Fytoremediatie

Rietvelden is een systeem van natuurlijke zuivering van huishoudelijk afvalwater, agrarische en industriële tijden, waarin het beginsel van zelfreiniging typisch voor het aquatisch milieu en wetlands reproduceert.

Naam

De etymologie van het woord zou de indruk wekken dat de planten zijn de belangrijkste actoren van het zuiveringsproces, de planten hebben eigenlijk de belangrijke rol om een ​​habitat die geschikt zijn voor de groei van de bacteriële flora, aanhangend of verspreid te maken, dan is dat de echte ster van de zuivering biologische.

De rietvelden planten, op internationaal niveau, worden genoemd rietvelden en kunnen worden gebruikt of als een secundaire behandeling, dat wil zeggen, als een echte zuiveringsproces, stroomafwaarts van de primaire behandeling of tertiaire behandeling stroomafwaarts van traditionele zuiveringsinstallaties waarvan het effluent Het maakt niet de grenzen van de wet te bereiken.

Historische aantekeningen

De zuiverende werking van meer systemen werd al in de oudheid bekend.

In Imperial Rome werd de maximale Cloaca in de Pontijnse Moerassen afgevoerd om de zuiverende kracht te benutten.

Sinds de jaren zeventig hebben verschillende studies ontwikkeld voor het creëren van kunstmatige wetlands speciaal ontwikkeld voor de behandeling van afvalwater. In feite, in West Duitsland zij zijn systemen ontwikkeld ondergedompeld in ondiep stream.

Het gebruik van helofytenfilter systemen voor de behandeling van afvalwater is uitgegroeid tot een populaire keuze wereldwijd.

Types

De technieken van fytoremediatie kunnen worden ingedeeld op basis van hun belangrijkste vorm van leven van waterplanten die worden gebruikt:

  • systemen microfite
  • systemen met drijvende waterplanten
  • systemen met ondergedompeld geworteld macrofyten
  • Systemen met Emergent geworteld macrofyten

De laatste systemen zijn onderworpen aan een verdere indeling is afhankelijk van het hydraulische pad van afvalwater:

  • stromen systemen of oppervlak vrij
  • stroom systemen sub-oppervlak of ondergedompeld in zijn beurt onderverdeeld in:
    • horizontale ondergrondse stroom systemen
    • verticale ondergrondse stroom systeem

Het helofytenfilter systemen voor de behandeling van huishoudelijk afvalwater meest gebruikte zijn die met opkomende geworteld waterplanten en ondergrondse stroom tussen deze degenen zijn die de meeste ontwikkeling hebben gehad. In feite zijn deze efficiënter omdat:

  • het groeimedium, in de systemen ondergedompeld stroming, biedt een groter contactoppervlak voor de micro-organismen verantwoordelijk voor de zuivering processen, in vergelijking met de systemen om stroming oppervlak en dus de respons op behandeling sneller en het oppervlak die voor de "plant is klein in vergelijking met die welke voor FWS systemen zijn ontworpen voor het verwerken van dezelfde soort afvalwater
  • In systemen ondergedompeld stroming, het waterniveau en de accumulatie van plantenresten op het oppervlak van het implantaat een thermische beveiliging groter dan in systemen FWS
  • in systemen met ondergedompelde stroom het risico van het ontstaan ​​van geuren of de ontwikkeling van insecten is zeer beperkt en daarom kan het omroepgebied voor het implantaat worden gebruikt door het publiek en het is mogelijk om de dislocatie, zelfs in de nabijheid van stedelijke centra voorspellen met optimale integratie in de omgeving.

De free-flow systemen zijn handig voor grote gebruikers en functies van tertiaire behandeling.

Voorbehandelingen

De rietvelden planten hebben voorbehandeling teneinde de deeltjes en grovere partijen in de riolering invoer te verwijderen, om verstopping van de filter bedden voorkomen.

Deze voorbehandeling verbetert de zuiverende efficiëntie van het systeem van rietvelden en de levensduur te verlengen.

Substraat

Het aftappen substraat of groeimedium worden gerealiseerd volgens de kenmerken van porositeit en doorlatendheid waarbij de verblijftijd van de suspensie beïnvloedt.

Daartoe verdient het de voorkeur niet gebroken grind en gewassen zand of andere equivalente materialen.

Het medium is de drager waarop opkomende geworteld waterplanten groeien en films van bacteriële biofilms dat biologische en chemische omzettingen veroorzaken.

Vegetatie

De planten meest gebruikte in dit soort systemen zijn die bekend zijn waterplanten.

De meest gebruikte in heel Europa is de Phragmites australis, of gemeenschappelijke riet, voor zijn rol van zuurstof pomp; in feite is dit un'elofita de karakteristieke uitvoering van zuurstof tot diep in het medium vullen dankzij zijn lange wortelstokken, waardoor micro-geoxideerde zones die worden gekoloniseerd door aerobe bacterie; deze activiteit is zeer belangrijk in subsurface stroomsystemen.

In systemen in ondiepe stroom, kan je allerlei waterplanten gebruiken die goed tolereren hoge niveaus van vervuiling en trofische

Bodemafdichting

De bodem van de sleuf waarin ze worden tanks moet ondoordringbaar te voorkomen uitspoeling naar het grondwater.

Als de bodem van het fonds is van nature niet waterdicht, u verder kunstmatig.

De kunstmatige afdichting kan met een kleilaag worden uitgevoerd of, zoals gebeurt vaker, met bladen van verschillende materialen van geschikte dikte.

U kunt ook prefab beton of glasvezel tanks te kopen.

Operatie

Oppervlakkige stroomsystemen

De free-flow systemen precies reproduceren de mechanismen van zelf-zuivering van wetlands.

Bestaan ​​van tanks of ondiepe kanalen en waterdicht met een substraat dat de steun voor de plantenwortels opkomende vormt.

De oppervlakte van het water constant boven het substraat en daarom dit altijd blootgesteld aan de atmosfeer.

De waterstroom horizontale en de hoogte van de waterstand varieert met de kenmerken van het afvalwater aan de ingang, het behandelingsniveau te bereiken en de gebruikte houtsoort.

Dergelijke systemen zijn toe te schrijven aan een waterrijk karakter hebben ook een natuurlijke en ecologische waarde, maar tegen die een verhoogde oppervlak.

Systemen ondergedompeld stroom

In systemen ondergedompeld stroomt het oppervlak van het afvalwater nooit in direct contact met de atmosfeer. en heeft dus een goede thermische bescherming van het afvalwater in het winterseizoen.

Dergelijke installaties worden gevormd door waterdichte bassins gevuld met de doorlatende ondergrond, of het groeimedium.

Op de aldus verkregen oppervlakken wordt uitgevoerd geplant waterplanten.

De vloeibare afvalstoffen na voorbehandelingen passeren de controle goed stroomopwaarts van die dient om de reguliere uitstroom van de vloeistof te controleren en door middel van een cockpit uitgerust met filters die de deeltjes die niet te worden werden gesedimenteerd en elke lift pompen stoppen.

Vervolgens wordt de vloeistof in het bassin van de stroming rietvelden die horizontaal of verticaal kan zijn.

Het hout wordt gebruikt voor de twee systemen is hetzelfde.

Het afvalwater dat door het filter ondergaat een zuiveringsproces en het gezuiverde water worden getransporteerd in de cockpit controle dal, waarin een sifon systeem die voor de controle van het niveau in het bassin, en van daaruit naar het ontvangende lichaam gezonden.

In deze cockpit is het toegestaan ​​om vloeibaar monster voor analyse.

Om de invoer van regenwater tanks te voorkomen zijn bekleed met opstaande randen.

In Italië wordt aangenomen in hoofdzaak horizontale stroming omdat, hoewel de opbrengsten inferieur aan de zuiverende systemen met verticale stroming presenteert opzichte van deze kleine beheersproblemen.

De twee soorten systemen, horizontale en verticale, kunnen normaliter worden gekoppeld met de reinigende capaciteit van beide systemen in het bijzonder ter vermindering van stikstofhoudende stoffen benutten.

In dit geval spreken we van fytoremediatie met hybride systemen en worden aangegeven aan de lozingen te behandelen

Systemen horizontale stroming

In deze systemen, de waterstroom blijft steeds onder het oppervlak van het substraat en stroomt horizontaal door een lichte helling van de bodem van het bed verkregen met een laag zand onder de afdichting.

In deze systemen het waterniveau juist onder het oppervlak, dan lijkt de omgeving in de bedden hoofdzakelijk anaëroob te zijn, maar, in overeenstemming van de wortelstokken van eleofite u micro-zones zuurstof creëren, goed afgebakende, die de ontwikkeling bepalen aërobe bacteriële film.

De afwisseling van aerobe en anaerobe zones omvat de ontwikkeling van verschillende families van gespecialiseerde micro-organismen en bijna totale verdwijning van pathogenen, bijzonder gevoelig voor snelle veranderingen in opgeloste zuurstofgehalte.

aan organische stof, die door de rhizosfeer van de waterplanten, ontleed door de werking microbiële worden stikstofhoudende stoffen onderworpen aan processen van nitrificatie en denitrificatie - het eerste proces wordt ernstig beperkt door het gebrek aan zuurstof en de gereduceerde hydraulische retentietijd, terwijl de tweede heerst in anaerobe zones - fosfor en zware metalen worden gefixeerd door adsorptie op het vulmateriaal en opgenomen door de planten.

De kracht van de bedden is continu en moet zodanig zijn dat een gelijkmatige verdeling van het effluent mogelijk maken over de gehele breedte van het bed.

Het doel kan worden gebruikt geperforeerde buizen aangebracht over de gehele lengte van het bed ondergedompeld in een gebied vol afvoeren grof inert materiaal.

het verzamelen van de effluent over het algemeen plaats via een geperforeerde buis aangebracht langs de breedte van het bed, in de meest depressieve van de bodem, en die ook ondergedompeld in een zone drainerende vergelijkbaar met die van de toevoerleidingen.

Een dergelijke verzameling leidingen zijn aangesloten op de bron van de vallei waar het aanwezig ook de hevel voor het regelen van het waterniveau in het bed; de cockpit maakt ook het verzamelen van monsters voor de analyse van gezuiverd.

De permeabel substraat in het reservoir, gevormd in de regel uit materialen constant granulometrie.

Het bekken moerassysteem is gevuld met inert zonder dekking van turf, leem of teelaarde om de groei van plantenextracten onkruiden maar laat de groei van planten voorkomen fitodepuranti met alleen de inname van het afvalwater te zuiveren teneinde de transformatie van vergemakkelijking biomassa zelf. Het oppervlak van de bedden zo gedaan moet volkomen vlak zijn.


Systemen met verticale stroming

In vergelijking met het vorige systeem, in die verticale stroming het afvalwater te behandelen verticaal percoleren door het medium vullen.

De stroom wordt met tussenpozen geleverd via dompelpompen of systemen sifon, wanneer de hellingen kan de ingang van de vloeistoffen in het bekken door de zwaartekracht.

Het gebruik van de pomp in ieder geval maakt een betere en homogene binnenkomst in het massafilter.

Aangezien in deze bekkens het niveau van het afvalwater zich boven een meter onder het oppervlak, wordt gefaciliteerd diffusie van zuurstof tot de binnenste lagen van het medium.

Deze hoge oxygenatie van het medium wordt mogelijk gemaakt door intermitterend.

In feite is de vloeistof die wordt verdeeld over het gehele oppervlak filter geleidelijk naar de bodem van de tanks en legen progressieve laat lucht infiltreren in de tussenruimten van het medium vullen.

De volgende vulling vangt lucht en duwt het in de diepte waardoor op deze manier een hoge zuurstof, zelfs in de winter, het bevorderen van de vorming van bacteriën vast te houden aan de deeltjes van de filtering massa.

Na de intermittence in de diepere lagen afwisselende perioden van oxiderende omstandigheden in perioden van reducerende omstandigheden en heeft een constante toevoer van in de grond aanwezige gassen.

De mechanismen van het verwijderen van vuil zijn dezelfde als de horizontale stroom systemen echter, zijn de meer zuurstofrijk milieu, is hoe hoger de oxidatie en afbraak van de organische stof en zijn nitrificatie-.

Het effluent keer doorkruist het medium de bodem van het bassin het drainagesysteem bereikt.

De afvoerinrichting omvat het gehele oppervlak met drainage buizen geplaatst op een afstand van ongeveer 2 meter.

Deze leidingen brengen water in de cockpit controle van de vallei.

of laag afgevoerd in deze gevallen wordt gevormd door een medium met een dikte ≥ 80 cm, bestaande uit materialen met variabele korrelgrootte startpunt van een zandlaag aan het oppervlak aan de grindlaag gewassen boven het drainagesysteem onderaan bevindt krijgen.

Aan het medium wordt geplaatst de adductie bestaat uit geperforeerde buizen van kleine diameter, gewoonlijk polyethyleen of PVC, afstand van niet minder dan 1 m teneinde een gelijkmatige verdeling van drijfmest op de filterlaag waarborgen.

Er wordt een verdere laag grind van 10-15 cm aan de geperforeerde buizen bedekken en aangevuld met teelaarde waarop de planten wordt uitgevoerd.

Bij de keuze van waterplanten wordt niet aanbevolen om deze met wortels agenten als ze de occlusie van de gaten van de inrichting van de distributie van afvalwater.

Klaring mechanismen

Zuivering wordt uitgevoerd door het samenspel tussen doorlatende ondergrond, planten, het afvalwater en de aanwezige micro-organismen worden uitgevoerd.

De mechanismen voor het verwijderen van verontreinigingen zijn vergelijkbaar met die van de oxidatiebedden en zijn van fysische, chemische en biologische, inclusief:

  • fysische processen:
    • mechanische filtering door het medium
    • Sedimentatie
    • absorptie van het medium aan de werking van krachten van Van der Waals
  • chemische processen:
    • sedimentatie en afbraak van een aantal verontreinigende stoffen aan de inwerking van licht en chemische reacties die beide voorkomen in gebieden waar zuurstof verminderde
  • biologische processen:
    • absorptie door de wortels van planten biochemische voedingsstoffen
    • metabolisme van de microbiële flora die het meeste werk van reiniging uitvoert.

De functie van de planten Spruitstuk hun wortels:

  • maken de bodem doorlatend en hydraulisch stabiele
  • verzwakken zonnestraling, waardoor een ongunstige omgeving voor de groei van algen
  • regelen de uitwisseling van warmte tussen lucht en water, en dan op de verdamping
  • de snelheid van de hydraulische stroming te verminderen
  • absorberen, in kleine fractie, de voedingsstoffen in het water te zuiveren
  • maar vooral verschaffen zij de zuurstof die nodig is voor de afbraak van organisch materiaal door heterotrofe aerobe microorganismen.

Inderdaad macrofyten geplant op het medium hebben de natuurlijke vermogen om zuurstof te vangen door het gebladerte en lood, door de steel, de wortelstokken.

Het oppervlak van deze, reeds na enkele maanden na aanvang van het systeem, worden bekleed met een film van bacteriële micro-organismen.

Deze aërobe heterotrofe micro-organismen die leven in de nissen zuurstof naast de wortels van de waterplanten, werkend deel van de afbraak van organische stoffen en ammonificatie en nitrificatie-denitrificatie van stikstof, sijpelt ook direct het gesuspendeerde materiaal en deeltjes

Sedimenten en het verst van de wortels anoxische en anaërobe processen plaats, maar bruikbaar voor het zuiveringsproces als in juiste relatie met de aerobe processen.

Wordt vrijwel volledig verwijderd, zelfs pathogene micro-organismen.

Verwijdering van nutriënten

Met betrekking tot de verwijdering van stikstof en fosfor, die het typische factoren van eutrofiëring, gebeurt via verschillende routes.

De nitraten worden geabsorbeerd door macrofyten of omgezet door biochemische processen van denitrificatie in stikstofgas dat vrijkomt in de atmosfeer.

De fosfor wordt gedeeltelijk opgenomen door de plant, gedeeltelijk insolubilizza in de vorm van minerale fosfaten van calcium, ijzer of aluminium, of vormen min of meer stabiele organische complexen die vervolgens mineraliseren door chemische of biochemische processen.

Sizing

Oppervlak van het bed

Voor een plant om de stroom van gegevens in de literatuur oppervlak geven waarden & gt; 20 m / AE.

Voor een horizontale ondergrond stroomsysteem algemeen aanbevolen:

  • 5 m / AE voor normale toepassingen
  • 3,5 m / AE voor seizoensgebonden toepassingen.

met een oppervlakte van ten minste 20 m en een verhouding tussen lengte en breedte van het bed gelijk aan 0,5 / 1 tot 3/1.

Lfor fabriek verticale ondergrondse stroom meestal worden aanbevolen:

  • 3-4 m / AE voor normale toepassingen
  • 2 m / AE voor seizoensgebonden toepassingen;

met een minimale oppervlakte van 10 m

Diepte van het substraat

Voor een plant horizontale ondergrondse stroom gegevens in de literatuur suggereren dikte van 70 -80 cm, terwijl voor verticale ondergrondse stroom waarden ≥ 80 cm.

Uit de hoogte van het medium en de diverse graan maten afhankelijk zijn voor het bepalen van de parameters voor de berekening van de filtratiesnelheid volgens de formule van Darcy die zijn oorsprong en toepassing in het filtratiesysteem in de putten en maakt de bepaling van de berekening van de toerentallen Hydraulische verwant.

Doeleinden

Dit type van behandeling kan ook worden gebruikt als een secundaire behandeling, dat wil zeggen als een echte zuiveringsproces, tot 2000 inwonerequivalenten of tertiaire behandeling van afvalwater van de traditionele reinigers.

Naast de behandeling van huishoudelijk afvalwater, fytoremediatie kunnen ook met succes worden gebruikt voor de behandeling:

  • riolering discontinue of onregelmatige als die uit hotels, campings, vakantieparken, toevluchtsoorden
  • afval output van de aquacultuur faciliteiten
  • afvalwater output van veehouderijen
  • afvalwater output van zuivelfabrieken en wijnhuizen wijnmaken
  • Water run-off-road
  • percolatiewater uit mijnen en stortplaatsen
  • afleidingen van waterwegen voedselrijke.

In de stad van Teolo opende een helofytenfilter integrale, innovatieve een minimale impact op het milieu en energie zelfvoorziening; een gezamenlijk project van de stad Teolo, Etra en het Regionaal Park van de Colli Euganei. Voordat deze interventie gebruikt water uit huizen in het bovenste gedeelte van Teolo waar wonen meer dan 150 inwoners, waar er geen drainage systeem dat afvalwater zal leiden tot een gemeentelijke zuiveringsinstallatie, werden behandeld door drie Imhoff tanks, maar gezien het belang milieu-gebied, gelegen in het regionale natuurpark van de Colli Euganei, is besloten om deze behandeling te nemen met een systeem van rietvelden om de effectiviteit van het proces te verbeteren.

Onderhoud

Het enige onderhoud in deze planten is de periodieke controle van de afvoer door middel van chemische analyse, zoals vereist door de wet.

Het is dan aan het onderhoud van de tanks beschouwen bovenstrooms van het systeem.

De planten, goed gedimensioneerde geen betrekking op de vervanging van waterplanten.

planten en, indien gekozen op de wijze, ten tijde en correct geplaatst, mogen ze niet worden vervangen of gesubstitueerd.

Voordelen

  • minimale kosten van de constructie en het onderhoud vergeleken met die van de traditionele zuivering
  • de afwezigheid van geuren en proliferatie van insecten in de ondergedompelde stroomsystemen
  • totale verwijdering van de pathogene lading
  • creatie van een groene omgeving, in plaats van cement
  • mogelijkheid van hergebruik van het behandelde water voor irrigatie
  • het verminderen van het verbruik van elektriciteit in vergelijking met een traditionele waterzuiveraar
  • afwezigheid of verminderde behoefte aan elektromechanische uitrusting
  • uiteindelijke effluent voldoet aan de huidige normen
  • zuiveren onafhankelijke werking van de afwezigheid van energie of hydraulische overbelasting kritisch voor de werking van het traditionele zuiveringsprocessen.

Nadelen

  • vragen meer oppervlakken dan conventionele reinigers
  • aankoopkosten van het terrein waarop de fabriek te bouwen

Reglement

De geconsolideerde milieu stimuleert planten gebouwd wetlands als natuurlijke zuiveringstechnieken voldoen aan de eisen van "passende behandeling" dragen voldoende sterke uurlijkse variaties van de hydraulische belasting en organische, vereenvoudigen het onderhoud en het beheer van de operationele kosten te minimaliseren.

De wetgever hoopt dat het gebruik van natuurlijke schoonmaakmiddelen technologieën voor:

  • "Agglomeraties met een inwonerequivalent van tussen de 50 en 2.000 inwoners"
  • "Agglomeraties waar het equivalent bevolking fluctueert meer dan 30% van de bevolking en waar de territoriale kenmerken en klimatologische omstandigheden dat toelaten"
  • "Agglomeraten van groter formaat met een bevolking equivalent van tussen de 2.000 en 25.000 inwoners, zelfs in geïntegreerde oplossingen met actief slib planten of aanhangende biomassa, stroomafwaarts van de behandeling, met de functie van het ouder worden".
(0)
(0)
Commentaren - 0
Geen reacties

Voeg een Commentaar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha