Spildevandsanlæg på stedet - Onsite sewage facility

Spildevandsanlæg på stedet (OSSF) , også kaldet septiske systemer , er spildevandssystemer designet til at rense og bortskaffe spildevand på den samme ejendom, der producerer spildevandet, i områder, der ikke betjenes af offentlig spildevandsinfrastruktur.

En septiktank og en afløbskombination er en ret almindelig type kloakanlæg på stedet i den vestlige verden. OSSF'er tegner sig for ca. 25% af al indenlandsk spildevandsbehandling i USA. Spildevandsanlæg på stedet kan også være baseret på små aerobe enheder og biofilterenheder , membranbioreaktorer eller sekventeringsbatchreaktorer . Disse kan betragtes som nedskalerede versioner af kommunale rensningsanlæg og er også kendt som " pakkeanlæg ."

Procesbeskrivelse

Den primære mekanisme til genanvendelse af biologisk affald i det naturlige miljø udføres af andre organismer såsom dyr, insekter, jordmikroorganismer, planter og svampe, der forbruger alle tilgængelige næringsstoffer i affaldet og efterlader fuldt nedbrudte faste stoffer, der bliver en del af matjord , og rent drikkevand, der er fjernet fra alt, hvad der muligvis kan forbruges og bruges. Denne naturlige biologiske oprensning kræver tid og plads til at behandle affald.

I stort set alle konstruerede spildevandsanlæg på stedet er genanvendelse og nedbrydning af naturlige organismer stadig den primære mekanisme til bortskaffelse af spildevand. At give organismerne den tid, de har brug for til at nedbryde affald, opnås ved at etablere minimale kloakretention- og bundfældningstider og minimale væskestrømningsafstande mellem bortskaffelsessteder og overfladevand eller vandbrønde .

Forskelle

Det er normalt, at dyr som mus, rotter, fluer og parasitter deltager i den helt naturlige biologiske genanvendelsesproces. Konstruerede faciliteter forsøger typisk at udelukke dem for at forhindre ude af kontrol befolkningseksplosioner og angreb og forhindre spredning af skadedyr og sygdomme .

Selv om de faste stoffer, der opsamles af kloakanlæg på stedet, potentielt kan bruges som kompost til at bygge matjord, nedbrydes disse faste stoffer ofte ufuldstændigt på grund af enten mangel på lagerplads til at vente på nedbrydning (kommunale faciliteter) eller fordi de faste stoffer stables i en lagdelt struktur af nyt affaldsstof oven på tidligere nedbrudte faste stoffer (septiktanke og udhus). På grund af den ufuldstændige nedbrydningstilstand, når de fjernes fra et spildevandsanlæg på stedet, betegnes disse faste stoffer typisk som slam snarere end kompost og har kraftig stødende lugt, der stammer fra mikroorganismerne, der stadig indtager næringsstoffer i slammet.

En septiktank installeres. Det næste trin er at tilslutte det til indsugnings- og udtagningsrørene og genopfylde det med jord.

Konstruerede faciliteter, der bruger vandsuspension til at transportere faste stoffer (private septiske systemer og kommunale faciliteter), danner typisk et flydende lag i deres primære bundfældning, der består af væsker med lav densitet såsom olier, flydende faste stoffer og sæbeskum. Dette omtales som afskum og nedbrydes langsomt af mikroorganismer og falder til sidst til bunden af ​​bundfældningstanken som en del af slammet. Når private septiktanke tømmes for faste stoffer, suges tanken typisk tom, og det ufuldstændigt fordøjede afskum tilsættes til det ufuldstændigt fordøjede slam, hvilket yderligere tilføjer dets aroma og bioaktivitet.

Hvis det efterlades helt uforstyrret og udsættes for fri luft gennem en udluftning, bliver slammet og afskummet i en bundfældningstank til sidst omdannet til kompost med lav lugt. Ved at bygge to tanke side om side og omdirigere spildevand mellem dem, kan den ene tank få lov til at hvile, mens den anden er i brug, og hviletanken kan renses sikkert og let med hånden, før den bruges igen. Dette er blevet foreslået som en løsning til spildevandsanlæg på stedet i eksistenslandbrugsøkonomier, hvor håndarbejde er mest udbredt.

Selvom affald fra menneskekroppe ikke adskiller sig fra affaldet fra andre dyr, kan det være nødvendigt med kommunale anlæg at begrave de indsamlede faste stoffer på lossepladser på grund af risikoen for giftige forurenende stoffer, der placeres i det fælles kommunale kloaksystem, af mennesker, der ikke er opmærksomme på den skade, de forårsager. Kommunale faciliteter kan også indsamle afstrømning fra veje, som indeholder spor af alle de forskellige kemikalier, der anvendes i køretøjer såsom bremsevæske og motorolie, og dem, der bruges til at smelte is og sne. Private septiske systemer oplever typisk ikke disse problemer, da husejeren er direkte opmærksom på, at de ikke må hælde giftige kemikalier ned i afløbet.

Forbedring af behandlingen gennem præstationskrav

De fleste spildevandsbehandlingssystemer på stedet er af konventionel type, der består af en septiktank og et underjordisk spildevandsinfiltrationssystem (SWIS). Stedsbegrænsninger og strengere krav til ydeevne har ført til betydelige forbedringer i designet af spildevandsbehandlingssystemer og hvordan de styres. I løbet af de sidste 20 år har OWTS-industrien (OWTS) på stedet udviklet mange nye behandlingsteknologier, der kan opnå høje ydeevneniveauer på steder med størrelse, jord, grundvand og landskabsbegrænsninger, der kan udelukke installation af konventionelle systemer. Nye teknologier og forbedringer af eksisterende teknologier er baseret på at definere systemets ydelseskrav, karakterisere spildevandsgennemstrømning og belastning af forurenende stoffer, evaluere forhold på stedet, definere ydeevne og designgrænser og vælge et systemdesign, der adresserer disse faktorer.

Efter at faste stoffer er tilbageholdt i tanken, flyttes flydende affald gennem disse gennemborede PVC-rør for at blive jævnt evakueret på gruslaget.

Ydelseskrav kan udtrykkes som numeriske kriterier (f.eks. Forurenende koncentration eller massebelastningsgrænser) eller fortællingskriterier (f.eks. Ingen lugt eller synlig glans) og er baseret på den assimilative kapacitet af regionalt grundvand eller overfladevand, vandkvalitetsmål og folkesundhedsmål. Spildevandsgennemstrømning og indhold af forurenende stoffer hjælper med at definere systemdesign og størrelse og kan estimeres ved at sammenligne størrelsen og typen af ​​anlægget med målte spildevandseffekter fra lignende, eksisterende anlæg. Stedevalueringer integrerer detaljerede analyser af regional hydrologi, geologi og vandressourcer med stedsspecifik karakterisering af jord, skråninger, strukturer, ejendomslinjer og andre lokalitetsfunktioner for yderligere at definere systemdesignkrav og bestemme den fysiske placering af systemkomponenter.

De fleste af de alternative behandlingsteknologier, der anvendes i dag, behandler affald, efter at det forlader septiktanken. tanken bevarer bundfældelige faste stoffer, fedt og olier og giver et miljø for delvis fordøjelse af afgjort organisk affald. Behandling efter tank kan omfatte aerob (med ilt) eller anaerob (uden eller iltfattig) biologisk behandling i suspenderede eller faste filmreaktorer, fysisk / kemisk behandling, jordinfiltration, fastmediefiltrering og / eller desinfektion. Anvendelse og dimensionering af behandlingsenheder baseret på disse teknologier er defineret af ydelseskrav, spildevandskarakteristika og stedforhold.

Anvendelse og normer efter land

Canada

Under canadisk føderalisme er miljø en delt magt mellem føderale og provinsielle regeringer. Imidlertid falder spildevandshåndtering for det meste inden for provinsiel, territorial og kommunal jurisdiktion, mens den føderale regering har jurisdiktion over spildevand på føderalt land og på First Nations-reserver . Hver provins og territorium har sine egne normer og forskrifter vedrørende design og installation af spildevandsanlæg på stedet, såsom om der kræves en tilladelse til det, og hvordan man opnår det, systemets type, størrelse og placering (normalt i henhold til - jordbundskarakteristika og andre faktorer) osv.:

Europa

Det potentielle markedsvolumen af ​​behandling på stedet antages at være ca. 35 millioner indbyggere svarende til Europa.

Forenede Stater

I USA indsamler, behandler og frigiver kloakanlæg på stedet ca. 4 milliarder US gallon (15.000.000 m ³ ) behandlet spildevand pr. Dag fra anslået 26 millioner hjem, virksomheder og rekreative faciliteter landsdækkende (US Census Bureau, 1997) . Anerkendelse af virkningerne af onsite-systemer på grundvand og overfladevandskvalitet (f.eks. Forurening af nitrat og bakterier, tilførsel af næringsstoffer til overfladevand) har øget interessen for at optimere systemernes ydeevne. Folkesundheds- og miljøbeskyttelsesmyndigheder anerkender nu, at systemerne på stedet ikke kun er midlertidige installationer, der til sidst vil blive erstattet af centraliserede spildevandsbehandlingstjenester, men permanente metoder til behandling af spildevand til frigivelse og genbrug i miljøet. Onsite-systemer anerkendes som bæredygtige, billige, langsigtede, decentrale tilgange til spildevandsrensning, hvis de planlægges, designes, installeres, drives og vedligeholdes korrekt (USEPA, 1997). BEMÆRK: Ud over eksisterende statsligt og lokalt tilsyn kan decentraliserede spildevandsrensningssystemer, der betjener mere end 20 personer, muligvis blive underlagt regulering under USEPA's Underground Injection Control Program, selvom EPA har foreslået ikke at medtage dem (64FR22971: 5/7/01 ).

Selvom nogle onsite-spildevandsstyringsprogrammer har fungeret med succes tidligere, er der problemer. De fleste aktuelle lovgivningsmæssige programmer på stedet fokuserer på tilladelse og installation.

Få programmer adresserer systemdrift og vedligeholdelse på stedet, hvilket resulterer i fejl, der fører til unødvendige omkostninger og risici for folkesundheden og vandressourcerne. Desuden forårsager den manglende koordinering mellem agenturer, der overvåger planlægning af arealanvendelse, zonering, udvikling, beskyttelse af vandressourcer, folkesundhedsinitiativer og onsite-systemer problemer, der kunne forhindres gennem en mere samarbejdsvillig tilgang. Effektiv styring af onsite-systemer kræver streng planlægning, design, installation, drift, vedligeholdelse, overvågning og kontrol.

Virkninger på folkesundheden og vandressourcerne

Stats- og stammebureauer rapporterer, at septiske systemer på stedet i øjeblikket udgør den tredje mest almindelige kilde til grundvandsforurening, og at disse systemer har fejlet på grund af upassende placering eller design eller utilstrækkelig langvarig vedligeholdelse (USEPA, 1996a). I undersøgelsen om rent vandbehov fra 1996 (USEPA, 1996b) identificerede stater og stammer også mere end 500 samfund som svigtede septiske systemer, der har forårsaget folkesundhedsproblemer. Udledningen af ​​delvist behandlet spildevand fra svigtende system på stedet blev identificeret som en hoved- eller medvirkende kilde til nedbrydning i 32 procent af alle høstbegrænsede dyrkningsområder for skaldyr. Spildevandsbehandlingssystemer på stedet har også bidraget til en overflod af næringsstoffer i damme, søer og kystmundinger, hvilket har ført til overdreven vækst af alger og andre gener af vandplanter (USEPA, 1996b). Derudover bidrager systemerne på stedet til forurening af drikkevandskilder. USEPA anslår, at 168.000 virussygdomme og 34.000 bakterielle sygdomme forekommer hvert år som et resultat af forbrug af drikkevand fra systemer, der er afhængige af forkert behandlet grundvand. Fejlagtige septiske systemer er blevet identificeret som en potentiel kilde til grundvandsforurening (USEPA, 2000).

Se også

• Decentraliseret spildevandssystem
• Fækalt slamstyring
• Sanitet
• Spildevandsbedrift

Referencer

•  Denne artikel indeholder  materiale fra det offentlige domæne fra det amerikanske regeringsdokument : " Onsite Wastewater Treatment Systems Manual ".

eksterne links

• EPA - Septiske systemer
• Links til en boligejers guide til septiske systemer og nogle andre nyttige oplysninger