Arcata Marsh/Treatment wetlands/th

ภาพรวม

พื้นที่ชุ่มน้ำบำบัดน้ำเสียอาร์คาตาเป็นขั้นตอนสำคัญของการบำบัดขั้นที่สองที่โรงบำบัดน้ำเสียอาร์คาตา พื้นที่ชุ่มน้ำเหล่านี้ทำหน้าที่กรองน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้โรงบำบัดน้ำเสียอาร์คาตาสามารถปล่อยน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแล้วลงสู่ทะเลฮัมโบลต์ได้ น้ำเสียไหลจากบ่อออกซิเดชันไปยังพื้นที่ชุ่มน้ำบำบัดเพื่อกรอง และไหลต่อไปยังขั้นตอนการคลอรีนและการบำบัดในพื้นที่ชุ่มน้ำปรับปรุงคุณภาพน้ำของอาร์คาตา ดังแสดงในรูปที่ 2 พื้นที่ชุ่มน้ำบำบัดน้ำเสียของอาร์คาตาเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียโดยการกำจัดสารอันตรายต่างๆ

เหตุใดจึงต้องมีการบำบัดพื้นที่ชุ่มน้ำ

“พื้นที่ชุ่มน้ำเป็นหนึ่งในระบบนิเวศที่มีผลิตภาพทางชีวภาพมากที่สุดบนโลก” ^{[ 1 ]} Kadlec และ Knight ผู้เขียนTreatment Wetlandsกล่าว พื้นที่ชุ่มน้ำบำบัดเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสีย โดยธรรมชาติจะทำงานส่วนใหญ่ ซึ่งช่วยลดการใช้ไฟฟ้า ซึ่งจะช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล นอกจากนี้ยังไม่จำเป็นต้องเติมสารเคมีใดๆ เพื่อให้พื้นที่ชุ่มน้ำทำงานได้ และที่สำคัญ พื้นที่ชุ่มน้ำมักช่วยลดกลิ่นของน้ำเสียให้น้อยที่สุด ข้อเสียของพื้นที่ชุ่มน้ำบำบัดคือปริมาณพื้นที่ที่ใช้ โดยพื้นที่ของ Arcata ใช้พื้นที่ประมาณ 7.5 เอเคอร์ ซึ่งส่วนหนึ่งสามารถเห็นได้ในรูปที่ 1

วิธีการทำงานของพื้นที่ชุ่มน้ำบำบัด

พื้นที่ชุ่มน้ำบำบัดน้ำเสียอาร์คาตาทำหน้าที่เป็นตัวกรองทางชีวภาพสำหรับน้ำเสีย พื้นที่ชุ่มน้ำอาร์คาตามีพื้นที่ประมาณ 7.5 เอเคอร์ และมีความลึกเฉลี่ย 2 ฟุตตลอดทั้งพื้นที่^{[ 2 ]}หน้าที่หลักของพื้นที่ชุ่มน้ำคือการกำจัดของแข็งแขวนลอย สารอาหาร โลหะ และสารประกอบอินทรีย์ออกจากน้ำเสีย^{[ 3 ]}โดยใช้พืชน้ำ

พื้นที่ชุ่มน้ำบำบัดจะกำจัดส่วนประกอบต่างๆ จากน้ำเสียที่เติมลงไปในบ่อออกซิเดชัน ซึ่งเป็นขั้นตอนก่อนการบำบัดในพื้นที่ชุ่มน้ำ ดังที่เห็นได้ในรูปที่ 2 ในบ่อออกซิเดชัน สาหร่ายที่ได้รับพลังงานจากแสงอาทิตย์จะสร้างออกซิเจน (O2 ₎ซึ่งจะถูกดูดซับโดยแบคทีเรียขณะที่พวกมันบริโภคสารอินทรีย์ขนาดเล็กในน้ำเสีย น้ำเสียที่ไหลเข้าสู่พื้นที่ชุ่มน้ำบำบัดจะมีของแข็งแขวนลอยสูง ซึ่งจำเป็นต้องกำจัดออกก่อนที่กระบวนการบำบัดจะเสร็จสมบูรณ์

พื้นผิวของพื้นที่ชุ่มน้ำบำบัดถูกปกคลุมด้วยพืชน้ำ เช่นScirpus Acutus [1]ดังที่เห็นในรูปที่ 3 ซึ่งปิดกั้นการส่องผ่านของแสงไปยังน้ำ

• พืชพรรณหนาแน่นบนผิวน้ำของพื้นที่ชุ่มน้ำบำบัดจะปิดกั้นแสงแดด ทำให้สาหร่ายที่เจริญเติบโตในบ่อออกซิเดชันตายลง และสาหร่ายเหล่านั้นก็จะตกตะกอนลงสู่ก้นบ่อ
• รากของพืชน้ำช่วยดูดซับสารอาหารที่เป็นอันตราย โลหะ และสารประกอบอินทรีย์ต่างๆ ดังแสดงในรูปที่ 4
• น้ำจะไหลผ่านพื้นที่ชุ่มน้ำบำบัดอย่างช้าๆ ในเวลาประมาณ 2 วัน จากนั้นจึงไหลต่อไปยังบ่อคลอรีน

ส่วนประกอบในน้ำเสียที่บำบัดโดยระบบบำบัดน้ำเสียแบบพื้นที่ชุ่มน้ำ ลบออก

ของแข็งแขวนลอย

• อนุภาคแขวนลอยในน้ำ ( ความขุ่น^W ) สามารถวัดได้เป็นของแข็งแขวนลอยทั้งหมดโดยใช้เทคนิคการวัดน้ำหนัก ประกอบด้วยสารอาหาร โลหะ และสารประกอบอินทรีย์ต่างๆ พื้นที่ชุ่มน้ำได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดของแข็งแขวนลอย^{[ 4 ​​]}โดยการสร้างสภาพแวดล้อมที่นิ่งซึ่งเต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิตในน้ำ น้ำนิ่งและพืชพรรณหนาแน่นทำให้ของแข็งแขวนลอยตกตะกอนออกจากน้ำหรือถูกดูดซึมเข้าสู่เนื้อเยื่อพืช

อาหาร

• ฟอสฟอรัส ไนโตรเจน และสารอาหารอื่นๆ ที่มีความเข้มข้นสูงอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของสิ่งมีชีวิตหลายชนิดรวมถึงมนุษย์ ตัวอย่างเช่น ความเข้มข้นสูงของไนเตรตในน้ำดื่มอาจทำให้เกิดภาวะเมทฮีโมโกลบินีเมีย หรือกลุ่มอาการ "ทารกตัวเขียว" ในทารก^{[ 5 ]}พืชในพื้นที่ชุ่มน้ำจะดูดซับสารอาหารเหล่านี้เข้าไปในเนื้อเยื่อของพวกมันในช่วงฤดูการเจริญเติบโต จึงกำจัดสารอาหารเหล่านี้ออกจากน้ำ^{[ 6 ]}

โลหะ

• โลหะหนักสามารถมีอยู่ในน้ำเสียในความเข้มข้นสูงพอที่จะเป็นพิษต่อปลา นก มนุษย์ และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ อีกมากมาย โลหะเช่นแคดเมียม ทองแดง นิกเกล ตะกั่ว และสังกะสี สามารถกำจัดได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยพื้นที่ชุ่มน้ำบำบัด โลหะเหล่านี้สามารถตกตะกอนลงสู่ก้นพื้นที่ชุ่มน้ำ ดูดซึมเข้าสู่พืช และ/หรือสะสมอยู่ด้านนอกของกลุ่มพืช^{[ 7 ]}

สารประกอบอินทรีย์

• บางครั้งน้ำเสียมีสารเคมีอินทรีย์ที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งเป็นผลผลิตจากอุตสาหกรรมหรือการใช้ในครัวเรือน สารเคมีเหล่านี้มักเป็นอันตรายต่อมนุษย์แม้ในปริมาณที่ค่อนข้างน้อย พื้นที่ชุ่มน้ำบำบัดสามารถช่วยกำจัดสารเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยจุลินทรีย์หรือการดูดซับของดิน^{[ 8 ]}

ข้อดีและข้อเสียของพื้นที่ชุ่มน้ำเพื่อการบำบัด

โดยผู้เชี่ยวชาญ

• พื้นที่ชุ่มน้ำดูแลรักษาง่าย
• ต้นทุนเริ่มต้นในการก่อสร้างระบบเหล่านี้อาจต่ำกว่าต้นทุนเริ่มต้นของวิธีการบำบัดน้ำเสียขั้นที่สองแบบอื่น เช่น ระบบตะกอนเร่งปฏิกิริยา
• พื้นที่ชุ่มน้ำช่วยทำความสะอาดน้ำด้วยวิธีการทางธรรมชาติโดยไม่ต้องใช้สารเคมี

Cons

• พื้นที่ชุ่มน้ำมักกินพื้นที่ขนาดใหญ่ โดยพื้นที่ชุ่มน้ำบำบัดของเมืองอาร์คาตาครอบคลุมพื้นที่ 7.5 เอเคอร์
• เนื่องจากใช้พื้นที่มาก จึงโดยทั่วไปแล้วไม่เหมาะกับสภาพแวดล้อมในเมือง

The Next Phase

หลังจากน้ำเสียเดินทางเป็นเวลาสองวันแล้ว ก็จะไหลต่อไปยังบ่อคลอรีน ดังแสดงในแผนภาพในรูปที่ 2 จากนั้นน้ำเสียจะถูกเติมคลอรีนและส่งไปยังพื้นที่ชุ่มน้ำเพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ำ และในที่สุดก็ไหลลงสู่ทะเลฮัมโบลต์

ข่าวสารเกี่ยวกับพื้นที่ชุ่มน้ำเพื่อการบำบัด

มีการนำระบบบำบัดน้ำเสียด้วยบึงมาใช้ทั่วโลก:

• [2]มุมมองด้านสุขภาพสิ่งแวดล้อม
• [3] USA Today

ข้อมูลอ้างอิง

• 1 "การบำบัดขั้นที่สอง" เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าและพื้นที่ชุ่มน้ำอาร์คาตา FOAM (Friends of the Arcata Marsh) 1 เมษายน 2551 < http://web.archive.org/web/20080102163518/http://www.humboldt.edu:80/~ere_dept/marsh/flow3b.html >
• 2. ฮอว์กินส์, จูลี. "พื้นที่ชุ่มน้ำบำบัดที่สร้างขึ้น" USDA-NRCS. USDA-NRCS. 1 เมษายน 2551 < http://web.archive.org/web/20100702185712/http://www.sera17.ext.vt.edu/Documents/BMP_Constructed_Treatment_Wetlands.pdf >.
• 3. DeBusk, William F. “พื้นที่ชุ่มน้ำสำหรับบำบัดน้ำเสีย: การประยุกต์ใช้และประสิทธิภาพการบำบัด” มหาวิทยาลัยฟลอริดา สถาบันวิทยาศาสตร์การอาหารและการเกษตร (UF/IFAS) พฤษภาคม 1999 UF/IFAS 1 เมษายน 2008 < http://web.archive.org/web/20100129190204/http://edis.ifas.ufl.edu:80/ss294 >.
• 4. Kadlec, Knight, Robert H., Robert L. Treatment Wetlands. LLC: CRC Press LLC, 1996.

หนังสือเล่มนี้สามารถหาได้ทางออนไลน์ที่

http://books.google.com/books?hl=en&id=Y1XFb94MioUC&dq=treatment+wetlands&printsec=frontcover&source=web&ots=I5UWj8m-1l&sig=bWurAuyx9MOVxmkTziKG9jkLyLc#PPA3,M1

• หน้านี้สร้างขึ้นโดย Myles Danforth ตั้งแต่แรกเริ่ม
• ภาพถ่ายได้รับความอนุเคราะห์จากดัสติน ป็อปเพนดีค
• แผนภาพนี้ได้รับความอนุเคราะห์จาก Myles Danforth