Kanalizasyon - Sewage
|Bir kısmı serisi üzerinde|
|Kirlilik|
Kanalizasyon (veya evsel kanalizasyon, evsel atık su, belediye atıksu ), bir insan topluluğu tarafından üretilen bir tür atık sudur . Genellikle bir kanalizasyon sistemi ile taşınır . Kanalizasyon, konutlardan ve yörede bulunan ticari, kurumsal ve kamu tesislerinden deşarj edilen atık sulardan oluşmaktadır. Alt kanalizasyon türleri, gri su (lavabo, küvet, duş, bulaşık makinesi ve çamaşır makinesinden gelen) ve kara sudur ( tuvaletleri yıkamak için kullanılan su, sifonu çektiği insan atığı ile birlikte ). Kanalizasyon ayrıca sabun ve deterjan içerir. Bulaşık yıkamadan kaynaklanan yiyecek atıkları olabilir ve çöp toplama ünitelerinin kullanıldığı yerlerde yiyecek miktarları artabilir . Bide yerine tuvalet kağıdının kullanıldığı bölgelerde o kağıt da kanalizasyona ekleniyor. Kanalizasyon, makro kirleticiler ve mikro kirleticiler içerir ve ayrıca bazı belediye katı atıklarını ve endüstriyel atık sulardan kaynaklanan kirleticileri de içerebilir .
Kanalizasyon genellikle bir binanın sıhhi tesisatından ya onu başka bir yere taşıyacak bir kanalizasyona ya da yerinde bir kanalizasyon tesisine gider . Birkaç hanenin kanalizasyonunun birlikte toplanması, genellikle ya sıhhi kanalizasyonlarda ya da birleşik kanalizasyonlarda gerçekleşir . İlki, yağmur suyu akışlarını hariç tutmak için, ikincisi de yağmur suyu almak için tasarlanmıştır. Kanalizasyon üretimi genellikle su tüketimine karşılık gelmektedir. Bir dizi faktör su tüketimini ve dolayısıyla kişi başına düşen kanalizasyon debisini etkiler. Bunlar: Su kullanılabilirliğini (tam tersi su kıtlığı ), su temini seçenekleri, iklimi, topluluk boyutu, toplumun ekonomik düzeyi, seviyesini (sıcak iklimlerde daha su tüketimine neden olabilir) sanayileşme, ölçme hanehalkı tüketimine, su maliyeti ve su basıncı.
Arıtma seçeneklerinin yanı sıra kanalizasyon gücünü veya kalitesini değerlendirmek için ölçülen kanalizasyondaki ana parametreler şunları içerir: katılar, organik madde göstergeleri, azot, fosfor ve dışkı kontaminasyonu göstergeleri. Bunlar kanalizasyondaki ana makro kirleticiler olarak kabul edilebilir. Kanalizasyon, dışkı maddesinden kaynaklanan patojenler içerir . Kanalizasyonda aşağıdaki dört tip patojen bulunur: patojenik bakteriler, virüsler, protozoa (kistler veya ookist şeklinde) ve helmintler (yumurta şeklinde). Organik maddeyi ölçmek için yaygın olarak dolaylı yöntemler kullanılır: başlıca Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (BOD) ve Kimyasal Oksijen İhtiyacı (COD).
Kanalizasyon yönetimi, su kütlelerine, toprağa deşarj veya yeniden kullanım uygulamaları için yerel gerekliliklerle uyumlu bir arıtma seviyesinden sonra çevreye salınmak üzere toplanmasını ve taşınmasını içerir . Bertaraf seçenekleri arasında seyreltme ( mümkünse özümseme kapasitelerinden yararlanarak su kütlelerinin kendi kendini temizlemesi ), deniz deşarjları, arazi bertarafı ve kanalizasyon çiftlikleri bulunur . Tüm bertaraf seçenekleri su kirliliğine neden olma riskleri taşıyabilir .
terminoloji
Kanalizasyon ve atık su
Kanalizasyon (ya da evsel atıksu), meskenlerden ve yörede bulunan ticari, kurumsal ve kamu tesislerinden deşarj edilen atıksulardan oluşmaktadır . Kanalizasyon, su (topluluğun su kaynağından ), insan dışkısı ( dışkı ve idrar ), banyolardan kullanılmış su, yemek hazırlama atıkları, çamaşır atık suları ve normal yaşamın diğer atık ürünlerinin bir karışımıdır .
Belediyelerden gelen kanalizasyon, örneğin restoranlardan, çamaşırhanelerden, hastanelerden, okullardan, hapishanelerden, ofislerden, mağazalardan ve daha büyük toplulukların yerel alanına hizmet veren kuruluşlardan boşaltılan atık sular gibi ticari faaliyetlerden ve kurumlardan gelen atık suları içerir .
Kanalizasyon, "işlenmemiş kanalizasyon" ("ham kanalizasyon" olarak da adlandırılır) ve "arıtılmış kanalizasyon" (bir kanalizasyon arıtma tesisinden "atık" olarak da adlandırılır) olarak ayırt edilebilir .
"Atık su" terimi günümüzde çoğu ders kitabında, politika belgesinde ve literatürde "belediye atıksu" anlamına gelen "atık su" ile birbirinin yerine kullanılmaktadır. Kesin olmak gerekirse, atık su daha geniş bir terimdir, çünkü çeşitli uygulamalarda kullanıldıktan sonra herhangi bir suyu ifade eder . Bu nedenle “ endüstriyel atık su ”, tarımsal atık su ve evsel faaliyetlerle ilgili olmayan diğer akışlara da atıfta bulunabilir .
Siyah su
Karasu bir de sağlık bağlamında gösterir atık muhtemelen içeren tuvalet gelen patojenleri . Karasu, sifonlu tuvaletlerden dışkı, idrar, su ve tuvalet kağıdı içerebilir . Karasu, tuvalet dışında lavabo, banyo, çamaşır makinesi ve diğer mutfak aletlerinden gelen gri sudan farklıdır . Gri su, yiyeceklerin, giysilerin, bulaşıkların yıkanmasından ve ayrıca duştan veya banyodan kaynaklanır.Karasu ve gri su, otonom binalar gibi "ekolojik binalarda" ayrılır . Eğlence araçlarında genellikle duşlardan ve lavabolardan gelen gri su ve tuvaletten gelen siyah su için ayrı tutma tankları bulunur.
Gri su
Greywater (veya gri su, sullage, ayrıca yazıldığından ABD'de gri su) ifade eder evsel atık su yani fekal kontaminasyon olmadan derelerden hane ya da ofis binalarında oluşturulan, tuvaletlerden atıksu dışındaki tüm akışları. Gri su kaynakları arasında lavabolar, duşlar, banyolar, çamaşır makineleri veya bulaşık makineleri bulunur. Gri su, evsel atık sudan daha az patojen içerdiğinden, ele alınması genellikle daha güvenlidir ve tuvalet sifonu, peyzaj veya mahsul sulama ve diğer içilebilir olmayan kullanımlar için yerinde arıtılması ve yeniden kullanılması daha kolaydır . Gri su, kirli giysilerin yıkanmasından veya duşta veya banyoda anal bölgenin temizlenmesinden kaynaklanan patojen içeriğine sahip olabilir .Kentsel su sistemlerinde gri suyun yeniden kullanımının uygulanması, temiz temiz su talebini azaltarak hem su temini alt sistemi hem de taşınması ve arıtılması gereken atık su miktarını azaltarak atık su alt sistemleri için önemli faydalar sağlar . Arıtılmış gri su, tuvalet sifonu veya sulama gibi birçok kullanıma sahiptir.
Sıvı ve katı fraksiyonlar
Kanalizasyon esas olarak sudan oluşur ve genellikle bin kısım su başına bir kısımdan daha az katı madde içerir. Başka bir deyişle, kanalizasyonun yaklaşık %99,9'u saf sudan oluştuğunu ve geri kalan %0,1'inin çözünmüş veya askıya alınmış kirletici katı maddeler olduğu söylenebilir. Bu katı maddenin yaklaşık üçte biri türbülansla askıda kalırken geri kalanı çözülür veya kolloidaldir . 1950'lerde Amerika Birleşik Devletleri'ndeki durum için evsel kanalizasyonda bulunan atığın yaklaşık yarısının organik, yarısının da inorganik olduğu tahmin ediliyordu .
Askıda ve çözünmüş katılar, organik ve inorganik madde artı mikroorganizmaları içerir. Kanalizasyonun bileşimi iklim, sosyal ve ekonomik durum ve nüfus alışkanlıklarına göre değişir. Su kullanımının düşük olduğu bölgelerde, kanalizasyonun gücü, kişi başına su kullanımının yüksek olduğu Amerika Birleşik Devletleri'ndekinden çok daha yüksektir. Hane geliri ve diyet de bir rol oynar: Brezilya örneğinde, hane geliri ne kadar yüksekse, kişi başına BOİ yükünün o kadar yüksek ve BOİ konsantrasyonunun o kadar düşük olduğu bulunmuştur.
Kanalizasyon idrar ve dışkı içerir. Dışkı kütlesi diyet lifi alımına göre değişir. Ortalama bir kişinin günde 128 gram ıslak dışkı ürettiği veya ortalama kuru kütlenin 29 g/kişi/gün olduğu tahmin edilmektedir. Aynı araştırma, medyan idrar üretim hızının yaklaşık 1,42 L/kişi/gün olduğunu buldu.
Genel görünüm
Kanalizasyonun genel görünümü aşağıdaki gibidir: Sıcaklık, içme suyundan biraz daha yüksek olma eğilimindedir, ancak ortam sıcaklığından daha kararlıdır. Taze kanalizasyonun rengi hafif griyken, eski kanalizasyon ("septik kanalizasyon" olarak da adlandırılır) koyu gri veya siyahtır. Koku eski kanalizasyon nedeniyle hoş olmayan bir koku vardır, oysa taze atık su, "yağlı" ve nispeten hoş olmayan hidrojen sülfit yan ürünleri gaz ve diğer ayrışma. Kanalizasyon, askıda katı maddelerden kaynaklanan yüksek bulanıklığa sahip olabilir .
PH değeri, kanalizasyon nötre yakın genellikle, ve 6.7-8.0 aralığında olabilir.
kirleticiler
Organik madde
Kanalizasyondaki organik madde, şekil ve boyut açısından sınıflandırılabilir: Askıda (partikül) veya çözünmüş (çözünür). İkinci olarak, biyolojik olarak parçalanabilirlik açısından sınıflandırılabilir : ya inert ya da biyolojik olarak parçalanabilir. Kanalizasyondaki organik madde protein bileşikleri (yaklaşık %40), karbonhidratlar (yaklaşık %25-50), yağlar ve gres (yaklaşık %10) ve üre, yüzey aktif maddeler, fenoller, pestisitler ve diğerlerinden (düşük miktarda) oluşur. Bu organik maddeyi ölçmek için yaygın olarak dolaylı yöntemler kullanılır: başlıca Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (BOD) ve Kimyasal Oksijen İhtiyacı (COD).
Organik içeriğin kütle yükü, kanalizasyon debisinin kanalizasyondaki organik madde konsantrasyonu ile çarpılmasıyla hesaplanır.
Ham lağım suyunun fiziksel-kimyasal özellikleri için tipik değerler aşağıda verilmektedir.
besinler
Organik maddenin yanı sıra kanalizasyon da besin maddeleri içerir. İlgilenilen başlıca besinler azot ve fosfordur . Kanalizasyon arıtılmadan boşaltılırsa, azot ve fosfor içeriği ötrofikasyon adı verilen bir süreçle göllerin ve rezervuarların kirlenmesine neden olabilir .
Ham kanalizasyonda azot, iki organik azot veya amonyak formunda bulunur . Amonyak kaynaklanmaktadır üre içinde idrar . Üre hızla hidrolize olur ve bu nedenle genellikle ham kanalizasyonda bulunmaz.
Toplam fosfor çoğunlukla kanalizasyonda fosfat şeklinde bulunur. Bunlar ya inorganiktir (polifosfatlar ve ortofosfatlar) ve ana kaynakları deterjanlardan ve diğer ev kimyasal ürünlerindendir. Diğer form, kaynağın organik fosforun bağlı olduğu organik bileşikler olduğu organik fosfordur.
patojenler
İnsan dışkısı, hastalıkları insanlara ve hayvanlara bulaştırabilecek patojenik organizmalar içerme olasılığı nedeniyle karasuyu benzersiz bir çevresel tehdit haline getirir . Kanalizasyonda aşağıdaki dört tip patojen bulunur:
- Bakteriler gibi Salmonella, Shigella, Campylobacter veya Vibrio cholerae ;
- Hepatit A, rotavirüs, koronavirüs, enterovirüsler gibi virüsler ;
- Entamoeba histolytica, Giardia lamblia, Cryptosporidium parvum gibi protozoalar ; ve
- Ascaris (yuvarlak kurt), Ancylostoma (kancalı kurt) ve Trichuris (kırbaç kurdu) dahil olmak üzere helmintler ve yumurtaları
Katı atık
Sifonlu bir tuvaletin bir şeyleri "kaybolma" yeteneği, tuvalete taşıyabilecekleri hemen hemen her şeyi deneyebilen küçük çocuklar tarafından kısa sürede fark edilir. Yetişkinler, tıkanıklığa neden olma riskine rağmen tuvalet kağıdı, ıslak mendil, çocuk bezi, hijyenik kadın bağı, tampon, tampon aplikatörü, prezervatif ve son kullanma tarihi geçmiş ilaçları atmaya cazip gelebilir . Tuvaletin mahremiyeti, uyuşturucu gereçleri, gebelik testi kitleri, kombine oral kontraseptif hap dağıtıcıları ve bu cihazların ambalajları gibi şeyleri yıkayarak utanç verici kanıtları ortadan kaldırmak için gizli bir yol sunar . Yanlışlıkla tuvalete düşen çocuk oyuncakları veya diş fırçaları gibi eşyaları alma konusunda isteksizlik olabilir ve giyim eşyaları hapishanelerden veya bina sakinlerinin dikkatsiz olabileceği diğer yerlerden gelen kanalizasyonda bulunabilir. Sokaklardaki çöp ve çöpler, yağmur suyu akışıyla birleşik kanalizasyonlara taşınabilir.
Mikro kirleticiler
Kanalizasyon, çevresel kalıcı farmasötik kirleticiler içerir . Geçmiş dezenfeksiyonun bir sonucu olarak trihalometanlar da mevcut olabilir . Kanalizasyon, polietilen ve polipropilen boncuklar gibi mikroplastikler veya aşınma ve çamaşır yıkama nedeniyle aşınmış sentetik giysilerden ve yatak kumaşlarından veya plastik ambalajlardan ve asansör istasyonu pompaları tarafından parçalanan plastik kaplı kağıt ürünlerinden polyester ve poliamid parçaları içerebilir . İlaçlar, endokrin bozucu bileşikler ve hormonlar, insan vücudunda katabolize edilmezlerse idrar veya dışkıyla atılabilirler .
Bazı konut kullanıcıları, kullanılmış yemeklik yağ, yağlayıcılar, yapıştırıcılar, boya, çözücüler, deterjanlar ve dezenfektanlar gibi istenmeyen sıvıları kanalizasyon bağlantılarına dökme eğilimindedir . Bu davranış, arıtma tesisi işletimi için sorunlara neden olabilir ve bu nedenle önerilmez.
Tipik kanalizasyon bileşimi
Konsantrasyonlar ve yükler
Gelişmekte olan ülkelerde ham kanalizasyonun fiziksel-kimyasal özellikleri için tipik değerler şu şekilde yayınlanmıştır: toplam katılar için 180 g/kişi/gün (veya konsantrasyon olarak ifade edildiğinde 1100 mg/L), BOİ için 50 g/kişi/gün ( 300 mg/L), KOİ (600 mg/L) için 100 g/kişi/gün, toplam nitrojen (45 mg/L) için 8 g/kişi/gün, amonyak-N (25 mg) için 4,5 g/kişi/gün /L) ve toplam fosfor (7 mg/L) için 1.0 g/kişi/gün. Bu değerler için tipik aralıklar: toplam katılar için 120-220 g/kişi/gün (veya konsantrasyon olarak ifade edildiğinde 700-1350 mg/L), BOİ için 40-60 g/kişi/gün (250-400 mg/ L), KOİ için 80-120 g/kişi/gün (450-800 mg/L), toplam nitrojen için 6-10 g/kişi/gün (35-60 mg/L), 3.5-6 g/kişi/gün amonyak-N (20-35 mg/L) için ve toplam fosfor (4-15 mg/L) için 0,7-2,5 g/kişi/gün.
Bu, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki haneler için aşağıdaki değerlerle karşılaştırılır; burada tahminler, evlerin %25'inde mutfak atığı-gıda öğütücülerinin bulunduğu varsayımına dayanmaktadır (bu tür evlerden gelen kanalizasyon daha fazla atık içerir): 95 g/kişi/gün toplam askıda katı madde (503 mg/L konsantrasyon), BOİ için 85 g/kişi/gün (450 mg/L), KOİ için 198 g/kişi/gün (1050 mg/L), toplam için 13.3 g/kişi/gün organik azot ve amonyak azotu (70.4 mg/L), amonyak-N için 7.8 g/kişi/gün (41.2 mg/L) ve toplam fosfor için 3.28 g/kişi/gün (17.3 mg/L). Burada verilen konsantrasyon değerleri, kişi başına günlük 190 L'lik bir akış hızına dayanmaktadır.
1972'de yayınlanan bir Birleşik Devletler kaynağı, kanalizasyonda kişi başına düşen günlük katı atık ağırlığının dışkıda 20.5 g (0.72 oz), idrarda 43.3 g (1.53 oz) çözünmüş katı madde, 20 g (0.71 oz) olarak tahmin edildiğini tahmin ediyor. tuvalet kağıdı, 86,5 gr (3,05 oz) gri su katıları, 30 gr (1,1 oz) gıda katıları ( çöp imha üniteleri kullanılıyorsa) ve yerel su kaynaklarının tuzluluğuna, su kullanım hacmine bağlı olarak değişen miktarlarda çözünmüş mineraller kişi başına ve su yumuşatıcı kullanımının kapsamı .
nüfus eşdeğeri
"Kişi başına organik madde yükü", endüstriyel atık suyun kanalizasyona kıyasla gücünü ifade etmek için bir karşılaştırma parametresi olarak kullanılır . Bu kavram popülasyon eşdeğeri (PE) olarak bilinir . PE'yi hesaplamak için kullanılan temel değer bir ülkeden diğerine değişebilir. Dünya çapında yaygın olarak kullanılan tanımlar şunlardır: 1 PE, kişi başına günde 60 gram BOİ'ye eşittir ve ayrıca günde 200 litre kanalizasyona eşittir.
Akış hızları
Kişi başına üretilen evsel atıksu miktarı (veya " kişi başına ", "kapak" olarak kısaltılır) ilgili bölgedeki su tüketimine göre değişir. Bir dizi faktör su tüketimini ve dolayısıyla kişi başına düşen kanalizasyon debisini etkiler. Bunlar: Su kullanılabilirliğini (tam tersi su kıtlığı ), su temini seçenekleri, iklimi, topluluk boyutu, toplumun ekonomik düzeyi, seviyesini (sıcak iklimlerde daha su tüketimine neden olabilir) sanayileşme, ölçme hanehalkı tüketimine, su maliyeti ve su basıncı.
Kanalizasyon üretimi genellikle su tüketimine karşılık gelmektedir. Ancak peyzaj sulamasında kullanılan su kanalizasyon sistemine girmezken, kanalizasyona ek olarak yeraltı suyu ve yağmur suyu da kanalizasyon sistemine girebilir. Genellikle bir arıtma tesisine günde iki pik atık su debisi gelir: Bir tepe noktası sabahın başında ve bir diğer tepe noktası akşamın başındadır.
Su tüketimi ile ilgili olarak, "dünya ortalaması" olarak kabul edilebilecek bir tasarım rakamı kişi başı günlük 35-90 L'dir (1992 verileri). Aynı yayın, Çin'de kişi başı günlük 80 L, Afrika'da kişi başı günlük 15-35 L, Avrupa'da Doğu Akdeniz'de kişi başı günlük 40-85 L ve Latin Amerika ve Karayipler'de 70-190 L su tüketimini listeledi. Kişi başına günlük L. Bir ülke içinde bile, yukarıda sıralanan su tüketimini belirleyen çeşitli faktörler nedeniyle bir bölgeden diğerine büyük farklılıklar olabilir.
Karşılaştırma için, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki kentsel yerleşim kaynaklarından gelen tipik kanalizasyon akışları şu şekilde tahmin edilmektedir: 365 L/kişi/gün (tek kişilik haneler için), 288 L/kişi/gün (iki kişilik hane), 200 L/kişi/gün (dört kişilik hane), 189 L/kişi/gün (altı kişilik hane). Bu, bu örnek için genel aralığın 189–365 L (42–80 imp gal; 50–96 US gal) olacağı anlamına gelir.
Analitik Yöntemler
Genel kalite göstergeleri
Spesifik organizmalar ve maddeler
Kanalizasyon, çeşitli tekniklerle hem hastalığa neden olan hem de iyi huylu organizmalar için izlenebilir. Geleneksel teknikler, filtrelemeyi, boyamayı ve örnekleri mikroskop altında incelemeyi içerir. Nadir organizmaları ararken, yok etmeye çalışırken, özellikle ilaca dirençli suşlar için test yaparken veya yeni türler keşfederken olduğu gibi, DNA dizilimi ile çok daha hassas ve spesifik testler gerçekleştirilebilir . Bir çevresel örnekten DNA dizilimi, metagenomik olarak bilinir .
Belediye nüfusu arasında reçeteli ve yasa dışı uyuşturucuların göreceli kullanım oranlarını belirlemek için kanalizasyon da analiz edilmiştir. Genel sosyoekonomik demografi de çıkarılabilir.
Toplamak
Kanalizasyon yaygın olarak ya bir sıhhi kanalizasyonda ya da birleşik bir kanalizasyonda yerçekimi kanalizasyonlarında toplanır ve taşınır . İkincisi ayrıca kentsel akışı ( yağmur suyu ) iletir, bu da kanalizasyonun yağmur olayları sırasında seyreltildiği anlamına gelir.
sıhhi kanalizasyon
Kombine kanalizasyon
Kanalizasyonda seyreltme
Yeraltı suyunun kanalizasyon sistemine sızması
Sızma, kusurlu borular, bağlantılar, bağlantılar veya menhollerden kanalizasyon borularına giren yeraltı suyudur . Kirlenmiş veya tuzlu yeraltı suyu, kanalizasyona ek kirleticiler getirebilir. Bu tür sızan suyun miktarı, toplama ağının uzunluğu, boru hattı çapları, drenaj alanı, toprak tipi, su tablası derinliği, topografya ve birim alan başına bağlantı sayısı gibi çeşitli parametrelere bağlıdır. Sızma, zayıf inşaat prosedürleri nedeniyle artar ve kanalizasyonun yaşıyla birlikte artma eğilimindedir. Sızma miktarı, yerel yeraltı suyu tablosuna kıyasla kanalizasyonun derinliğine göre değişir . Rehabilitasyona ihtiyaç duyan eski kanalizasyon sistemleri, sızıntı yapan kanalizasyon derzlerinden ve servis bağlantılarından kanalizasyonu yeraltı suyuna da çıkarabilir. Bu yeraltı suyu kirliliğine yol açabilir .
Yağmursuyu
Kombine kanalizasyonlar, kanalizasyon ve yağmur suyunu birlikte taşımak için tasarlanmıştır ve bu nedenle kanalizasyon, yağış olayları sırasında seyreltilir. Giriş, kanalizasyonu, bodrum ve temel drenajlarından, soğutma suyu deşarjlarından ve sıhhi toplama sistemine herhangi bir doğrudan yağmur suyu akışı bağlantılarından boşaltılan suyla benzer şekilde seyreltir. "Doğrudan girişler", yağışlı hava olayları sırasında birleşik kanalizasyonlara benzer şekilde en yüksek kanalizasyon akış oranlarına neden olabilir.
Endüstriyel atık su
Endüstriyel tesislere sahip topluluklardan gelen kanalizasyon, malların üretimi veya imalatı gibi endüstriyel süreçler tarafından üretilen bazı endüstriyel atık suları içerebilir . Endüstriyel atık su hacimleri, endüstri türüne göre büyük ölçüde değişir. Endüstriyel atık su, tipik olarak kanalizasyonda bulunandan çok daha yüksek konsantrasyonlarda çok farklı kirleticiler içerebilir. Kirleticiler, farmasötikler, biyositler, ağır metaller, radyonüklidler veya termal kirlilik dahil olmak üzere toksik veya biyolojik olarak parçalanamayan atıklar olabilir .
Bir endüstri, atık suyunu arıtıp çevreye boşaltabilir (hatta arıtılmış atık suyu belirli uygulamalar için kullanabilir) veya kentsel alanda bulunuyorsa, atık suyu kamu kanalizasyon sistemine boşaltabilir. İkinci durumda, endüstriyel atık su, kirletici yükünü azaltmak için fabrikalarda ön arıtmaya tabi tutulabilir. Bazı kirleticilerin konsantrasyonları seyreltme ile azaltılabilir, ancak kirleticilerin kütle yükleri aynı kalacaktır.
Bertaraf ve seyreltme
Su kütlelerini veya araziyi almanın özümseme kapasitesi
Atık su bir su kütlesine boşaltıldığında, göreli etkisi su kütlesinin özümseme kapasitesine bağlı olacaktır . Su kütlelerinin kendi kendini temizleme kapasitesi vardır, böylece deşarj noktasından itibaren bir kirleticinin konsantrasyonu azalabilir. Ayrıca, su kütleleri, kütlelerini azaltmasa da, boşaltılan kirletici konsantrasyonlarında bir seyreltme sağlar. Prensipte, seyreltme kapasitesi ne kadar yüksek olursa (alıcı suyun hacim veya akış oranı ve boşaltılan kanalizasyon hacmi veya akış oranı), alıcı sudaki kirleticilerin konsantrasyonu o kadar düşük olacaktır ve muhtemelen olumsuz etkiler o kadar düşük olacaktır. Ancak su kütlesi tahliye noktasına zaten çok kirli bir şekilde ulaşırsa, seyreltme sınırlı bir değere sahip olacaktır.
Bazı durumlarda, bir topluluk kanalizasyonunu kısmen arıtabilir ve yine de su kütlesinin özümseme kapasitesine güvenebilir. Ancak bunun çok dikkatli bir şekilde analiz edilmesi gerekir, alıcı bünyedeki suyun kanalizasyon deşarjını almadan önceki kalitesi, deşarj sonrası ortaya çıkan su kalitesi, deşarj sonrası amaçlanan su kullanımları açısından etkisi dikkate alınmalıdır. ve ülke veya bölgede geçerli olan yasal gereklilikler. Deşarj edilen kanalizasyonun kalitesine ve alıcı su kütlesinde tutulması gereken kaliteye ilişkin spesifikasyonlarla ilgili farklı ülkelerin farklı düzenlemeleri vardır.
Bertaraf seçenekleri, su kütlelerine (nehir, göller, deniz) veya karaya deşarjı içerebilir. Bunlar kısmen alıcı ortamın özümseme kapasitesine bağlı olabilir. Bu özümseme kapasitesi, kirletici konsantrasyonlarını azaltacak olan seyreltme veya kendi kendini temizleme ile çalışabilir. Ancak, deşarjların canlı organizmalar üzerindeki etkisini ve alıcı ortamın amaçlanan kullanımlarını araştırmak için özel çalışmalar yapılmalıdır. İstenmeyen kirlilik sorunlarından kaçınmak için arıtma ve bertaraf kombinasyonu, mevcut yerel düzenlemelere uygunluğu hesaba katmalıdır.
Çevreye boşaltmanın bir alternatifi, tarımsal, kentsel veya endüstriyel kullanımlar için ham kanalizasyonun veya arıtılmış atık suyun verimli bir şekilde kullanılmasıdır. Bu durumda, kanalizasyonun kalitesi de her bir özel kullanım için gerekliliklere uygun olmalıdır.
Özümseme kapasitesi - birkaç faktör arasında - alıcı suyun organik atıkları katabolize eden organizmaları desteklemek için gerekli çözünmüş oksijen konsantrasyonlarını sürdürme yeteneğine bağlıdır . Örneğin, çözünmüş oksijen seviyeleri 5 mg/l'nin altına düşerse balıklar ölebilir.
Bertaraf yöntemleri
Kanalizasyon, bir buharlaşma veya sızma havuzuna veya bir dere, göl veya okyanusa boşaltılabilir .
Kanalizasyonun toprağa uygulanması, nihai bertaraf veya arıtma şekli veya her ikisi olarak kabul edilebilir. Arazi bertaraf alternatifleri arazi mevcudiyeti, yeraltı suyu kalitesi ve olası toprak bozulmalarının dikkate alınmasını gerektirir.
Deniz deşarjı
küresel durum
Avrupa'da 20. yüzyıldan önce kanalizasyonlar genellikle nehir, göl veya okyanus gibi bir su kütlesine boşaltılırdı . Arıtma yoktu, bu yüzden insan atıklarının parçalanması ekosisteme bırakıldı . Ekosistemin özümseme kapasitesi yeterliyse, bu, artan nüfus yoğunluğu nedeniyle günümüzde pek de geçerli olmayan tatmin edici sonuçlara yol açabilir .Bugün, sanayileşmiş ülkelerin kentsel alanlarındaki durum, genellikle, kanalizasyonların içeriklerini doğrudan bir su kütlesi yerine bir kanalizasyon arıtma tesisine yönlendirmesidir. Bununla birlikte, gelişmekte olan birçok ülkede, belediye ve endüstriyel atık suların büyük bir kısmı, herhangi bir arıtma olmaksızın veya yalnızca ön arıtma veya birincil arıtmadan sonra nehirlere ve okyanuslara deşarj edilmektedir . Bunu yapmak su kirliliğine yol açabilir . Dünyada arıtılmakta olan kanalizasyonlarda toplanan atık suların payı konusunda çok az güvenilir rakam bulunmaktadır. UNDP ve UN-Habitat tarafından 2010 yılında yapılan küresel bir tahmin, üretilen tüm atık suların %90'ının arıtılmadan çevreye salındığı yönündeydi. 2021'de yapılan daha yakın tarihli bir araştırma, küresel olarak kanalizasyonun yaklaşık %52'sinin arıtıldığını tahmin ediyor. Ancak, kanalizasyon arıtma oranları dünyadaki farklı ülkeler için oldukça eşitsizdir. Örneğin, yüksek gelirli ülkeler kanalizasyonlarının yaklaşık %74'ünü arıtırken, gelişmekte olan ülkeler ortalama sadece %4,2'sini arıtıyor.
Tedavi
Kanalizasyon arıtma çevre kirliliğini azaltmada faydalıdır. Çubuk elekler, kanalizasyondan büyük katı kalıntıları çıkarabilir ve birincil arıtma, yüzen ve çökebilir maddeleri çıkarabilir . Kalan sıvı genellikle orijinal katı içeriğinin yarısından azını ve BOD'nin yaklaşık üçte ikisini kolloidler ve çözünmüş organik bileşikler şeklinde içerir. İkincil arıtma, seyreltilmemiş kanalizasyondaki organik atıkların BOİ'sini azaltabilir, ancak seyreltik kanalizasyon için daha az etkilidir. Su dezenfeksiyonu, bertaraf edilmeden önce patojenleri öldürmek için denenebilir ve yukarıdaki arıtma dizisinin daha fazla unsuru tamamlandıktan sonra giderek daha etkili olur.
Islah
Ayrıca, besinleri, biyokütleyi ve kanalizasyondan geri kazanılan suyu kullanarak tarımı daha sürdürülebilir hale getirmek için dünya çapında kullanılmayan potansiyeli temsil eden kaynak geri kazanımı olasılığı da vardır . Karbon, nitrojen, fosfor, su ve enerjiyi geri kazanmak için teknolojiler mevcuttur . Bu teknolojinin hızla büyütülmesinin faydaları arasında iklim değişikliğinin azaltılması, arazi bozulmasının tersine çevrilmesi, su kaynaklarının korunması ve gelişmiş kent ve halk sağlığı yer almaktadır . Yeraltı suyu beslemesi, tuzlu su girişini azaltmak veya tarımsal sulama için kullanılan akiferleri yenilemek için kullanılır . Sızma havuzlarının süzülme kapasitesini sürdürmek için genellikle arıtma gerekir ve içme suyu kaynağı olarak kullanılan akiferler için daha kapsamlı arıtma gerekebilir .
Kanalizasyon çiftliği
Yönetmelikler
Kanalizasyon yönetimi, su kütlelerine, toprağa deşarj veya yeniden kullanım uygulamaları için yerel gerekliliklerle uyumlu bir arıtma seviyesinden sonra çevreye salınmak üzere toplanmasını ve taşınmasını içerir . Çoğu ülkede, atık suyun çevreye kontrolsüz olarak boşaltılmasına kanunen izin verilmemektedir ve katı su kalitesi gerekliliklerinin karşılanması gerekmektedir. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki gereksinimler için bkz. Temiz Su Yasası .
Kanalizasyon yönetimi düzenlemeleri genellikle bir ülkenin daha geniş sanitasyon politikalarının bir parçasıdır . Bunlar aynı zamanda insan dışkısının ( kanalizasyonsuz toplama sistemlerinden gelen ), katı atık ve yağmur suyunun yönetimini de içerebilir .
Ayrıca bakınız
- Dışkı çamuru yönetimi
- Su temini ve sanitasyon tarihi
- İnsan dışkısının yeniden kullanımı
- Kentsel Atık Su Arıtma Yönergesi
- Atıksu bazlı epidemiyoloji
Referanslar
|Scholia'nın Kanalizasyon için bir konu profili var .|