четвер, 28 серпня 2014 р.

Використання побутових стічних вод для зрошення та землеробства

 
З незапам'ятних часів річки і водойми використовувалися людьми як природних колекторів для відводу стічних вод від довколишніх поселень. Настільки ж давно робилися і спроби  захистити водойми від забруднення цими водами.Стічні води Римської каналізаційної мережі настільки забруднювали річку Тибр органічними речовинами, що стародавні римляни змушені були відводити стоки для зрошення садів і навколишніх полів. Використання господарсько-побутових стічних вод в землеробстві і сільському господарстві досить широко поширене і в наші дні, особливо в країнах з посушливим кліматом.Це дозволяє економити водні ресурси, мінеральні та органічні добрива, збільшити виробництво продуктів харчування.Головним чином, їх використовують для зрошення при вирощуванні сільськогосподарських культур, поливу зелених насаджень, в ставкових господарствах і т.п.


Для зрошення сільськогосподарських земель комунальні стічні води використовуються в Індії, США, Ізраїлі, Мексиці, ряді інших країн.В деяких випадках, на потреби сільського  господарства спрямовуються значні обсяги господарсько-побутових стічних вод.Так, велика частина стоків Мехіко використовується для іригації 80 тис. га землі, зайнятої переважно люцерною, маїсом, ячменем і вівсом. У ряді країн (Ізраїль, Йорданія, Перу, Саудівська Аравія) напрям  стічних вод на зрошення є державною політикою.Так, в Ізраїлі  встановлено кілька сотень басейнів і резервуарів для збору та повторного використання очищених стічних вод, обсяг яких в 2000 р. повинен був перевищити 300 млн. м 3 / Рік. У цій країні утилізується більше 70% всього міського стоку [1]. У Московській області на землеробських полях стічними водами в 70 -80-і рр..20 в.зрошувалося 5 тис. га.На них вирощували в основному багаторічні

трави, які витрачали в період випасання худоби, а також для приготування сінажу, трав'яного борошна.За пасовищний сезон проводилося 6-7 поливів, здійснюваних напуском по борознах, схилах і дощуванням.[2] Зрошення полів побутовими стічними водами міста Алейск дозволило отримати в умовах Західного Сибіру 5-6 т зеленої маси злакових трав з 1 га,

відповідають вимогам щодо якості [3]. Полив очищеними стічними водами зелених насаджень широко поширений в США, Латинській Америці, Австралії, середземноморських та

арабських країнах, Північній Африці.Стоки використовують для зрошення парків, вуличних газонів, ігрових майданчиків для гольфу, придорожніх зелених смуг і

т.п.Його здійснюють за допомогою мережі трубопроводів, автоцистернами, поливальними машинами [4].

Стічні води застосовуються і в ставкових господарствах.Широко практикується вирощування риби і водних рослин у ставках, удобрюваних











стоками. У  Калькутті (Індія) розташована найбільша в світі (4400га) система, в яку надходять неочищені побутові стоки і зливові води.В ставках розводять коропа і тіляпія, що досягають товарної маси протягом 5-6 міс. Продуктивність таких ставків - більше 1000 кг / га.У Мюнхені (Німеччина) майже 75% відстояні стоків очищається в рибоводних ставках.Стічні води

аеруються і розбавляються в 4 рази і більше річковою водою.У Південно-Африканській Республіці стоки надходять не тільки на зрошення і в аквакультуру, а й на промислові потреби [5].

Побутові стічні води зазвичай мають високу концентрацію патогенів. Так, кишкові паразити (віруси, бактерії, найпростіші та гельмінти) містяться

в них в концентраціях від 10 2

до 10 11 на 1 л. Найбільш небезпечні при використанні для зрошення гельмінти, найменш - віруси. Ризик захворювань, що викликається бактеріями і найпростішими, має проміжний характер.


Стічні води міст містять і хімічні забруднювачі, якщо в них надходить промисловий скидання.У цю категорію, перш за все, потрапляють важкі метали та нерозщеплюваних органіка.

Експертами Всесвітньої організації охорони здоров'я в 1989р. розроблено показники якості стічних вод для зрошення. Вони вимагають

зниження числа яєць гельмінтів у стічних водах до 1 і менше на 1 л. Це означає, що близько 99,9% їх повинно бути вилучено під час попередньої підготовки стоків.

У багатьох країнах за стандарт якості прийняті нормативи, встановлені в Каліфорнії (США) Держдепартаментом охорони здоров'я [5].

Існують і російські вимоги до використання стічних вод для зрошення і добрива [6]. Відповідно до них, для цих цілей можуть бути використані господарсько-побутові, виробничі та змішані стічні води міст, селищ, фермерських господарств, підприємств по переробці сільськогосподарської продукції.Якість стічних вод та їх опадів, використовуваних для

зрошення, регламентується по хімічним, бактеріологічними та паразитологічними показниками. Стічні води, містять мікроелементи, в т.ч.важкі метали, в кількостях, не

перевищують ГДК для господарсько-питного водокористування, можуть використовуватися для зрошення без обмежень.Найбільш оптимальними в гігієнічному відношенні способами поливу стічними водами є підгрунтове і внутрігрунтової зрошення.

Перед подачею господарсько-побутових стоків на зрошення необхідна їхочистка.Як правило, стічні води проходять попередню підготовку наспорудах механічної та біохімічної очистки з подальшоюдодаткової очищенням в біологічних ставках або на піщаних фільтрах.Якість очищення вод в біопрудах, відповідно до нормЄвропейського Союзу, має становити по БПК525 мг / л, по ХСК 125 мг / л (іншіпараметри не нормуються).Разом з тим, така очистка комунальних стоків не забезпечуютьповну безпеку їх застосування в сільськогосподарських цілях.Російськийнорматив [6] дозволяє використання стічних вод для вирощування технічних,зернових,кормових культур ідеревно-чагарникових насаджень.Культивування на відкритих землеробських полях зрошування овочевих, в томучислі картоплі, ягідних, фруктових, баштанних, салатних культур забороняється.Page 3В деяких країнах побутові стоки використовують для поливу цитрусових,виноградників, деяких видів овочів.Збір врожаю при цьому проводять не ранішеніж через два тижні після останнього поливу.Територіальні будівельні норми [7] Московської області вказують,що необхідний ступінь очищення стічних вод слід визначати в залежностівід місцевих умов і з урахуванням можливого використання очищених стічнихвод для цілей поливу територій та зрошення.

Дорослій яблуневому саду площею в 1 сотку потрібно за сезон 35-70кубічних метрів води.Дивно, але тільки 1-2 відсотки від цієї кількостірослини засвоюють для власних потреб, а все інше випаровують в атмосферу.Дерева і чагарники подібно живим насосів невтомно качають воду з грунту вповітря.Основна маса води витрачається рослиною на оптимізацію умов,необхідних для проходження процесів транспірації1і дихання, і тількимала частина використовується на безпосереднє утворення органічноїречовини.Звичайний газон в теплий період року з одного квадратного метра всередньому випаровує до 200 г / ч води.Але і взимку рослини теж споживають воду.Дослідженнями встановлено - доросле дерево яблуні втрачає взимку щодня від250 до 300 грамів води.

Нескладно підрахувати, скільки це складе в місяць і вПротягом всієї зими.Здорові дерева з непошкодженими тканинами в станізабезпечити себе вологою, якщо температура не нижче мінус 18 градусів Цельсія.Десятина2вівса випаровує за все літо від 100000 до 200000 пудів3води,десятина змішаної луговий трави - ??близько 500000 пудів [8].

Таким чином, вищі рослини споживають з грунту (і випаровують ватмосферу) від 4 до 6 літрів води на добу з квадратного метра поверхні,зайнятої зеленими насадженнями.Ця ж норма води на поверхневий поливзелених насаджень міститься в СНиП 2.04.02-84 * «Водопостачання.Зовнішнімережі та споруди »та ряді інших нормативних документів, що представляється незовсім вірним.Відомо, що поверхневий полив супроводжується значнимивтратами води, пов'язаними з її поверховим стоком, просочуванням в нижнішари грунту, випаровуванням і рядом інших факторів.Рослини споживають при цьомуприблизно третина зрошувальної води, а дві третини губляться.СНиП не враховує цівтрати, орієнтуючись тільки на норму споживання води рослинами.Щоб донести воду до коренів рослин з мінімальними втратами,ідеально підходить внутрігрунтової крапельне зрошення.Для нього необхідномати постійну розподільну мережу, що дозволяє здійснюватибезперервний дозований полив обмеженої частини грунтової поверхні,без поверхневого стоку і фільтрації води в глибинні шари грунту.Крапельнезрошення дозволяє підтримувати вологість кореневого шару під часусього вегетаційного періоду на оптимальному рівні.При використанні традиційних методів зрошення часовий розривміж поливання звичайно становить від декількох днів до двох тижнів і більше.1Транспірація - від транс ... і лат. spiro - дихаю, видихаю. Завдяки транспірації врослині виникає струм води і розчинених в ній мінеральних солей від коріння долистю.Витрата води рослиною на транспірацію величезний.Так, з 1 га посіву пшениці завегетаційний період випаровується близько 2 тисяч куб.метрів води, капусти - 8000 куб.метрів2Десятина - стара російська міра земельної площі, рівна 1,09 гектара3Пуд - стара російська міра ваги, що дорівнює 16,38 кг.Page 4При цьому вологість грунту при поливі надлишкова, а перед наступною поливанням -недостатня.Система крапельного поливу практично автоматизована вже настадії надходження стічних вод в каналізацію.Знаючи кількість щодняутворюються стоків і норму поливу різних рослин, легко розрахуватиплоща ділянки, яка може бути зроше стоками.Правильно спроектована система крапельного поливу дозволяєдомогтися максимально рівномірного розподілу стічної води, багатоїсполуками азоту та фосфору, по всій ділянці, забезпечуючи стандарт у розвиткурослин і терміни їх дозрівання, що полегшує збір врожаю і знижує його втрати.При крапельному зрошенні не відбувається намокання вегетативної маси і плодіврослин, що має істотне значення (особливо у овочевих культур) длязапобігання захворювань та отримання врожаю високої якості.Крапельнийвнутріпочвеннийполивпочастизнімаєпроблемубактеріологічного та паразитологічного забруднення сільгосппродукції,оскільки відсутній безпосередній контакт стічних вод і надземних частинрослин, що вживаються в їжу.Крім того, як показали вітчизнянідослідження [9], сама грунт значною мірою служить знезаражувальнимфактором в системі автономної очистки побутових стічних вод, так якмікроорганізми, що знаходяться в грунті, знешкоджують хвороботворні мікроби встічній воді.Цей спосіб є практично ідеальним варіантом поливу. Дозована подача води безпосередньо в прикореневу зону рослини незаважає кореневій системі "дихати".В результаті в цьому місці грунтпідтримується в оптимально вологому стані.

Такі системи призначенідля зрошення дерев, чагарників, окремих квітників та плодово-ягіднихрослин.Внутріпочвенний спосіб поливу найбільш ефективний на суглинних іглинистих грунтах.

Готові системи крапельного поливу пред'являють досить жорстківимоги до вмісту в воді зважених речовин і не можуть бутивикористані для поливу стічними водами.Такі системи необхіднопроектувати індивідуально, вносячи необхідні зміни, пов'язані знаявністю в стоках зважених часток.При цьому основні конструктивніособливості системи залишаються незмінними, їх можна почерпнути в технічнихописах готових систем, розрахованих на водопровідну воду.Норму витрати зрошувальної води (стічних вод) при такому способіполиву слід приймати на 20-30% більше фізіологічної норми рослин.Дуже грубо, усереднену норму для розрахунку систем внутріпочвенного поливуможна визначити в діапазоні 4-7 літрів на добу на квадратний метр площінасаджень4.Щоб повністю використовувати на внутріпочвенний полив стічні водиодного, окремо стоїть житлового будинку з п'ятьма постійними жителями,необхідно обладнати пристроями такого поливу від 140 до 250 кв.метрівділянки.Навантаження на зрошувальну мережу можна і збільшувати, але тоді слідговорити про корисний використанні 4-7 літрів стоків на квадратний метрнасаджень, і про утилізацію в грунт всього іншого кількості стоку.

Оскільки утилізація в грунт набагато простіше і дешевше вирішується натрадиційних спорудах грунтової фільтрації (поглинання) стоків,4 Норма поливу залежить від цілого ряду кліматичних, погодних, агротехнічних іінших умов і вимог.Точне її визначення виходить за рамки цієї статті. збільшення навантаження на споруди внутріпочвенного поливу представляєтьсянедоцільним. Однак, у випадку сезонного (літнього) проживання в заміському будинку ідосить високому рівні грунтових вод, що не дозволяє побудуватитрадиційні споруди грунтової фільтрації, таке рішення може стативідмінною альтернативою поверхневому скидання стічних вод в придорожню канаву.

 

Будівництві бетонного септика

 

Немає коментарів:

Дописати коментар