Berikut adalah pengenalan sistem rawatan air sisa yang biasa 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 terutama bergantung pada loji rawatan air sisa terpusat (WWTP) untuk menerima dan merawat kumbahan. Jaringan paip pembetung bawah tanah yang rumit membawa kumbahan dari rumah dan bangunan ke WWTP menggunakan graviti dan pam. Kemudahan besar ini mahal untuk dibina, dijalankan, dan diselenggara. Teknologi dan keupayaan rawatan sistem ini jarang ditingkatkan setelah pelaburan awal dan selalunya tidak mempunyai keupayaan untuk mengekalkan fungsi dengan betul. Ini juga berlaku untuk paip pembetung, yang sering mengalami kebocoran dan limpahan. Membangunkan infrastruktur paip pembetung adalah mahal, terutamanya 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, penyelenggaraan, dan 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 (digabungkan ia dianggap air sisa). Di kawasan yang kurang penyerapan dan pengekalan tanah, padang rumput, hutan, dan ciri semula jadi yang lain, curah hujan tidak dapat dikendalikan, 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 bahkan hujan lebat sering melebihi kapasiti paip, tangki penahan, dan sistem rawatan, yang menyebabkan pembuangan air buangan 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 dan limpasan air ribut yang tidak dirawat setiap tahun dalam acara limpahan saluran pembuangan (CSO). ref

Tonton Webinar Wastewater 101 untuk maklumat lebih lanjut mengenai pengurusan air sisa:

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 menyelesaikan 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 beberapa negara dan jumlah kemudahan yang merangkumi rawatan tersier meningkat. ref Namun, walaupun rawatan diperlukan, kegagalan adalah perkara biasa dan tidak boleh diandaikan bahawa undang-undang yang ada menunjukkan rawatan yang mencukupi. Sebagai tambahan, batasan kepekatan nutrien dalam efluen sedang dilaksanakan di tingkat kota 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 (juga dikenali sebagai sanitasi bukan pembetung) dilokalisasikan, berskala kecil untuk menguruskan sisa manusia 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 pembetungan dan terpusat mungkin atau jika sistem rawatan air sisa di lokasi (OWTS) lebih sesuai. Kawasan dengan kediaman tersebar, tanah cetek, batuan dasar yang tidak telap, 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

Pengaliran air sisa 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. Lubang mungkin berlapis atau tidak bergaris dengan penghalang yang memberikan pemisahan minimum dari tanah dan air bawah tanah. 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 air sisa dan kaedah penyebaran untuk memberikan rawatan tambahan untuk efluen semasa ia dibuang. Serta menangkap sisa mentah, tangki mempromosikan pengendapan 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 sistem rawatan air sisa di tempat lain (OWTS) adalah sistem berasaskan kontena, yang juga mengumpulkan dan menyimpan air sisa 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 buangan dan mungkin berbahaya bagi persekitaran laut di kawasan pesisir. Walaupun telah ada banyak kemajuan teknologi untuk mengatasi pembuangan nutrien di OWTS, ada kekurangan peraturan mengenai nutrien pada limbah air buangan 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 air sisa berskala besar.

Infrastruktur sanitasi dibatasi oleh topografi wilayah. Kawasan terapung, dataran banjir, tanah yang tidak kedap, dan zon pesisir menyukarkan pelaksanaan banyak sistem. Lihat kajian kes dari Tasik Tonle Sap, Kemboja dan Tasik Indawgyi, Myanmar menerangkan perkembangan dan pelaksanaan Handypods oleh Wetlands Work.

Gambaran Keseluruhan Sistem Terdesentralisasi

  • Rawatan desentralisasi dibuat secara individu, beroperasi pada skala yang lebih kecil dan melayani pelbagai kepadatan penduduk
  • 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 pembuangan, tanah, tanah basah, dan vegetasi memperlambat penyerapan efluen ke air bawah tanah. Pencemaran ke lautan yang disebabkan oleh buangan air buangan 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. The kajian kes dari Santiago di Republik Dominika menunjukkan kejayaan besar dalam menggunakan tanah lembap yang dibina untuk mengurangkan pencemaran organik yang dibuang ke aliran air.

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. Lihat kajian kes dari Dar es Salaam, Tanzania, Afrika Timur untuk memerangi masalah kandungan jamban pit yang dibuang ke persekitaran.

Pertimbangan untuk Pemilihan Sistem

Infrastruktur, sumber daya, geologi, ukuran penduduk, norma sosial dan budaya, dan politik semuanya mempengaruhi pemilihan sistem rawatan air sisa. Pemilihan ini sangat spesifik lokasi, dan sistem berpusat sebenarnya dapat menjadi kurang efektif dengan perbelanjaan yang lebih tinggi di banyak tempat. 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 air sisa (kediaman, perniagaan, dll.). Infrastruktur air sisa yang ada mempengaruhi kesesuaian sistem, kerana peningkatan seringkali lebih mudah dan lebih efektif dari segi pelaksanaan daripada pembangunan infrastruktur baru. Lihat kajian kes ini untuk memusatkan rawatan air sisa di pulau Rotan, Honduras dan Bonaire.

Alat sokongan keputusan untuk memilih sistem terbaik berdasarkan konteks lokal kurang, sehingga sukar untuk menguruskan pencemaran air limbah 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 »