WikiDer > Сбор ливневых вод - Википедия

Stormwater harvesting - Wikipedia

Сбор ливневых вод или же повторное использование ливневых вод это сбор, накопление, лечение или очистка и хранение ливневая вода для его возможного повторного использования. Пока сбор дождевой воды собирает осадки в основном с крыш домов, сбор ливневых вод связан со сбором стока из ручьев, оврагов, эфемерных ручьев и других наземных транспортных средств. Он также может включать в себя зоны охвата застроенных поверхностей, таких как дороги или автостоянки, или других городских сред, таких как парки, сады и т. Д. игровые площадки.

Вода, контактирующая с непроницаемые поверхности, или насыщенные поверхности, неспособные впитывать больше воды, называются поверхностный сток. По мере того, как поверхностный сток проходит большее расстояние по непроницаемым поверхностям, он часто загрязняется и собирает все большее количество загрязняющие вещества. Основная проблема сбора ливневых вод - удаление загрязняющих веществ, чтобы сделать эту воду доступной для повторного использования.[1].

Проекты по сбору ливневых вод часто преследуют несколько целей, таких как сокращение загрязненных стоков в чувствительные воды, содействие пополнению подземных вод и непитьевые применения, такие как смыв туалетов и орошение.[2]. Сбор ливневых вод также практикуется в районах Соединенные Штаты как способ удовлетворить растущий спрос на воду по мере роста населения[2]. На международном уровне Австралия отличается активным сбором ливневых стоков.

Система наземного водосбора

Системы

Системы наземных водосборов направляют воду из подготовленного водосборного бассейна в хранилище. Эти системы часто рассматриваются в районах, где дождевой воды мало, а другие источники воды недоступны. При правильном проектировании грунтовые водосборные системы могут собирать большое количество дождевой воды. В засушливой земле ранчо водосбор или же цистерна для скота могут быть построены в неглубоких эфемерных промывках для сбора и сбора того небольшого количества ливневой воды, которое там действительно образуется. Эта неочищенная вода легко доступна и используется домашним скотом. Для повторного использования ливневой воды людьми необходимы более сложные системы сбора и обработки.

Захват ливневой воды

Пять основных шагов: конечное использование, сбор, обработка, хранение и распространение[3]

  • Конечное применение
    • Водных ресурсов становится все меньше по мере роста населения. Населению необходимо создавать системы и методы для минимизации потребления воды на всех уровнях, одновременно разрабатывая новые методы повторного использования воды. Для целей непитьевой воды с потребностями более низкого качества воды люди могут использовать ливневую воду для смыва туалетов, садоводства, пожаротушение, орошение и т. д. Для использования питьевой воды с более высоким качеством ливневые воды должны быть тщательно очищены перед окончательным использованием. Последний редко использовался во всем мире.[4]. Некоторые системы сбора ливневых вод стремятся просто уменьшить количество ливневых стоков, которые попадают в ближайший водный путь. Преимущества этих систем включают снижение загрязнения[5] в ручьях, озерах и прибрежных прибрежных зонах, а также способствует пополнению запасов подземных вод. Предполагаемое конечное использование системы определит уровень очистки и обработки собранных ливневых вод.
  • Коллекции
    • Сбор ливневых вод - это процесс направления воды в хранилище от сбора ливневых вод, например городской сток. Как правило, есть два типа: онлайн-хранилища и автономные хранилища. Онлайн-хранилища - это обычный способ сбора ливневой воды непосредственно из водотоков или водостоков. Например, городская канализационная система каналов и труб отводит ливневые воды в хранилища.[6] , часто с обработкой во время или непосредственно перед хранением. Одним из недостатков этой конструкции коллектора является необходимость технического обслуживания, которое может потребоваться системам для обеспечения структурной целостности, чтобы предотвратить отказ трубопровода, приводящий к утечке ливневой воды. Водосберегающий городской дизайн, или WSUD , представляет собой единый комплексный процесс планирования и проектирования, который включает онлайн-накопители ливневых стоков в модели городского развития. Автономные хранилища требуют дополнительных сооружений для косвенного отвода воды из водных путей и могут служить хранилищами ливневых стоков до очистки.[7]. Например, водосливы отводят потоки в ограждение ливневых вод и составляют значительную часть водосбора ливневых вод для города, где они затем хранятся для будущей очистки и распределения. Сбор ливневых вод широко применяется также для предотвращения городских стоков и снижения наводнений.[8]
  • Уход
    • Обработка растворенного воздуха на заводе по переработке городских стоков в Санта-Монике
      Очистка ливневых вод - самая большая проблема при сборе ливневых вод. Процессы очистки воды зависят от предполагаемого конечного использования и водосборного оборудования, которое определяет уровень загрязняющих веществ, подлежащих фильтрации и удалению. Например, для строительства может потребоваться только непитьевая вода, если обработка воды включает только фильтрация и дезинфекция. Однако для питьевого использования воды более высокого качества процесс очистки требует скрининга, коагуляции, фильтрация, адсорбция углем и дезинфекция.
  • Место хранения
    • С точки зрения хранения следует учитывать три фактора: функция, местоположение и емкость. Планировщик отвечает за определение конечного использования накопленных ливневых вод, например, тушение пожаров, промышленное водоснабжение, сельское хозяйство и орошение, отдых, смягчение последствий наводнения , пополнение подземных вод и т. д. Что касается расположения системы и ее хранения, резервуар для воды в непосредственной близости от места конечного использования воды может быть лучшей конструкцией. Если система сбора предназначена для замедления стока и / или подпитки водоносного горизонта, можно рассмотреть возможность использования подземных систем инфильтрации на месте.[9]. Выбор между оперативным и автономным хранилищами может повлиять на окружающие природные водные системы и привести к различным затратам на техническое обслуживание и смягчение последствий наводнения эффективность. Емкость системы хранения будет определяться типом конечного использования в конкретном климате или периоде времени.
  • Распределение
    • Как правило, существует два типа систем распределения ливневых вод. Первый - это системы орошения открытых пространств.[10] . Это приложение использует очищенную ливневую воду для орошения открытых пространств, таких как парки, городские зеленые насаждения, поля для гольфа и т. Д., И может быть реализовано в гиперлокальном масштабе (то есть водосбор и повторное использование происходит в одном парке). Другая система - это непитьевая система распределения, которая распределяет очищенную ливневую воду для использования в таких целях, как смыв туалетов, пожаротушение и некоторые промышленные цели. Эта система может потребовать дополнительной инфраструктуры, такой как сеть третьего трубопровода для распределения.

Обеспокоенность

Основные проблемы для проектов сбора ливневых вод включают рентабельность, а также качество, количество и надежность рекультивации, а также существующую инфраструктуру управления водными ресурсами и почва характеристики. По некоторым проектам, сбор ливневых стоков в два раза дороже на единицу - с учетом эксплуатационных расходов - по сравнению с другими проектами. Питьевая вода альтернативы. Новое строительство сетей третьего трубопровода в городских условиях может быть непомерно дорогостоящим; поэтому в идеальном проекте будет производиться переработанная ливневая вода питьевого качества, чтобы использовать преимущества существующей распределительной инфраструктуры. Получение как качественной, так и полезной воды в результате сбора ливневых вод создает проблемы с эффективностью фильтрации, а также с надежностью и предсказуемостью источника. Однако другие ценные (и трудно поддающиеся расчету) преимущества включают сокращение эрозия почвы за счет снижения скорости потока и снижения требований к местным водоносные горизонты, а также сокращение загрязнения местных водотоков.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ McArdle, P; и другие. (2011). «Централизованный сбор городских ливневых вод для питья». Водные науки и технологии. 63: 16–24 - через Web of Science.
  2. ^ а б "Проект управления ливневыми водами Monterey-Pacific Grove ASBS" (PDF). 2014. Получено 8 ноября, 2020.
  3. ^ МакМахон, Джозеф (октябрь 2008 г.). «Обзор методов сбора ливневых вод». Технический отчет Альянса по исследованию безопасности водных ресурсов в городах - через ResearchGate.
  4. ^ McArdle, P; и другие. (2011). «Централизованный сбор городских ливневых вод для питья». Водные науки и технологии. 63: 16–24 - через Web of Science.
  5. ^ Heyvaert, Alan C .; и другие. (2006). «СУБАЛЬПИН, ХОЛОДНЫЙ КЛИМАТ, ЛИВОЧЕБНАЯ ВОДА С КОНСТРУКЦИОННЫМ ПОВЕРХНОСТНЫМ ПОТОКОМ ВОДНО-БОЛОТОЙ». Журнал Американской ассоциации водных ресурсов. 42: 45–54 - через Wiley.
  6. ^ "Проект управления ливневыми водами Monterey-Pacific Grove ASBS" (PDF). 2014. Получено 8 ноября, 2020.
  7. ^ Совет министров по управлению природными ресурсами; и другие. (2009). "Австралийские рекомендации по повторному использованию воды: сбор и повторное использование ливневых вод" (PDF). Качество воды Австралия. ISBN 1 921173 45 9. Получено 10 ноя, 2020.
  8. ^ «Отчет Национального совета по ресурсам: управление ливневыми водами в городах США» (PDF). Агентство по охране окружающей среды. Получено 23 октября, 2020.
  9. ^ «Вилланова Бетонный объект» (PDF). Получено 8 ноября, 2020.
  10. ^ Рахман, М. (2016). Использование оборотной воды для орошения открытых пространств: преимущества и риски. Спрингер, Чам. стр. гл. 17. ISBN 978-3-319-28110-0.