โซลูชั่นการจัดการที่เกิดขึ้นใหม่

การพัฒนาเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมและการปรับปรุงระบบแบบเดิมทำให้เกิดวิธีการปรับปรุงในการบำบัดน้ำเสีย กลยุทธ์การจัดการใหม่บางส่วนเหล่านี้มีเป้าหมายเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการบำบัด ปรับปรุงคุณภาพของน้ำทิ้ง หรือสร้างผลกำไรจากทรัพยากรอันมีค่าที่นำกลับมาใช้ใหม่จากน้ำเสีย

การเพิ่มประสิทธิภาพของระบบบำบัดน้ำเสีย​

การใช้งานระบบบำบัดน้ำเสียอย่างแพร่หลายส่งผลให้เกิดการพัฒนาการดัดแปลงที่หลากหลาย ซึ่งตอบสนองความต้องการการบำบัดเฉพาะตัว ขั้นตอนการบำบัดเพิ่มเติมเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าน้ำเสียที่เข้าสู่สิ่งแวดล้อมสะอาดขึ้น เนื่องจากระบบเหล่านี้มักจะจับคู่กับบ่อน้ำเพื่อเป็นแหล่งน้ำดื่ม ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณภาพของน้ำดื่มด้วยเช่นกัน ความต้องการในการรักษาอาจรวมถึงการเพิ่มขีดความสามารถและประสิทธิภาพของระบบหรือการลดปริมาณสารอาหาร การปรับปรุงระบบเหล่านี้เริ่มเป็นเรื่องปกติมากขึ้นเรื่อยๆ และจำเป็นต้องมีในบางพื้นที่ที่เสี่ยงต่อผลกระทบจากน้ำเสียเป็นพิเศษ

ดู กรณีศึกษาจากลองไอส์แลนด์นิวยอร์ก อธิบายถึงความพยายามในการเปลี่ยนระบบบำบัดน้ำเสียแบบเก่าด้วยระบบลดไนโตรเจนด้วยช่องชะตื้นที่สามารถป้องกันไม่ให้ไนโตรเจนประมาณ 95% จากน้ำเสียไหลลงสู่แหล่งต้นน้ำและช่วยให้ชั้นน้ำใต้ดินสามารถเติมพลัง

ระบบสำหรับการกู้คืนทรัพยากร

การนำทรัพยากรกลับมาใช้ใหม่หมายถึงการดักจับและการนำน้ำและของแข็งจากของเสียของมนุษย์กลับมาใช้ใหม่ ประโยชน์ของกลยุทธ์การกู้คืนทรัพยากร ได้แก่ การกำจัดสารอาหารและสิ่งปนเปื้อนที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์และมหาสมุทร และการกู้คืนทรัพยากรอันมีค่าจากของเสีย นอกจากนี้ยังสามารถนำมาใช้เป็นระบบสุขาภิบาลที่ไม่มีอยู่จริงหรือปรับปรุง/แทนที่ระบบบำบัดที่ล้าสมัย กลยุทธ์บางประการสำหรับการกู้คืนทรัพยากร ได้แก่ :

• ถมน้ำจืด เพื่อการชลประทานและการใช้ประโยชน์อื่น ๆ ที่ไม่สามารถบริโภคได้ ซึ่งสามารถลดปริมาณน้ำที่จำเป็นสำหรับการสุขาภิบาลและการบำบัดในอนาคต
• ไบโอโซลิด เติมดินเป็นปุ๋ยเมื่อได้รับมาตรฐานที่เหมาะสม (เช่น ห่วง Biosolids เมืองซีแอตเทิล สหรัฐอเมริกา ซึ่งใช้จุลินทรีย์และความร้อนในการย่อยอาหารเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์เพื่อใช้ในสวนและป่าไม้)
• ไมโคร, ระบบ Reverse Osmosis, และ UV เพื่อสร้างน้ำดื่ม (เช่น ใช้โดย ระบบเติมน้ำใต้ดินของ Orange County Water District สำหรับน้ำดื่มในลอสแอนเจลิส สหรัฐอเมริกา)
• การสร้างก๊าซชีวภาพผ่าน การย่อยอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจน และการดักจับมีเทน ซึ่งมักใช้ในโรงบำบัดน้ำเสียขนาดใหญ่เพื่อฟื้นฟูทรัพยากร บำบัดของแข็งชีวภาพ และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก

การกู้คืนทรัพยากรกำลังได้รับความสนใจในฐานะโซลูชันสำหรับทั้งระบบที่มีการกระจายอำนาจขนาดเล็กและโรงบำบัดแบบรวมศูนย์ขนาดใหญ่

มีการนำเสนอโครงการหรือการดำเนินงานสามโครงการโดยละเอียดด้านล่าง โดยนำเสนอตัวอย่างโซลูชันขนาดเล็กที่ใช้คอนเทนเนอร์และนวัตกรรมขนาดใหญ่ในระดับเทศบาล

นวัตกรรมล่าสุด

• ตัวกรองทราย Geotextile ทำงานโดยการเคลื่อนน้ำผ่านผ้าใยสังเคราะห์และวัสดุพลาสติกก่อน จากนั้นจึงผ่านทรายเพื่อการกรองเพิ่มเติม ระบบนี้เป็นทางเลือกแทนระบบบำบัดน้ำเสียในไซต์งาน
• สวนเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ ใช้กระบวนการทางธรรมชาติ (เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบ denitrying) ในดินและพืชพรรณเพื่อทำความสะอาดน้ำที่มาจากระบบบำบัดน้ำเสีย สวนจะลดองค์ประกอบหลักของน้ำเสีย ได้แก่ แอมโมเนีย ไนเตรต ฟอสฟอรัส และแบคทีเรียผ่านพืชสามชั้น ชั้นบนสุดจะสลายสารมลพิษและสิ่งมีชีวิตตามธรรมชาติ ชั้นกลางจะเปลี่ยนแอมโมเนียเป็นไนเตรต และชั้นที่สามประกอบด้วยเศษไม้และถ่านไบโอชาร์เพื่อเปลี่ยนไนเตรตให้เป็นก๊าซไนโตรเจนที่ไม่เป็นอันตราย สวนเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพถูกนำมาใช้อย่างมีประสิทธิภาพในฮาวายและปาเลา ดู สันเขาถึงแนวปะการัง สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงการเหล่านี้
• ตัวกรองแก้ว ใช้แก้วที่บด รวมถึงแก้วรีไซเคิลจากขวดเบียร์และไวน์ เป็นตะแกรงโมเลกุลในการบำบัดน้ำเสีย ระบบกรองแก้วสามารถใช้งานได้หลากหลาย รวมถึงการกรองน้ำดื่มและบำบัดน้ำอุตสาหกรรม เทคโนโลยีนี้เริ่มแพร่หลายในยุโรป รวมถึงในโรงงาน Dryden Aqua ในสกอตแลนด์
• เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ อาศัยการใช้หนอนเพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อนออกจากน้ำเสีย น้ำที่ได้สามารถนำกลับมาใช้เพื่อการเกษตรได้และยังสร้างดินที่มีคุณค่าอีกด้วย ระบบประกอบด้วยชั้นที่มีขี้กบ ไส้เดือน และจุลินทรีย์ ชั้นที่ XNUMX เป็นหินบด และชั้นที่ XNUMX ทำหน้าที่เป็นแอ่งระบายน้ำ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบนี้ โปรดอ่าน กรณีศึกษานี้ ว่าด้วยการปลูกพืชจำพวก vermiculture ในฮาวาย

โซลูชันจากธรรมชาติ

โซลูชันจากธรรมชาติ คือการดำเนินการเพื่อปกป้อง จัดการอย่างยั่งยืน และฟื้นฟูระบบนิเวศทางธรรมชาติและระบบนิเวศที่ได้รับการปรับเปลี่ยนซึ่งจัดการกับความท้าทายทางสังคม ในบริบทของน้ำเสีย การแก้ปัญหาโดยใช้ธรรมชาติหมายถึงการใช้ระบบนิเวศและบริการระบบนิเวศตามการวางแผนและจงใจ เพื่อปรับปรุงคุณภาพหรือปริมาณน้ำ และเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อ้าง สำหรับมลพิษทางน้ำเสีย โซลูชันที่อิงธรรมชาติใช้กลยุทธ์ต่างๆ เช่น พืชและจุลินทรีย์เพื่อสลาย ดูดซับ ดักจับ และ/หรือให้ออกซิเจนแก่สารมลพิษในน้ำที่ปนเปื้อนขณะที่น้ำไหลผ่านสิ่งแวดล้อม กระบวนการทางธรรมชาติเหล่านี้ดักจับและกรองพื้นผิวและน้ำใต้ดินที่ปนเปื้อนอย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงมลพิษที่ไหลบ่าจากสายฝน ก่อนที่จะปล่อยลงสู่มหาสมุทร

โซลูชันที่อิงจากธรรมชาติยังรวมถึงพื้นที่ชุ่มน้ำที่สร้างขึ้น หนองน้ำ แหล่งถ่านกัมมันต์ บ่อตั้งถิ่นฐาน เขตกันชนริมชายฝั่ง และอื่นๆ อีกมากมาย กลยุทธ์เหล่านี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดเชื้อโรคโดยการให้ปฏิสัมพันธ์ที่ขยายออกไปกับออกซิเจนและจุลินทรีย์ โดยการชะลออัตราการไหล และเชื่อมโยงโซลูชันที่อิงธรรมชาติเข้ากับขั้นตอนการรักษาเพิ่มเติมจากระบบแบบรวมศูนย์หรือแบบกระจายอำนาจ พวกเขายังมีประโยชน์เพิ่มเติมในการจัดหาที่อยู่อาศัยเพื่อสนับสนุนความหลากหลายทางชีวภาพ สนับสนุนการพักผ่อนหย่อนใจ (รวมถึงการประมงและการท่องเที่ยว) และประโยชน์ด้านสุนทรียศาสตร์เหนือเทคโนโลยีการบำบัดอื่นๆ

สำรวจตัวอย่างทั้งสามนี้เพื่อดูรายละเอียดเกี่ยวกับโซลูชันจากธรรมชาติ:

1. In Guánica Bay, เปอร์โตริโกโครงสร้างพื้นฐานสีเขียว รวมถึงสวนฝนหญ้าแฝก ถูกนำมาใช้เพื่อบำบัดเพิ่มเติมสำหรับการปล่อยถังบำบัดน้ำเสีย เพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดสิ่งปนเปื้อน และลดปริมาณน้ำเสียที่เข้าสู่อ่าวอย่างมีนัยสำคัญ
2. In อเมริกันซามัวมีการใช้ถ่านไบโอชาร์ (ถ่านที่ผลิตจากอินทรียวัตถุ) และหญ้าแฝก เพื่อควบคุมการกัดเซาะและกำจัดสารอาหาร
3. ตัว Vortex Indicator ได้ถูกนำเสนอลงในนิตยสาร สาธารณรัฐโดมินิกันพื้นที่ชุ่มน้ำที่สร้างขึ้น (แหล่งน้ำตื้นหรือกรวดหรือแอ่งที่เต็มไปด้วยสารวิศวกรรมที่ปลูกพืชด้วยพืชที่ปรับให้เหมาะกับการไหลของน้ำ) ถูกนำมาใช้เพื่อช่วยตอบสนองความต้องการที่สำคัญในการดักจับและบำบัดน้ำเสีย

การจัดตั้งและการนำกฎระเบียบด้านน้ำเสียไปใช้

กฎหมาย ข้อบังคับ และหลักปฏิบัติอาจเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพสูงในการลดมลพิษทางน้ำเสีย แต่อาจเป็นเรื่องยากที่จะสร้าง แก้ไข หรือมีอิทธิพล ตัวอย่างของกลยุทธ์ด้านน้ำเสียที่เกี่ยวข้องกับกฎระเบียบ ได้แก่: อ้าง

• การตั้งค่า มาตรฐานการปล่อยน้ำเสีย ซึ่งเป็นหนึ่งในแนวทางที่ใช้กันทั่วไปในการควบคุมและลดมลพิษทางน้ำเสีย แต่อาจมีความซับซ้อนและการสร้างข้อมูลที่ต้องการถือเป็นการดำเนินการขนาดใหญ่
• การกำหนด เป้าหมายระดับการรักษาโดยกำหนดเป้าหมายการลดมลพิษในแต่ละขั้นตอนการบำบัด (ประถมศึกษา มัธยมศึกษา และตติยภูมิ)
• การตั้งค่า เป้าหมายการลดปริมาณมลพิษโดยมีการสร้างนโยบายโดยมีเป้าหมายเฉพาะในการลดมลพิษเมื่อเวลาผ่านไป (เช่น ลดสารอาหารและสารเคมีอื่นๆ ส่วนเกินอย่างน้อย 50%)

กฎระเบียบและนโยบายในการจัดการน้ำเสียจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความพยายามของท้องถิ่น ภูมิภาค และระดับชาติ ตลอดจนบริบททางสังคม สิ่งแวดล้อม และการเมือง สำรวจหน้าที่ 22-28 ของ คู่มือผู้ปฏิบัติงานเกี่ยวกับมลพิษทางน้ำเสียในมหาสมุทร เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับกรอบการทำงานที่มีอยู่ในระดับภูมิภาคและระดับประเทศ เช่น เป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (SDGs) รวมถึงการดำเนินการต่างๆ ที่ต้องพิจารณาเมื่อพยายามสร้าง แก้ไข หรือมีอิทธิพลต่อกฎหมาย กฎระเบียบ หรือหลักปฏิบัติเกี่ยวกับน้ำเสีย ตัวอย่าง ได้แก่: การพิจารณากฎหมายและข้อบังคับด้านมลพิษและคุณภาพน้ำตามที่ดิน การเขียนกฎหมายระดับชาติเพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ำ และการพัฒนาโครงการริเริ่มการลงคะแนนเสียงเพื่อให้ทุนสนับสนุนโครงสร้างพื้นฐานด้านน้ำเสียและการจัดการของเสีย นอกจากนี้โปรดดูที่ ส่วนความร่วมมือ ของชุดเครื่องมือนี้สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการประสานงานระหว่างภาคส่วนต่างๆ และแนวทางบูรณาการเกี่ยวกับมลพิษทางน้ำเสีย