На этой странице рассматриваются две темы:
- Действующие правила Калифорнии по серой воде
- Калькулятор проектирования серых вод на заднем дворе
Contents
Общая информация
Серые воды (также называемые серыми водами или серыми водами или серыми водами) — это сточные воды , которые не вступали в контакт с фекалиями и предназначены для повторного использования в ирригации. Серая вода — это распространенный метод повторного использования воды, позволяющий сократить потребление воды и сохранить водные ресурсы.
Серая вода не может контактировать с фекалиями из-за загрязнения болезнетворными микроорганизмами. Хотя бытовые воды не должны содержать фекальные материалы, они обычно содержат мыло, чистящие средства, частицы пищи и красители, которые могут содержать нитраты, фосфаты, бактерии, отбеливатели, твердые вещества (органические и нет) и элементы, вызывающие пену. Использование воды, содержащей эти загрязнители, может привести к ухудшению окружающей среды за счет изменения pH, перегрузки питательными веществами и увеличения потребности в кислороде. [1] Ухудшение состояния окружающей среды из-за серой воды может быть уменьшено за счет использования системы очистки водно-болотных угодий за счет уменьшения загрязнения за счет биологической очистки и создания более здоровой и продуктивной экосистемы.
Калифорнийские серые воды определены
Серая вода, определенная Калифорнийским кодексом здоровья и безопасности ( раздел 17922.12a ), представляет собой «неочищенные сточные воды, которые не были загрязнены какими-либо сливами из туалета, не подверглись воздействию инфекционных, контаминированных или вредных для здоровья отходов организма и не представляют угрозы со стороны загрязнение вредными для здоровья отходами обработки, производства или эксплуатации». Кодекс также определяет, какие бытовые источники могут обеспечивать сточные воды: ванны, душевые кабины, умывальники в ванных комнатах, стиральные машины и баки для стирки. Любые сточные воды, поступающие из кухонных раковин или посудомоечных машин, не могут быть классифицированы как серые воды в Калифорнии.
Водный кодекс Калифорнии ( раздел 14877 ) определяет систему бытовых сточных вод как «систему и устройства, прикрепленные к водопроводной системе для санитарного распределения или использования бытовых сточных вод». Сантехнический кодекс Калифорнии, в частности Раздел 24, устанавливает нормативные стандарты для водопровода и установки систем серой воды.
В Соединенных Штатах действуют одни из самых строгих требований: в Калифорнии действует первый в стране кодекс «серой воды» [2] . Кодекс Калифорнии до 2009 года был очень ограничительным и в большинстве случаев делал невозможным установку разрешенной системы. 4 августа 2009 года Сантехнический кодекс Калифорнии принял новые правила, призванные обеспечить гибкость систем повторного использования воды.
Для получения дополнительной информации о законе Калифорнии о «серой воде» посетите веб-страницу Oasis Designs .
Критерии дизайна Калифорнии
Критерии, установленные главой 16A [3], приведены ниже, однако важно уточнить в местных правоохранительных органах другие местные правила и положения.
Системы «серой воды» в Калифорнии разделены на три категории, каждая из которых имеет разные требования к разрешениям:
- Одиночное приспособление или стиральная машина для одежды
- Разрешение не требуется
- Единая система
- Превосходит шайбу или систему с одним крепежом
- Производительность разгрузки составляет 250 галлонов в день или меньше.
- Требуется разрешение на строительство
- Сложная система
- Многоквартирный или многоквартирный дом
- Производительность разгрузки превышает 250 галлонов в день.
- Требуется разрешение на строительство
Требования к разрешениям на строительство:
- Применяется для одиночной системы или сложных систем
- Определите уровень грунтовых вод и тип почвы по впитывающим свойствам.
- Все компоненты должны быть водонепроницаемыми.
- Должен быть проверен соответствующим правоохранительным органом
- Многие другие местные правила и требования проверок применимы (свяжитесь с местным правоохранительным органом)
Все системы бытовых сточных вод в Калифорнии должны отвечать следующим требованиям:
- Нет подключения к системе питьевого водоснабжения.
- Разработан с учетом местоположения, пропускной способности, типа почвы и уровня грунтовых вод.
- Зона сброса должна находиться на том же участке, что и источник, если только это не предусмотрено законом.
- Запрещается строительство до тех пор, пока план не будет одобрен соответствующим правоохранительным органом (за исключением стиральной машины или системы с одним приспособлением)
- Двойной слив должен быть доступен для переключения между серыми водами и канализацией.
- Никакой воды для стирки подгузников и возможного контакта с фекалиями.
- Грейуотер может и не
- использоваться для орошения распылением
- разрешить плавать в пруду
- сток из желаемого места сброса
- сброс в ливневую канализацию
- сброс на поверхность водоема
- Точка выброса должна быть покрыта материалом толщиной 2 дюйма (51 мм) (мульча, камень, почва).
- Серую воду нельзя использовать для обработки корнеплодов или съедобных частей продовольственных культур.
Краткое изложение Сантехнических норм Калифорнии, гл. 16А
Города и округа имеют возможность добавлять более строгие стандарты к стандартам Калифорнии, и необходимо позаботиться о соблюдении всех местных стандартов, а также стандартов штата. Здесь обсуждаются только государственные стандарты. Целями Главы 16А являются [3] :
- экономить воду, способствуя использованию сточных вод,
- сократить количество несоответствующих систем серой воды,
- обеспечить руководство и
- предоставить альтернативу, которая снимет нагрузку на частные системы удаления сточных вод.
Глава 16A устанавливает минимальные требования для установки систем бытовых сточных вод. Часть I кодекса охватывает всех лиц и занятия, регулируемые Департаментом жилищного и общественного развития ( HCD ). Цель кода — предоставить пользователям рекомендации, одновременно повышая гибкость процесса. Эта глава кодекса содержит положения, которые позволяют устанавливать ограниченные типы систем серой воды без разрешения на строительство. Однако кодекс не освобождает лиц, рассматривающих возможность установки системы бытовых сточных вод, от необходимости обращаться в местные органы власти, чтобы убедиться в их информированности и соблюдении местных требований или запретов. Департамент водных ресурсов (DWR) принял Часть II Главы 16A, [3] , которая охватывает общие разрешения, маркировку, указатели, проверки и испытания системы оборотного водоснабжения. Основная цель Части II Главы 16 состоит в том, чтобы обеспечить идентификацию системы бытовых сточных вод, чтобы общественность и люди, работающие в системе или вокруг нее, были проинформированы о содержимом труб серой воды.
Глава 16A «Системы повторного использования непитьевой воды» была добавлена в качестве правила чрезвычайного использования бытовых сточных вод в Калифорнийский водопроводно-канализационный кодекс 2007 года. Правила были определены как «чрезвычайные», чтобы исключить 18-месячный период ожидания, который в противном случае потребовался бы. Глава 16A была одобрена Калифорнийской комиссией по строительным стандартам (CBSC) 30 июля 2009 года. Чрезвычайные правила были переданы государственному секретарю 4 августа 2009 года и вступили в силу немедленно после подачи. Системы повторного использования непитьевой воды (глава 16A) теперь являются частью Раздела 24 Части 5 Сантехнического кодекса Калифорнии 2007 года и стали постоянной частью Сантехнического кодекса HCD 27 января 2010 года с единогласного одобрения CBSC.Раздел 24, часть 5, глава 16А «Системы повторного использования непитьевой воды» (части I и II)
Проектирование и калькулятор подземных водно-болотных угодий с серой водой
Водно-болотные угодья с подземным потоком являются идеальным выбором для водно-болотных угодий с серой водой, соответствующих нормам Калифорнии. Построенные водно -болотные угодья можно использовать для очистки сточных вод , чтобы уменьшить количество загрязняющих веществ перед тем, как вода будет сброшена для орошения.
Серые воды сбрасываются из дома либо непосредственно в заболоченные территории, либо в систему первичной очистки перед попаданием в заболоченные территории.
Первичное лечение
Первичная очистка необходима, если сточные воды содержат жиры, масла и крупные твердые частицы, поскольку жиры, масла и крупные твердые частицы могут засорять водно-болотные угодья и/или убивать полезные бактерии, что приводит к снижению эффективности очистки водно-болотных угодий. Первичная обработка отделяет более крупные твердые частицы жиров и масел. Первичную очистку можно осуществлять с помощью фильтров, жироуловителей и отстойников.
После первичной очистки вода подвергается вторичной очистке на заболоченных территориях с серой водой посредством фильтрации и биологических процессов. Биологические процессы происходят в растениях на водно-болотных угодьях за счет бактерий, живущих на растительности и вокруг нее, а также за счет разложения твердых частиц.
Первичная очистка может не потребоваться для систем серой воды в Калифорнии, поскольку сточные воды из кухонной раковины (крупнейший источник жиров, жиров и крупных частиц) не допускаются в системы серой воды в Калифорнии.
Дополнительные примеры и идеи можно найти на сайте http://greywater.com/treatment.htm или водно-болотных угодьях, построенных под поверхностным потоком для сточной воды .
Калькулятор подземных водно-болотных угодий серой воды
Калькулятор водно-болотных угодий Excel для жилых помещений был разработан для определения размера водно-болотных угодий для домашнего хозяйства на основе биохимической потребности в кислороде (БПК), создаваемой домохозяйством [4] [5] и погоды в Калифорнии [6] . Чтобы загрузить калькулятор, нажмите здесь . Перед использованием файл необходимо сохранить и активировать.
Чтобы узнать, как использовать калькулятор, нажмите ссылку «Как использовать калькулятор» синего цвета, расположенную в правом верхнем углу листа Excel, или нажмите вкладку «HowToUseCalculator» внизу.
Расположение
При выборе места для заболоченного участка «серой воды» учитывайте следующее:
- Водно-болотное угодье должно находиться непосредственно на приемном конце сточных вод.
- Рекомендуется наклон вниз около 0,5–1% [4] [5] , чтобы вода могла течь под действием силы тяжести через заболоченное место, а затем к месту окончательного сброса.
- Сайт должен быть легко доступен для наблюдения и обслуживания. [5]
- Не стройте систему очистки сточных вод на уже существующем заболоченном участке.
Материалы
Необходимые материалы для строительства заболоченного участка подземного стока. [4]
| Материалы |
|---|
| Цемент |
| Кирпичи |
| Трубопроводы из ПВХ или металла (вход и выход) |
| Тонкая пластиковая сетка |
| Непроницаемый линейный |
| Клапаны |
| Обратный клапан (предотвратитель обратного потока) |
| Песок |
| Гравий |
| Мульча |
| Водно-болотные растения ( новые растения для построенных водно-болотных угодий ) |
Размеры
Проектирование и определение размеров подземных водно-болотных угодий могут быть основаны на снижении биохимической потребности в кислороде (БПК). БПК — это параметр качества воды, который измеряет количество кислорода, необходимое для биохимической активности (например, аэробных бактерий), присутствующего в воде для функционирования. Высокие уровни БПК в системе могут уменьшить количество доступного кислорода и нанести вред водной флоре и фауне. [7] Средний уровень БПК, поступающий в водно-болотные угодья с серой водой, составляет 65 мг/л. [8] Конечный БПК в естественной системе обычно колеблется от 2 до 7 мг/л. [4]
Скорость удаления БПК можно рассчитать на основе константы скорости реакции для соответствующей температуры с использованием приведенного ниже уравнения: [5]
- кр"="к20(1.06Т−20){\displaystyle \,k_{r}=k_{20}(1.06^{T-20})}
где
- k r = скорость реакции для определенной температуры
- k 20 = скорость реакции при 20 °C
- T = самая низкая температура в системе водно-болотных угодий (°C)
Константа скорости реакции варьируется в зависимости от системы и присутствующих бактерий. Большее значение k указывает на более быстрое разложение БПК. [7] Для расчета водно-болотных угодий в качестве константы скорости реакции использовалось значение ak 20 1,1 день -1 . [4] Площадь, необходимая для желаемого снижения БПК, может быть рассчитана на основе времени задержания, которое представляет собой порядок удаления журнала, основанный на константе скорости реакции, и включает поток, глубину и пористость среды.
- А"="лВт"="вопрос[лн(С0/Сс)]крдн{\displaystyle \,A=LW={\frac {Q[ln(C_{0}/C_{c})]}{k_{r}dn}}}
![{\displaystyle \,A=LW={\frac {Q[ln(C_{0}/C_{c})]}{k_{r}dn}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/195d4d6dbb38389721e9c623273dc8eae61cd57b)
где:
- A = Площадь (м)
- L = длина (м)
- Ш = Ширина (м)
- Q = Расход (м3/день)
- C o = Начальная концентрация (мг/л)
- C c = Желаемая концентрация сточных вод (мг/л)
- d = Глубина гравийной среды (м)
- n = пористость среды (-)
Обслуживание
Системы очистки водно-болотных угодий требуют ограниченного обслуживания, но некоторый мониторинг и первоначальные работы обеспечат более эффективную долгосрочную очистку. Ниже перечислены некоторые моменты, вызывающие беспокойство:
- Глубина воды. В соответствии с требованиями штата Калифорния не допускается попадание серой воды в пруды, поэтому поддерживайте глубину заболоченного участка, чтобы гарантировать, что вся вода очищается под землей. Во время начального роста растений изменение глубины воды будет стимулировать корни растения расти глубже, обеспечивая более эффективную обработку на более низких глубинах [4].
- Растительность. Серая вода не должна быть токсичной для растений. Проверьте свою воду, если растения водно-болотных угодий увядают и умирают. [5]
- Инвазионная растительность. За растительностью водно-болотных угодий следует следить и поддерживать ее, чтобы гарантировать отсутствие инвазивных видов на водно-болотных угодьях, поскольку они могут засорить водно-болотные угодья или снизить эффективность их обработки. Кроме того, если виды растений водно-болотных угодий не являются местными, то нельзя допускать миграции растительности из водно-болотных угодий в какие-либо естественные водно-болотные угодья.
- Периодическая очистка. Сетчатые сетки первичной очистки требуют периодической очистки. Время между чистками будет зависеть от того, какие воды попадают в систему бытовых сточных вод. Сетчатый экран следует проверять один раз в месяц в течение первых шести месяцев или до тех пор, пока не будет определен график очистки.
- Разлив в результате ураганов – сильные штормы повлекут за собой попадание воды в заболоченные территории. Если есть опасения, что водно-болотные угодья будут заполнены ливневыми стоками, систему бытовых сточных вод следует переключить на канализационную систему за несколько дней до наступления грозного урагана.
Ресурсы
- ↑ Йокум, Дайна, 2006, Руководство по проектированию: Система биофильтрации серой воды, построенная на водно-болотных угодьях, Школа экологических наук и менеджмента Брена, Калифорнийский университет, Санта-Барбара
- ↑ Greywater Action, 2010, «О повторном использовании серой воды». < http://greywateraction.org/content/about-greywater-reuse >
- ↑Перейти к:3.0 3.1 3.2 HDC, 2010, «Системы повторного использования непитьевой воды», Сантехнический кодекс Калифорнии, Раздел 24, Часть 5, Глава 16A, Часть I, < http://web.archive.org/web/20170218030139/http://www .hcd.ca.gov/codes/shl/Preface_ET_Emergency_Graywater.pdf >
- ↑Перейти к:4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 Криты, Рональд, и Техобаноглус, Грорг, 1998, «Малые и децентрализованные системы управления сточными водами», Водные ресурсы и экологическая инженерия
- ↑Перейти к:5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 Агентство по охране окружающей среды, 1993 г., Водно-болотные угодья, построенные подземным потоком для очистки сточных вод: технологическая оценка, Управление водных ресурсов, 832-R-93-008
- ↑ Метеорологическая служба Golden Gate, 2011, <www.ggweather.com>
- ↑Перейти к:7.0 7.1 Меткалф и Эдди, 2003, Инженерная очистка и повторное использование сточных вод, МакГроу Хилл, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк.
- ↑ Казанова, Л.М., В.Литтл, Р.Дж.Фрай и К.П.Герба, 2001. Исследование микробного качества переработанных бытовых сточных вод. Журнал Американской ассоциации водных ресурсов (JAWRA) 37 (5)