Subsurface flow constructed wetland for greywater/ca

Aigües grises

Les aigües grises , també escrites com a aigües grises, aigües grises o aigües grises, són totes les aigües residuals d'una llar, excepte les dels lavabos, que de vegades s'anomenen "aigües negres". En alguns llocs, les aigües residuals de les piques de la cuina tampoc es consideren aigües grises a causa del seu alt contingut de DBO . A més, si les aigües grises es retenen durant massa temps (> 24 hores en climes temperats), es convertiran en aigües negres.

L'aigua que surt de les nostres llars porta nutrients i valor. També pot contenir patògens i/o productes químics agressius, i cal anar-hi amb compte. Redireccionar l'aigua que fem servir per a tasques com ara dutxar-nos ens permet recuperar part d'aquest valor per cultivar plantes i recarregar el nivell freàtic.

Aiguamoll subterrani

Com el seu nom indica, un aiguamoll construït de flux subterrani significa que les aigües grises flueixen per sota del medi ambient als aiguamolls. Generalment, un aiguamoll de flux subterrani és un sistema de tipus "metxa"; a la cel·la contenidor hi ha generalment una capa base de pedra gran (4"+), una capa de grava (3/8"-3/4"), un teixit filtrant, una capa de sorra (la metxa), rematada per una capa de medi de cultiu ple de plantes. Amb el temps, es desenvolupa una pel·lícula biològica sobre la grava, la sorra, la filtració i les arrels de les plantes dins del sistema; això, juntament amb l'absorció de les plantes, és el que proporciona el tractament de les aigües grises. Un cop passada pel sistema, l'aigua generalment surt clara i es pot utilitzar per al reg, la cisterna del vàter o altres usos no potables.

Components

Fontaneria

El sistema de fontaneria depèn molt de les vostres necessitats i del sistema de fontaneria existent. Hi ha moltes possibilitats, com ara simplement captar les canonades del lavabo del bany. Una altra bona opció per captar molta aigua és la canonada doble per capturar les aigües grises, però permetre una vàlvula per fer-les circular al clavegueram si cal.

Pendent

Les normes exigeixen que qualsevol diàmetre de canonada inferior o igual a 2 polzades tingui un pendent de 1/4 polzada de caiguda/recorregut. I qualsevol diàmetre de canonada superior o igual a 3 polzades tingui un pendent de 1/8 polzada de caiguda/recorregut. ^{[ cal verificació ]}

Tanc de compensació

El dipòsit de compensació té un volum determinat per adaptar-se a un cabal elevat, com ara els moments en què tothom es dutxa i es renta alhora. Això és necessari perquè la contrapressió d'un sistema subterrani és relativament alta i, per tant, alentirà el flux d'aigua. Les canonades del sistema d'aigües grises proporcionaran una certa capacitat de compensació, però es corre el risc de retrocedir a la casa. No es vol arriscar a retrocedir a la casa.

Tractament primari

El tractament primari dels sòlids filtrants i la retenció de greixos és important per mantenir un flux subterrani eficient, un aiguamoll artificial per al tractament d'aigües grises. És possible combinar el filtre, la trampa de greixos i el dipòsit de decantació en un sol sistema. Cada part té una finalitat diferent i unes necessitats de manteniment diferents.

Filtre

Un filtre manté els trossos de matèria orgànica fora de l'aiguamoll construït filtrant-los directament.

Aquests fragments orgànics poden obstruir l'aiguamoll si es permet que hi entrin. A més, tenen una DBO molt alta .

Els filtres sovint s'han de netejar setmanalment o segons calgui. Construeix el filtre de manera que sigui fàcil de treure.

Trampa de greix

Un parany de greixos evita que el greix i el greix entrin a l'aiguamoll construït, proporcionant una barrera al material flotant.

El greix i els greixos poden recobrir les superfícies de l'aiguamoll construït i reduir considerablement la capacitat de tractament del sistema, si es permet l'entrada a l'aiguamoll.

Cal netejar el filtre de greixos setmanalment o segons calgui. Aviat començarà a tenir un aspecte desagradable.

Tanc de decantació

Un tanc de decantació permet que les partícules més petites s'assentin abans d'entrar a l'aiguamoll, proporcionant un temps de velocitat lenta de l'aigua.

Aquestes partícules més petites poden obstruir lentament l'entrada del sistema si es permeten que passin a través del pretractament.

El tanc de decantació s'ha d'inspeccionar setmanalment i netejar cada pocs mesos o segons calgui.

Aiguamoll construït subterrani

Les aigües grises es descarreguen a l'aiguamoll construït subterrani, on l'aigua es filtrarà mitjançant processos biològics. Els processos biològics inclouen les plantes de l'aiguamoll, els bacteris que viuen sobre i al voltant de la vegetació i la descomposició dels sòlids sedimentats.
El compartiment principal consisteix en grava i sorra, i la vegetació creix a la part superior del cobertor vegetal o sòl ric. Les aigües grises flueixen a través del sistema per sota de la superfície del sòl, cosa que elimina el risc de basses estancades i de cria de mosquits. L'aigua fluiria des de la font fins al nivell de grava dels aiguamolls, l'aigua passa lentament a través de l'aiguamoll i l'aigua surt al mateix nivell que hi entra. L'efluent s'alimenta per gravetat al terra, on s'utilitza per al reg, l'aigua superficial o el subministrament d'aigües subterrànies.

Hi ha molts dissenys diferents per a aiguamolls artificials subterranis. A continuació es proporcionen alguns exemples:

Zona humida

La superfície de l'aiguamoll ha de ser suficient per tractar les aigües grises fins al nivell de qualitat d'aigua desitjat. El nivell de tractament s'ha de basar en l'ús final previst de l'aigua ara tractada. Vegeu Dimensionament del sistema per obtenir més informació i diversos mètodes de càlcul.

Revestiment d'estany

El revestiment de l'estany protegeix les aigües subterrànies de la contaminació i pot no ser necessari en llocs amb sòls argilosos de baixa percolació.

Deflectors

Els deflectors poden ajudar a protegir el sistema de curtcircuits, és a dir, que l'aigua trobi una ruta ràpida des de l'entrada fins a l'escapament.

Grava

La grava assegura que el sistema romangui subsuperficial, proporcionant més àrea de tractament (a la superfície de les roques), reduint l'atracció de vectors i protegint del contacte accidental amb els humans.

Plantes

Les plantes haurien de ser plantes locals d'aiguamolls. Com ara:

• Botó de llautó
• Jonc
• Boga de fulla ampla
• Cua d'euga comuna
• Jonc comú
• Cordgrass
• Llenties d'aigua
• Jaumea
• Centella dels pantans
• Romaní de les Marixes
• Pickleweed
• Pinzell de sal
• Herba de fletxa marina
• Càrrega paraigua
• Julivert d'aigua
• Plàtan d'aigua

Per trobar plantes d'aiguamolls locals. Busqueu zones humides baixes. En climes secs, això pot ser a prop d'una fàbrica, negoci o residència amb un corrent d'efluents semiconstant. A més, vegeu Plantes emergents per a aiguamolls construïts per a més informació.

Sortida

Les aigües de sortida dels aiguamolls poden variar segons l'ús final. L'aiguamoll pot alimentar un sistema de reg de drenatge francès (rasa coberta amb grava o roca), subministrar una caixa de sortida o un estany. Alguns països i estats tenen normes i regulacions relatives a l'ús d'aigües grises. És important examinar els requisits de la vostra zona per determinar el tipus de sistema que funcionarà.

Dimensionament del sistema

Moltes variables afecten el dimensionament d'un sistema de tractament d'aigües grises en un aiguamoll construït . Per exemple, les altes temperatures permeten un processament més ràpid, una DBO alta necessita un temps de retenció més llarg, l'ús superficial de l'efluent necessita un temps de retenció més llarg, etc. De la mateixa manera, hi ha moltes maneres de dimensionar un sistema. Segons Lonny , dimensionar un sistema en funció del temps de retenció és enganyós, ja que l'eficàcia del tractament varia segons el tipus de sistema i l'entorn. En canvi, es poden utilitzar regles generals. Alternativament, els càlculs de DBO i càrrega hidràulica es poden utilitzar de la mateixa manera que es fan per dimensionar els aiguamolls de tractament d'aigües residuals municipals. Aquest mètode es pot adaptar a les aigües grises a petita escala.

Regles generals

Algunes regles generals senzilles poden fer que el dimensionament del sistema sigui un procediment molt breu.

• Segons Oasis Designs: de 0,5 a 0,4 metres quadrats d'aiguamoll subterrani per cada galó d'aigües grises al dia.
• Segons el Manual Humanure 1ft3d'aiguamoll construït per cada galó d'aigües grises al dia.

Perquè aquestes regles generals coincideixin, el manual d'Humanure ha de fer referència a una profunditat màxima de dos peus.

Així doncs, per a un sistema per a 150 galons/dia d'aigües grises, caldria un sistema d'aiguamolls construïts amb una superfície de 75 a 150 peus quadrats.

Mètode simple de càrrega de DBO

Passos per determinar el dimensionament en funció de la càrrega de DBO:

1. Determinar la DBO de l'afluent (mg/l convertit a lb/gal)
2. Reduir aquesta DBO per al tractament primari (%)
3. Determinar el cabal diari d'aigües grises (gal/dia)
4. Capacitat de tractament d'aiguamolls (45 lb/acre*dia) ^{[ 1 ]}
5. Calcula la mida del teu sistema.

Així doncs, per a un sistema amb 150 galons per dia d'aigües grises a 100 mg/l de DBO i una reducció de la DBO del tractament primari del 40%:

DBO * percentatge de reducció per al tractament primari

100 mg/l * 0,6 = 60 mg/l

DBO en mg/l convertit a lb/gal

60 mg/l * 8,35x10⁻⁶ ⁽ l*lb)/(mg*gal) = 5,01x10⁻⁴ ^lb /gal

Cabal * DBO / Tractament

[150 gal/dia * 5,01x10⁻⁴ ^lliures /gal] / [45 lliures/(acre*dia)] = 0,001669 acres

Converteix acres a peus quadrats

0,001669 acres * 43.560 peus quadrats ^/ acre = 72,7 peus quadrats

El fet que aquesta xifra sigui inferior als 75 peus quadrats calculats segons les regles generals probablement es deu a un tractament primari que no s'inclou a les xifres d'Oasis Design.

Mètode de càrrega de DBO (més rigorós)

El disseny i el dimensionament d'un aiguamoll construït subterrani es basa en la reducció de la demanda bioquímica d'oxigen (DBO). La DBO és un paràmetre de qualitat de l'aigua que mesura la quantitat d'oxigen necessària perquè l'activitat bioquímica (per exemple, bacteris aeròbics) present a l'aigua funcioni. Els nivells alts de DBO en un sistema poden disminuir l'oxigen disponible i ser perjudicials per a la vida aquàtica. ^{[ 2 ]} La DBO mitjana que entra a l'aiguamoll d'aigües grises s'ha mesurat com a 65 mg/L. ^{[ 3 ]} La DBO final en un sistema natural generalment oscil·la entre 2 i 7 mg/L. ^{[ 4 ]}

Les taxes d'eliminació de DBO es poden calcular a partir de la constant de velocitat de reacció per a la temperatura adequada utilitzant l'equació següent: ^{[ 5 ]}

kr=k20(1.06T.−20)

on

k _r = velocitat de reacció per a una temperatura específica

k ₂₀ = velocitat de reacció a 20 °C

T = temperatura més baixa en el sistema d'aiguamolls (°C)

La constant de velocitat de reacció varia en funció del sistema i dels bacteris presents. Un valor de k més gran indica una descomposició més ràpida de la DBO. ^{[ 2 ]} Per al disseny d'aiguamoll, es va utilitzar un valor d'ak20 _d' 1,1 dia ^-1 per a la constant de velocitat de reacció. ^{[ 4 ]} L'àrea necessària per a la reducció desitjada de la DBO es pot calcular en funció del temps de detenció, que és una eliminació d'ordre logarítmic basada en la constant de velocitat de reacció, i inclou el flux, la profunditat i la porositat del medi.

A=LOest=Q[ln(C.0/C.c)]krdn

on:

A = Àrea (m²)

L = Longitud (m)

A = Amplada (m)

Q = Cabal (m3/dia)

C _o = Concentració inicial (mg/L)

C _c = Concentració desitjada de l'efluent (mg/L)

d = Profunditat del substrat de grava (m)

n = Porositat del medi (-)

Calculadora de càrrega de DBO

S'ha dissenyat una calculadora d'aiguamolls construïts subterranis residencials d'Excel per dimensionar un aiguamoll en funció de la càrrega de DBO i el clima de Califòrnia. La calculadora es pot utilitzar per a residències fora de Califòrnia, però la informació sobre les necessitats d'aigua de reg serà irrellevant.

Per descarregar la calculadora feu clic aquí , cal desar i activar el fitxer abans d'utilitzar-lo.

Advertiments

• No utilitzeu un triturador d'aliments per a l'aigüera (també conegut com a triturador d'escombraries)
• Feu servir sabons respectuosos amb el jardí (sense bòrax, etc.)
• més

Imatges finals

Referències

Dades de la pàgina

ODS
Autors	Lonny Grafman , Teresa Garrison , Bryan Roberts
Llicència	CC-BY-SA-3.0
Llengua	Anglès (en)
Traduccions	xinès , indonesi
Relacionat	2 subpàgines , 12 pàgines, enllaç aquí
Vistes	2.730 visites a la pàgina ( analítica )
Creat	9 d'abril de 2008 per Lonny Grafman
Última edició	4 d'abril de 2025 pel bot StandardWikitext
Cita com a	Lonny Grafman , Teresa Garrison , Bryan Roberts (2008–2025). «Aiguamoll construït de flux subterrani per a aigües grises» . Appropedia . Consultat el 15 de juliol de 2025 .
Consultes API	bàsic , semàntic , html , fitxers , més