Bestaande behandelingssystemen

Onderwater rioolbuis. Foto © Grafner/iStock

Het beheren van sanitair afval is al sinds de vroegste gevestigde beschavingen een punt van zorg. Historisch gezien werd afvalwater geloosd in de dichtstbijzijnde waterwegen, waarbij gebruik werd gemaakt van verdunning en oxidatie als behandeling. Dit idee van ‘zelfzuivering’ was niet onjuist; veel verontreinigingen kunnen door natuurlijke processen worden verwijderd met voldoende blootstelling, tijd en verdunning. De bevolkingsgroei en de toename van de afvalwatervervuiling hebben deze aanpak echter ontoereikend gemaakt. De ontdekking van door water overgedragen ziekten resulteerde in de ontwikkeling van sanitaire systemen met als doel afvalwater van drinkwater te scheiden om de menselijke gezondheid te beschermen. ref Sindsdien zijn er veel behandelingssystemen ontwikkeld om de hoeveelheid ruw menselijk afval dat in de oceanen terechtkomt, te verminderen. Hieronder vindt u een inleiding tot de gebruikelijke afvalwaterzuiveringssystemen die tegenwoordig worden gebruikt.

Soorten afvalwaterzuiveringssystemen

Gecentraliseerde behandelingssystemen

Dichtbevolkte gebieden en geïndustrialiseerde steden zijn voornamelijk afhankelijk van gecentraliseerde afvalwaterzuiveringsinstallaties om rioolwater te ontvangen en te behandelen. Ingewikkelde netwerken van ondergrondse rioolbuizen brengen rioolwater van huizen en gebouwen naar de zuiveringsinstallatie met behulp van zwaartekracht en pompen. Zodra het rioolwater bij een afvalwaterzuiveringsinstallatie aankomt, ondergaat het verschillende behandelingsfasen voordat het wordt geloosd:

  • Primairof fysische behandeling begint met zeven: rioolwater wordt door zeven gevoerd om grote vaste stoffen te verwijderen. Afvalwater wordt vervolgens naar bezinktanks gebracht waar de zwaartekracht helpt om extra zwevende deeltjes te bezinken.
  • Secundairof biologische behandeling is bedoeld om organisch materiaal uit het rioolwater te verwijderen voordat het wordt gedesinfecteerd. Zuurstof en micro-organismen worden gebruikt om biochemische reacties die verontreinigingen afbreken te katalyseren en te bevorderen. Dit proces modelleert natuurlijke systemen en wordt efficiënter gemaakt door beluchting of blootstelling aan extra zuurstof. Zuurstof is nodig voor ontleding en beluchting helpt opgeloste gassen te verwijderen. Deze reacties zorgen er uiteindelijk voor dat de resterende deeltjes bezinken. Gangbare technieken voor biologische zuivering zijn onder meer druppelfilters en actief slib, die het oppervlak en de dichtheid van micro-organismen vergroten.
  • Tertiairof chemische behandeling wordt gebruikt om verdere bezinking en verwijdering van voedingsstoffen te bevorderen. Toegevoegde polymeren trekken verontreinigende stoffen aan om klonten te creëren, terwijl koolstof- of houtskoolfilters fysische adsorptie katalyseren om voedingsstoffen te verminderen.
  • Ten slotte wordt het afvalwater gedesinfecteerd om eventuele resterende ziekteverwekkers te neutraliseren. Hoewel chloor een van de meest voorkomende ontsmettingsmiddelen is, UV of ozon kan de voorkeur hebben om resterende chemische concentraties te minimaliseren. ref
De stroom afvalwater door een afvalwaterzuiveringsinstallatie, van inlaatleidingen naar lozing. Bron: Mallik en Arefin 2018

De stroom afvalwater door een afvalwaterzuiveringsinstallatie, van inlaatleidingen naar lozing. Bron: Mallik en Arefin 2018

De soorten behandelingen die worden gebruikt en de kwaliteit van het behandelde water variëren afhankelijk van de locatie, de watercondities, de beschikbaarheid van behandelingstechnologie, de doelstellingen voor het terugdringen van de vervuiling en andere factoren. In sommige landen zijn primaire en secundaire zuivering vereist en het aantal faciliteiten waarin tertiaire zuivering is geïntegreerd, neemt toe. ref Maar zelfs als behandeling nodig is, komen mislukkingen vaak voor en er mag niet van worden uitgegaan dat regelgeving een adequate behandeling garandeert. Op gemeentelijk en faciliteitsniveau zijn er vaak beperkingen op de nutriëntenconcentraties in het afvalwater om de nutriëntenbelasting en de daaruit voortvloeiende problemen aan te pakken eutrofiëring. Hoewel behandelingscriteria nuttig zijn, zijn ze niet voldoende om mariene ecosystemen te beschermen tegen vervuiling zonder wijdverbreide implementatie van nutriëntenbeperkende maatregelen.

Gecombineerde rioolstelsels

In grote stedelijke steden missen veel landschappen de absorptie en retentiemogelijkheden die bodems, graslanden, bossen en andere natuurlijke kenmerken bieden. Als het regent, stroomt het water over ondoordringbare (dwz verharde) oppervlakken, waarbij het puin en verontreinigingen verzamelt en vervuilde afvoer wordt, gewoonlijk aangeduid als regenwater. Om de gevolgen voor waterlichamen tot een minimum te beperken, hebben veel steden gecombineerde rioolsystemen gebouwd om regenwater van meerdere locaties op te vangen en te transporteren naar dezelfde gecentraliseerde afvalwaterzuiveringsinstallaties als rioolwater. Hierdoor kan de zuiveringsinstallatie de oliën, pesticiden, bacteriën, sedimenten en andere verontreinigingen die regenwater bevat, verwijderen. Hoewel een gecombineerd rioolsysteem efficiënt lijkt, kunnen zware stormen, grote smeltende sneeuw en soms zelfs lichte regen de capaciteit van deze leidingen, opslagtanks en behandelingssystemen overschrijden. Het overbelaste systeem loost grote hoeveelheden onbehandeld afvalwater, inclusief ongezuiverd rioolwater, in waterwegen. In de Verenigde Staten worden 40 miljoen mensen bediend door gecombineerde riolen, die jaarlijks meer dan 3 biljoen liter onbehandeld rioolwater en regenwater afvoeren bij gecombineerde riooloverstortingen. ref

Bekijk deze casestudy van werkzaamheden om de afvalwaterzuivering op het eiland te centraliseren Roatan, Honduras.

Samenvatting van gecentraliseerde behandelingssystemen

  • Gecentraliseerde systemen verhogen de efficiëntie van de behandeling, consolideren de onderhoudskosten en minimaliseren nonpoint bronverontreiniging
  • Tekortkomingen van gecentraliseerde systemen zijn onder meer aanzienlijke initiële investeringen, kostbaar en technisch onderhoud, capaciteitsbeperkingen, gevoeligheid voor lekken, kwetsbaarheid voor weersomstandigheden en onvoldoende verwijdering van voedingsstoffen

 

Gedecentraliseerde behandelingssystemen

Gedecentraliseerde afvalwaterbehandelingssystemen, of niet-rioolwaterzuiveringssystemen, zijn kleinschalige, on-site systemen voor het beheer van menselijk afval.

Een conventioneel septisch systeem. Bron: EPA 2018

Een conventioneel septisch systeem. Bron: EPA 2018

Gedecentraliseerde afvalwaterbehandelingssystemen verzamelen, behandelen en lozen afvalwater op de plaats waar het wordt gegenereerd. Er bestaan ​​veel soorten on-site behandelingssystemen. De volgende typen komen wereldwijd het meest voor:

  • Septische systemen omvatten doorgaans een septic tank en een afvoerveld. De tank is een ondergrondse, waterdichte container, meestal gemaakt van beton, glasvezel of polyethyleen. Organisch materiaal wordt in de tank verteerd en het proces scheidt drijvend materiaal (bijvoorbeeld oliën en vetten) en vaste stoffen uit het afvalwater. Het effluent wordt langzaam uit de tank geloosd in een reeks geperforeerde pijpen die zijn begraven in een uitloogveld, kamers of andere speciale eenheden.
  • Laat velden leeglopen, een onderdeel van een septisch systeem, bevordert de mogelijkheden voor aanvullende behandeling van afvalwater door micro-organismen in de bodem, grind of andere materialen voordat het in de grond of het oppervlaktewater wordt geloosd.
  • Beerputten hebben één inperkings- en behandelingsstap. Gegraven of gebouwde putten verzamelen afvalwater voor natuurlijke bezinking. De putten kunnen ongevoerd zijn of gescheiden zijn van grond en grondwater met een stenen of betonnen barrière. Beerputten bieden geen adequate behandeling en worden op veel plaatsen vervangen door effectievere behandelingssystemen.
  • Op containers gebaseerde systemen afvalwater ter plaatse verzamelen en opslaan en vereisen dat het afval voor behandeling naar elders wordt vervoerd. Deze systemen worden voornamelijk aangetroffen in gebieden met beperkte infrastructuur en omvatten latrines, die moeten worden geleegd als ze vol zijn, en emmertoiletten, die dagelijks worden geleegd. De verwerking van afval dat wordt verzameld met opties op basis van containers, kan variëren van conventionele verwerkingsprocessen, nieuwe methoden voor het terugwinnen van hulpbronnen of helemaal geen behandeling.

De onderstaande video van The Nature Conservancy Long Island geeft een meer gedetailleerde uitleg van septische en beerput-systemen.

Conventionele septische systemen en beerputten zijn niet ontworpen om voedingsstoffen of andere verontreinigingen uit het afvalwater te verwijderen, wat een gevaarlijke bedreiging kan vormen voor het mariene milieu in kustgebieden. Er zijn onlangs technologieën ontwikkeld om de verwijdering van nutriënten in gedecentraliseerde systemen aan te pakken, maar deze nieuwe oplossingen zijn nog niet op grote schaal geïmplementeerd vanwege een mondiaal gebrek aan regelgeving voor nutriënten in het afvalwater. Het upgraden van gedecentraliseerde systemen met verbeterde nutriëntenreductie is kostbaar, maar heeft een grotere kostenefficiëntie aangetoond dan het bouwen van nieuwe, grootschalige afvalwaterzuiveringsinstallaties. Lees meer over deze nieuwe technologieën in de Opkomende managementoplossingen gedeelte van deze toolkit. Andere nadelen van gedecentraliseerde systemen zijn onder meer lekken en storingen die kunnen leiden tot vervuiling door niet-puntbronnen en die vaak onopgemerkt blijven; en er zijn weinig gevolgen voor niet-naleving, zelfs als de bronnen van vervuiling worden opgespoord, waardoor er weinig mogelijkheden zijn voor handhaving.

Gedecentraliseerde behandelingssystemen Samenvatting

  • Gedecentraliseerde behandelingen zijn geïndividualiseerd, werken op kleinere schaal en bedienen een reeks bevolkingsdichtheden
  • Tekortkomingen van gedecentraliseerde systemen zijn onder meer frequent wanbeheer of toezicht dat leidt tot niet-naleving, ontoereikende verwijdering van voedingsstoffen en opkomende verontreinigingen, en geen behandeling van regenwater

Ontlading

Afvoer uit een afvoerleiding. Foto © pixabay

Na behandeling van gecentraliseerde of gedecentraliseerde systemen wordt het behandelde afvalwater rechtstreeks naar nabijgelegen wateren of in de grond geloosd. De soorten behandeling die worden toegepast op het afvalwater en de locatie van de lozing zijn van invloed op de mate waarin afvalwatereffluent de oceaan vervuilt. Uitlaatpijpen afvalwater rechtstreeks in rivieren en oceanen lozen. Als alternatief kunnen velden, bodems, wetlands en vegetatie worden afgevoerd, waardoor de percolatie van afvalwater in het grondwater wordt vertraagd, wat helpt om verontreinigende stoffen te verwijderen. Dit heeft geleid tot de ontwikkeling van geavanceerde technieken voor nutriëntenreductie en op de natuur gebaseerde oplossingen om de effluentstroom te vertragen. De case study uit Santiago in de Dominicaanse Republiek toont groot succes aan bij het gebruik van aangelegde wetlands om de organische verontreinigende stoffen die in het stroomgebied worden geloosd te verminderen. Zie de Opkomende managementoplossingen sectie voor meer informatie over innovatieve technieken voor nutriëntenreductie en op de natuur gebaseerde oplossingen.

Het lozen van onvoldoende behandeld afvalwater vergroot de gevaarlijke risico's voor mensen, dieren en ecosystemen. Het is relatief eenvoudig om te bepalen of een grootschalige zuiveringsinstallatie aan de kust behandeld of ruw afvalwater rechtstreeks in de oceaan loost. Uitloging uit kleinere insluitsystemen en grondwaterafvoeren is moeilijker te detecteren. Zie de case study uit Dar es Salaam, Tanzania, Oost-Afrika voor een voorbeeld van hoe het probleem kan worden bestreden dat de inhoud van latrines in het milieu wordt gedumpt.

Hoe u een afvalwaterbeheersysteem selecteert

Er zijn verschillende manieren om afvalwater te beheren. Het selecteren van een afvalwaterzuiveringsmethode is zeer locatie- en contextspecifiek. Er zijn veel factoren die bepalen welk type systeem het meest geschikt is: een gecentraliseerd zuiveringssysteem met riolering of een gedecentraliseerd zuiveringssysteem ter plaatse. De beste oplossing voor de ene gemeenschap werkt mogelijk niet voor een andere. Overwegingen bij het selecteren van een afvalwaterbeheersysteem moeten het volgende omvatten:

  • Gemeentelijke middelen
  • Grootte van de bevolking
  • Sociale en culturele normen en verwachtingen
  • Politieke steun of wettelijke beperkingen
  • Lokale geologie en hydrologie
  • Doelstellingen voor het terugdringen van de vervuiling
  • Bestaande infrastructuur

Bij het bepalen van het meest geschikte sanitaire systeem of technologie voor uw locatie en context kunnen maritieme managers beslissingsondersteunende instrumenten raadplegen die rekening houden met sociale, menselijke gezondheids- en milieucriteria. Voorbeelden zijn onder meer de Toolbox Duurzame Sanitatie en Waterbeheer waarmee verschillende sanitaire opties worden benadrukt op basis van geselecteerde inputs of outputs ref en dit stroomdiagram van WaterAid, dat de stroom uitwerpselen van de bron naar de zee in kaart brengt, waarbij gebieden worden benadrukt waar beheersmaatregelen goed werken en gebieden waar verbetering nodig is.

pornopor youjizz xmxx leraar xxx Sekse
Translate »