Искусственные болота для очистки сточных вод

/ Просмотров: 2384

Искусственные болота для очистки сточных вод

Еще в древнем Китае люди знали о том что грязная вода, проходя через болота, выходит оттуда чистой. В 18-19 веках сточные воды из некоторых городов направляли в находящиеся поблизости естественные болота и таким образом хоть как -то снижали последствия загрязнения окружающей среды.

Но только в 1953 одной просветленной женщине по имени Кати Зайдл из института Макса Планка в Германии пришла в голову совершенно потрясающая мысль — спроектировать и построить искусственную болотную экосистему специально для очистки сточных вод. Что она и сделала.

Искусственные‬ ‪болота‬, как система очистки сточных вод
Искусственные‬ ‪болота‬, как система очистки сточных вод

Это была целая революция в мировой канализационной сфере. И не только в канализационной —поскольку, по сути, это была одна из первых попыток использовать знания молодой науки под названием #Экология в конструктивном ключе и создать полноценную искусственную экосистему.

На данный момент использование искусственных болот (Constructed Wetlands) является одним из наиболее прогрессивных подходов для очистки сточных вод, как бытовых, так и промышленных. Конструкции болот постоянно совершенствуются, и существует большое количество их разновидностей, которые разрабатываются конкретно для решения определенных задач. Их современные версии представляют из себя весьма сложные экоинженерные сооружения. Тем не менее принцип искусственного болота остается неизменным — это специально сконструированная водно-болотная экосистема, имитирующая природные модели, в которой за счет сочетания физико-химико-биологических процессов происходит очищение поступающей туда воды от органических и неорганических примесей таким образом, чтобы выходящая оттуда вода соответствовала необходимым параметрам.

Что из себя представляет болото?

Кожура банана способна очистить воду от тяжелых металлов
Кожура банана способна очистить воду от тяжелых металлов

Как правило это бассейн, заполненный биологически активным субстратом (гравий, песок и прочее), через который протекает вода, проходящая очистку. В субстрате (как правило) растут водные или влаголюбивые растения, выполняющие важную функцию поддержания необходимых условий в экосистеме. Тем не менее, основную роль в процессе очистке воды играют не столько растения, сколько различные микроорганизмы, живущие в субстрате и корневой биомассе растений. Вода может протекать полностью под поверхностью субстрата (закрытые болота), а может постоянно или периодически покрывать его поверхность и выглядеть как что –то наподобие пруда(открытые болота). В зависимости от того, в каком направлении движется вода через субстрат закрытого болота, они могут быть вертикальными, горизонтальными или с комбинированным током. Каждый из этих типов имеет свои преимущества и недостатки. Очень часто для достижения требуемого результата болота разных типов комбинируются в одной системе в виде отдельных ячеек. На практике, благодаря своей компактности и эффективности, в последнее время все больше и больше используются закрытые болота с вертикальным током воды.

Чем хороши болота?

По сравнению с другими практикуемыми методами очистки сточных вод (например системами на основе активного ила), болота выигрывают прежде всего за счет более низких эксплуатационных затрат , большей надежности , простоты, а так же привлекательного внешнего вида , который создается растущими в них растениями. Болота могут работать без использования электроэнергии, в них обычно отсутствуют сложные и дорогостоящие технические компоненты , могущие выйти из строя, замена которых требует специалистов и финансов. Уход за ними не представляет трудностей. Они могут работать в прерывистом и сезонном режимах, с чередующимися периодами простоя и нагрузки, что может представлять проблему для систем автономной канализации другого типа. Они могут работать зимой под слоем льда и снега. И, наконец, они служат украшением участка, являясь элементом ландшафтного дизайна.

Очистка воды с помощью красной рябины
Очистка воды с помощью красной рябины

Слабым местом болот является несколько большее, по сравнению с другими системами,занимаемое пространство. Но надо сказать, что последние разработки в области искусственных болот позволили значительно сократить эту площадь, и если раньше для достижения требуемой степени очистки в перерасчете на одного условного человека нужно было использовать площадь 5-7 кв. метров болота, то в современных болотах, спроектированных по «последнему слову», эта площадь сократилась до 1-2 квадратных метров. Это, в свою очередь, отражается позитивно и на стоимости болот.

Где целесообразно применять болота?

Болота весьма эффективны в тех случаях, когда нужно очистить сточные воды до такой степени чтобы их можно было затем направлять в водоемы или водотоки или же тогда, когда простые подземные поля фильтрации нельзя использовать из-за опасности загрязнения близко расположенных грунтовых вод.

Японские учёные из корпорации Panasonic разработали высокоэффективную систему очистки воды с использованием нового уникального фотокатализатора
Японские учёные из корпорации Panasonic разработали высокоэффективную систему очистки воды с использованием нового уникального фотокатализатора

Искусственные болота очень часто используют в качестве компонента прудовых экосистем, обеспечивающих в них надлежащее качество воды.

Как сделать себе болото?

Сделать простое небольшое болото с горизонтальным током воды для очистки серой воды ( в которой отсутствует вода из сливных туалетов) не так уж сложно самостоятельно. Для этого понадобится выкопать продолговатое углубление в земле глубиной 50-60 см с небольшим уклоном в одну сторону, выслать дно и бока водонепроницаемой пленкой, уложить в более глубокой части водоотводящую перфорированную трубу и засыпать туда несколько кубов мелкого гравия. Затем накопать где-то поблизости рогоза и тростника и пересадить его в гравий через каждые 50 см. Со стороны противоположной водоотводящей трубе прямо на поверхность подается грязная вода (например, из душа или стиральной машины) – вот и готово болото. Очищенную таким образом воду можно использовать, например для полива.

Тем не менее, для того чтобы построить у себя эффективное современное болото с вертикальным током воды и несколькими последовательными ячейками, обеспечивающее полную очистку всех бытовых сточных вод, включая туалетные — однозначно стоит привлечь специалистов по #экоинженерии , имеющих необходимую квалификацию и знакомых со всеми последними наработками в этой области. Стоимость строительства и материалов для такого болота достаточно высока, и поэтому в случае, если что-то пойдет не так, убытки могут быть также значительными.


Если вам понравился этот материал, то предлагаем вам подборку самых лучших материалов нашего сайта по мнению наших читателей. Подборку - ТОП об экологически безопасных технологиях, новой науке и научных открытиях вы можете найти там, где вам максимально удобно ВКонтакте или В Фейсбуке