Avløpsvann Er alt vann som krever rengjøring etter at det er brukt. Dette inkluderer vann som har blitt brukt til klesvask, bading, oppvask, toaletter, søppelavfall og industrielle formål. Avløpsvann inkluderer også regnvann som har akkumulert forurensninger som det går inn i hav, innsjøer og elver. Forurensende stoffer er uønskede kjemikalier eller materialer som forurenser luft, jord og vann.
målet med avløpsvannbehandling er å rense og beskytte vann. Dette betyr at vannet må være rent nok til at det kan brukes av folk til drikking og vasking, og av industrien til kommersielle formål. Det må også være rent nok til å slippe ut i hav, innsjøer og elver etter at det har blitt brukt.
Avløpsvann er vanligvis delt inn i to hovedgrupper: punktkilde avløpsvann og ikke-punktkilde avløpsvann. Punktkilde avløpsvann inkluderer avløpsvann som kommer inn i naturlig vann (som innsjøer, elver og hav) fra definerte steder. De vanligste punktkildene er sanitær kloakk og storm avløp. Ikke-punktkilde avløpsvann er avløpsvann som ikke er koblet til en bestemt kilde. Dette inkluderer avrenning (vann som drenerer bort) fra jordbruk og urbane (by) områder, og surt vann fra gruver. På mange måter er punktkildeavløp mye lettere å håndtere fordi kilden og forurensningene den inneholder er kjent. Ikke-punktkilde avløpsvann, derimot, er både vanskelig å identifisere og behandle.
Kloakkbehandling
en av de største kildene til avløpsvann er det som kommer fra hjem og industri. Disse avfallsvannene strømmer alle inn i sanitære kloakker, som leder dem inn i kloakkrenseanlegg. Avfall fra boliger inneholder menneskelig avfall, mat, såper og vaskemidler. De inneholder også patogener, som er organismer som kan forårsake sykdommer. Industrielle avfallsvann inneholder giftige (giftige) forurensninger, som kan true menneskers helse og skade andre organismer. Disse inkluderer plantevernmidler, polyklorerte bifenyler (Pcb) og tungmetaller som bly, kvikksølv og nikkel. Disse metallene er generelt giftige for plante-og dyreliv. Målet med kloakkbehandling er å fjerne alle disse forurensningene fra avløpsvannet slik at det kan returneres til naturlig vann.
Kloakkbehandling innebærer tre stadier: primærbehandling, sekundær behandling og tertiær behandling. Primærbehandling skiller fysisk faststoffer og væsker. Avløpsvannet passerer gjennom et gitter som stammer ut store partikler. Det gjenværende vannet står igjen i en tank, hvor mindre sedimenter (partikler av sand, leire og andre materialer) legger seg til bunnen. Disse sedimentene kalles slam. På dette tidspunktet inneholder den flytende delen av avløpsvannet fortsatt mange forurensende stoffer og er ikke trygt for eksponering for mennesker eller miljø.
i det andre trinnet, kalt sekundær behandling, passerer den flytende delen av avløpsvannet gjennom et sildrende filter eller en luftingstank. Et sildrende filter er et sett med rør med små hull i det som dribler vann over en seng av steiner eller bølgepapp. Bakterier i steinene eller plasten absorberer forurensninger fra vannet og bryter dem ned i stoffer som ikke er skadelige. En luftingstank er en tank som inneholder bakterier som bryter ned forurensende stoffer. Den flytende delen av avløpsvannet fra primærbehandling pumpes inn i tanken og blandes med bakteriene. Luft bobles gjennom tanken for å hjelpe bakteriene til å vokse. Etter hvert som bakterier samler seg, legger de seg til bunnen av tanken og danner slam. Slammet fjernes fra bunnen av tanken og begraves i deponier.
etter sekundærbehandling er vannet generelt fritt for de fleste patogener og tungmetaller. Den inneholder fortsatt høye konsentrasjoner av nitrat og fosfat, mineraler som kan overstimulere veksten av alger og planter i naturlig vann, noe som til slutt kan føre til at de og de omkringliggende organismer dør.Tertiær behandling fjerner disse næringsstoffene fra avløpsvannet. En metode for tertiær behandling innebærer bruk av biologiske, kjemiske og fysiske prosesser for å fjerne disse næringsstoffene. En annen metode er å passere vannet gjennom et våtmark eller lagune(grunt vann skåret av fra en større kropp).
Storm kloakk
i De fleste byer I Usa blir kloakkene som bærer stormvann rutet gjennom kloakkrenseanlegg. Mye av avrenningen fra stormer inneholder gjødsel, oljer og andre kjemikalier som skal fjernes fra vannet før det kommer inn i innsjøer, elver og hav. Når det er svært kraftig regn, men kloakkrenseanlegg kan bli overveldet av volumet av vann inn i anlegget. På disse tider kan kloakk og avløpsvann fra stormer dumpes direkte inn i naturlige vannlegemer. Mange byer har programmer i gang for å skille storm kloakk fra sanitær kloakk, men disse prosjektene er svært kostbare og tidkrevende.
Landbruks avrenning
Landbruks avrenning oppstår når regn faller til bakken og deretter går gjennom jordbruks felt eller husdyrhold gårder. Regnvannet kan samle gjødsel, oljer og animalsk avfall før det går inn i elver, innsjøer og hav. Disse materialene forurenser naturlig vann og kan føre til at fisk dør, forurenser drikkevann og øker hastigheten på sedimenteringshastigheten (partikler som legger seg til bunnen av en vannvei) i innsjøer og bekker. Sommeren 1995 forårsaket avrenning fra hoggårder I North Carolina den raske veksten av Alger Pfisteria. Denne algen frigjorde giftstoffer som påvirket nervesystemet av fisk så vel som mennesker i området.
I et forsøk på å håndtere landbruks avrenning, Office Of Waste Management (OWM) I USA Environmental Protection Agency har utpekt gårder Som Animal Feeding Operations (AFOS). Per 1998 hadde nesten en halv million AFOS blitt identifisert. VED å utpeke AFOS kan OWM regulere avhending av animalske avfallsprodukter. Dette flytter en stor del av landbruks avrenning fra ikke-punktkilde kategori til punktkilde kategori, og åpner for bedre styring av landbruks forurensende stoffer.
acid mine drenering
på steder der kull er utvunnet, er mineralet pyritt et avfallsmateriale. En rekke komplekse reaksjoner mellom pyritt, oksygen og vann resulterer i syre min drenering. Acid mine drenering erwastewater som er ekstremt surt og inneholder høye konsentrasjoner av tungmetaller. Acid mine drenering er en av de viktigste kildene til strøm forurensning I Appalachian mountain region. Acid mine drenering har alvorlig skadet mer enn halvparten av bekker I Pennsylvania og West Virginia. Det er minst 200.000 forlatte gruver over Hele Usa som produserer syre gruve drenering.
acid mine drenering kan behandles ved hjelp av kjemiske behandlinger som reduserer surheten i vannet, og la tungmetaller å utfelle (atskilt fra vannet). Denne typen behandling er ofte veldig dyr. En annen måte å behandle syre mindrenering er ved å passere den gjennom en lagune eller våtmarker, som fjerner tungmetaller og reduserer surheten i vannet. Syrmindrenering behandles også ved å passere den gjennom en kalksteinskanal (en stein som er veldig alkalisk), som også nøytraliserer surheten i vannet.
urban avrenning
når regn faller på naturlige landområder som skoger og enger, suger noe av det inn i jorden og går sakte til elver, innsjøer og hav. I byer er mye av landet brolagt med sement og asfalt, og vann kan ikke synke ned i bakken. I stedet beveger den seg raskt til stormavløp og deretter inn i naturlige vannveier. Dette store volumet av vann forårsaker mye erosjon (slites bort av landet) og sedimentering. I tillegg, når regnvannet løper over asfalterte overflater, samler det olje og fett fra biler, gjødsel og plantevernmidler fra hagearbeid, patogener danner animalsk avfall, veisalt og tungmetaller. Disse dumpes direkte i naturlig vann med urbane avløpsvann. Avrenning fra urbane områder er den største forurensningskilden i elvemunninger (den brede delen av en elv hvor den nærmer seg sjøen) og den tredje største forurensningskilden i innsjøer.
Kontroll av urban avrenning er ekstremt vanskelig fordi kildene er vanskelig å identifisere. Environmental Protection Agency arbeider for å påvirke utviklere til å ta hensyn til urban avrenning når du planlegger nye bygninger. Noen ideer for å minimere avrenning inkluderer å legge vegetasjon og drenering områder til nye byggeplasser. Noen byer har innført kloakk-stenciling programmer som minner folk om at regnvann strømmer direkte inn i naturlige farvann. Bensinstasjoner har også blitt målrettet som bedrifter som kan bidra til å kontrollere biloljer og fett. Skoler har også utviklet programmer for å lære elevene om urban avrenning og ikke-punktkilde avløpsvann.
Juli Berwald, Ph. D.
For Mer Informasjon
Bøker
Cunningham, William P. Og Barbara Woodworth Saigo. Miljøvitenskap: En Global Bekymring. Oslo,norway, 1999.
Raven, Peter H, Linda R. Berg og George B. Johnson. Miljø, Andre Utgave. Orlando, FL: Saunders College Publishing, 1998.
Nettsteder
» Håndtering Av Landbruksavrenning.»Wisconsin Department Of Natural Resources.http://www.dnr.state.wi.us/org/water/wm/nps/animal.htm (tilgjengelig 24. August 2004).
» Administrere Urban Avrenning.»United States Environmental Protection Agency.http://www.epa.gov/OWOW/NPS/facts/point7.htm (tilgjengelig 24. August 2004).
» Vitenskapen Om Syre Mine Drenering Og Passiv Behandling.»Pennsylvania Department Of Environmental Protection.http://www.dep.state.pa.us/dep/deputate/minres/bamr/amd/science_of_amd.htm (tilgjengelig 24. August 2004).
» Primer For Avløpsvann.»United States Environmental Protection Agency.http://www.epa.gov/owm/primer.pdf (tilgjengelig 24. August 2004).