Subsurface flow constructed wetland for greywater/id

air abu-abu

Air abu-abu , juga dieja sebagai air abu-abu, air abu-abu, atau air abu-abu, adalah semua air limbah rumah tangga, kecuali air limbah dari toilet, yang terkadang disebut "air hitam". Di beberapa tempat, limbah dari wastafel dapur juga tidak dianggap sebagai air abu-abu karena BOD- nya yang tinggi . Selain itu, jika air abu-abu ditampung terlalu lama (>24 jam di daerah beriklim sedang), air tersebut akan menjadi air hitam.

Air yang keluar dari rumah kita membawa nutrisi dan nilai. Air tersebut juga dapat mengandung patogen dan/atau bahan kimia berbahaya, sehingga perlu berhati-hati. Mengalihkan air yang kita gunakan untuk keperluan seperti mandi memungkinkan kita mendapatkan kembali sebagian manfaatnya untuk menanam tanaman dan mengisi kembali muka air tanah.

lahan basah bawah permukaan

Sesuai namanya, lahan basah buatan dengan aliran bawah permukaan berarti air limbah mengalir di bawah media di lahan basah tersebut. Umumnya, lahan basah dengan aliran bawah permukaan merupakan sistem tipe "wicking"; di dalam sel penampung umumnya terdapat lapisan dasar batu besar (4 inci+), lapisan kerikil (3/8 inci-3/4 inci), kain penyaring, lapisan pasir (sumbu), dan lapisan media tanam berisi tanaman di atasnya. Seiring waktu, lapisan biologis terbentuk pada penyaringan pasir kerikil dan akar tanaman di dalam sistem; hal ini, bersama dengan penyerapan tanaman, menghasilkan pengolahan air limbah. Setelah melewati sistem, air umumnya menjadi jernih dan dapat digunakan untuk irigasi, pembilasan toilet, atau penggunaan non-minum lainnya.

Komponen

perpipaan

Sistem perpipaan sangat bergantung pada kebutuhan dan sistem perpipaan yang ada. Ada banyak kemungkinan, misalnya hanya menampung air dari wastafel kamar mandi. Pilihan bagus lainnya untuk menampung banyak air adalah dengan memasang pipa ganda untuk menampung air limbah, tetapi juga menyediakan katup untuk mengalirkan air limbah ke saluran pembuangan jika diperlukan.

kemiringan

Standar mewajibkan setiap pipa dengan diameter kurang dari atau sama dengan 2 inci memiliki kemiringan 1/4 inci fall/kaki run. Dan setiap pipa dengan diameter lebih dari atau sama dengan 3 inci memiliki kemiringan 1/8 inci fall/kaki run. ^{[ diperlukan verifikasi ]}

tangki lonjakan

Tangki penampung air memiliki volume tertentu untuk mengakomodasi aliran tinggi, misalnya saat semua orang mandi dan mencuci secara bersamaan. Hal ini diperlukan karena tekanan balik sistem bawah permukaan relatif tinggi dan, oleh karena itu, akan memperlambat aliran air. Perpipaan ke sistem air limbah abu-abu akan menyediakan kapasitas penampung air, tetapi Anda berisiko mengalami banjir balik ke dalam rumah. Anda tentu tidak ingin mengambil risiko mengalami banjir balik ke dalam rumah.

perawatan primer

Pengolahan primer penyaringan padatan dan penangkapan lemak penting untuk menjaga aliran bawah permukaan yang efisien, lahan basah buatan untuk mengolah air limbah domestik. Filter, perangkap lemak, dan tangki pengendapan dapat digabungkan menjadi satu sistem. Setiap komponen memiliki fungsi dan kebutuhan perawatan yang berbeda.

Filter

Filter menyaring potongan-potongan materi organik dari lahan basah buatan dengan menyaringnya secara langsung.

Bongkahan organik ini dapat menyumbat lahan basah jika dibiarkan masuk. Selain itu, mereka memiliki BOD yang sangat tinggi .

Filter seringkali perlu dibersihkan setiap minggu atau sesuai kebutuhan. Rancang filter agar mudah dilepas.

perangkap minyak

Perangkap minyak mencegah minyak dan lemak masuk ke lahan basah buatan, dengan menyediakan penghalang bagi material yang mengapung.

Lemak dan minyak dapat melapisi permukaan di lahan basah buatan dan sangat mengurangi kapasitas pengolahan sistem, jika dibiarkan masuk ke dalam lahan basah.

Perangkap lemak harus dibersihkan setiap minggu atau sesuai kebutuhan. Permukaannya akan segera terlihat kotor.

Tangki pengendapan

Tangki pengendapan memungkinkan partikel yang lebih kecil mengendap sebelum memasuki lahan basah, dengan menyediakan waktu kecepatan air yang lambat.

Partikel-partikel yang lebih kecil ini dapat perlahan-lahan menyumbat pintu masuk sistem, jika dibiarkan melewati praperlakuan.

Tangki pengendapan harus diperiksa setiap minggu dan dibersihkan setiap beberapa bulan atau sesuai kebutuhan.

Lahan basah buatan bawah permukaan

Air limbah abu-abu dibuang ke lahan basah buatan di bawah permukaan, di mana air akan disaring melalui proses biologis. Proses biologis ini melibatkan tanaman di lahan basah, bakteri yang hidup di atas dan di sekitar vegetasi, serta hasil dekomposisi padatan yang mengendap.
Kompartemen utama terdiri dari kerikil dan pasir, dengan vegetasi tumbuh di bagian atas mulsa atau tanah yang subur. Air limbah abu-abu mengalir melalui sistem di bawah permukaan tanah, yang menghilangkan risiko genangan air dan perkembangbiakan nyamuk. Air akan mengalir dari sumbernya ke permukaan lahan basah berkerikil, air melewati lahan basah secara perlahan dengan air yang keluar pada ketinggian yang sama dengan air yang masuk. Limbah kemudian dialirkan secara gravitasi ke tanah untuk digunakan sebagai irigasi, air permukaan, atau pasokan air tanah.

Terdapat berbagai macam desain lahan basah buatan bawah permukaan. Beberapa contohnya dapat dilihat di bawah ini:

Daerah Lahan Basah

Luas permukaan lahan basah harus memadai untuk mengolah air limbah abu-abu hingga mencapai tingkat kualitas air yang diinginkan. Tingkat pengolahan harus didasarkan pada tujuan penggunaan akhir air yang telah diolah. Lihat Ukuran Sistem untuk informasi selengkapnya dan beberapa metode perhitungan.

lapisan kolam

Pelapis kolam melindungi air tanah dari kontaminasi dan mungkin tidak diperlukan di lokasi dengan perkolasi rendah, tanah liat.

Membingungkan

Baffle dapat membantu melindungi sistem dari hubungan arus pendek, yaitu air yang menemukan jalur cepat dari pintu masuk ke pembuangan.

kerikil

Kerikil memastikan bahwa sistem tetap berada di bawah permukaan, menyediakan lebih banyak area perawatan (di permukaan bebatuan), mengurangi daya tarik bagi vektor dan melindungi dari kontak yang tidak disengaja dengan manusia.

Tanaman

Tanaman yang dipilih sebaiknya tanaman lahan basah lokal. Misalnya:

• Tombol Kuningan
• Rumput bulrush
• Cattail berdaun lebar
• Ekor Kuda Biasa
• Common Rush
• Rumput Tali
• Rumput air
• Jaumea
• Pennywort rawa
• Rosemary Rawa
• Acar rumput liar
• Sikat garam
• Rumput Panah Laut
• Alang-alang payung
• Peterseli Air
• Pisang Air

Untuk menemukan tanaman lahan basah lokal, carilah area basah dataran rendah. Di daerah beriklim kering, area ini mungkin dekat pabrik, bisnis, atau rumah dengan aliran limbah semi-konstan. Selain itu, lihat Tanaman yang muncul untuk lahan basah buatan untuk informasi lebih lanjut.

outtake

Pengambilan air dari lahan basah dapat bervariasi tergantung pada penggunaan akhirnya. Lahan basah dapat dialirkan ke sistem irigasi french drain (parit yang dilapisi kerikil atau batu), memasok kotak outlet, atau mengisi kolam. Beberapa negara dan negara bagian memiliki aturan dan regulasi terkait penggunaan air limbah. Penting untuk mempertimbangkan persyaratan di wilayah Anda guna menentukan jenis sistem yang tepat.

Ukuran Sistem

Banyak variabel yang memengaruhi ukuran sistem pengolahan air limbah abu-abu lahan basah buatan . Misalnya, suhu tinggi mempercepat pemrosesan, BOD tinggi membutuhkan waktu retensi lebih lama, penggunaan limbah cair permukaan membutuhkan waktu retensi lebih lama, dll. Demikian pula, ada banyak cara untuk menentukan ukuran sistem. Menurut Lonny , menentukan ukuran sistem berdasarkan waktu retensi adalah menyesatkan, karena efektivitas pengolahan bervariasi tergantung jenis sistem dan lingkungan. Sebagai alternatif, aturan praktis dapat digunakan. Sebagai alternatif, perhitungan BOD dan beban hidrolik dapat digunakan, seperti halnya perhitungan untuk menentukan ukuran rawa pengolahan air limbah kota. Metode ini dapat diadaptasi untuk air limbah abu-abu skala kecil.

Aturan Praktis

Beberapa aturan praktis sederhana dapat membuat penentuan ukuran sistem menjadi prosedur yang sangat singkat.

• Menurut Oasis Designs: 1/2 hingga 1 kaki persegi lahan basah bawah permukaan untuk setiap galon air limbah per hari
• Menurut Buku Pegangan Humanure 1FT3Lahan Basah Buatan untuk setiap 1 galon air limbah per hari.

Untuk membuat aturan praktis ini cocok - Buku pegangan Humanure harus mengacu pada kedalaman maksimum dua kaki.

Jadi, untuk sistem 150 galon/hari air limbah domestik, dibutuhkan sistem lahan basah buatan dengan luas bangunan 75 hingga 150 kaki persegi.

Metode pemuatan BOD sederhana

Langkah-langkah untuk menentukan ukuran berdasarkan muatan BOD:

1. Tentukan BOD influent (mg/l dikonversi ke lb/gal)
2. Kurangi BOD untuk pengolahan primer (%)
3. Tentukan laju aliran harian air limbah domestik (gal/hari)
4. Gunakan kemampuan pengolahan lahan basah (45 lb/acre*hari) ^{[ 1 ]}
5. Hitunglah ukuran sistem Anda.

Jadi, untuk sistem dengan 150 galon air limbah per hari pada 100 mg/l BOD dan pengurangan BOD pengolahan primer sebesar 40%:

Persentase penurunan BOD * untuk pengolahan primer

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

BOD dalam mg/l dikonversi ke lb/gal

60 mg/l * 8,35 ^{x 10 -6} (l x lb)/(mg x gal) = 5,01 x ^{10 -4} lb/gal

Laju aliran * BOD / Pengolahan

[150 gal/hari * 5,01 x ^{10 -4} lb/gal] / [45 lb/(acre*hari)] = 0,001669 acre

Konversi hektar ke kaki persegi

0,001669 hektar * 43.560 kaki ^persegi / hektar = 72,7 kaki persegi

Fakta bahwa angka ini lebih rendah dari 75 kaki persegi yang dihitung berdasarkan aturan praktis, mungkin disebabkan oleh penanganan utama yang tidak disertakan dalam angka Desain Oasis.

Metode pemuatan BOD (lebih ketat)

Perancangan dan pengukuran lahan basah buatan bawah permukaan didasarkan pada pengurangan kebutuhan oksigen biokimia (BOD). BOD adalah parameter kualitas air yang mengukur jumlah oksigen yang dibutuhkan agar aktivitas biokimia (misalnya, bakteri aerob) yang terdapat di dalam air dapat berfungsi. Kadar BOD yang tinggi dalam suatu sistem dapat mengurangi ketersediaan oksigen dan berbahaya bagi kehidupan akuatik. ^{[ 2 ]} Rata-rata BOD yang masuk ke lahan basah air limbah telah diukur sebesar 65 mg/L. ^{[ 3 ]} BOD akhir dalam sistem alami umumnya berkisar antara 2 hingga 7 mg/L. ^{[ 4 ]}

Laju penghapusan BOD dapat dihitung berdasarkan konstanta laju reaksi untuk suhu yang sesuai dengan menggunakan persamaan di bawah ini: ^{[ 5 ]}

kR=k20(1.06T-20)

Di mana

k _r = laju reaksi pada suhu tertentu

k ₂₀ = laju reaksi pada suhu 20 °C

T = suhu terendah dalam sistem lahan basah (°C)

Konstanta laju reaksi bervariasi berdasarkan sistem dan bakteri yang ada. Nilai k yang lebih besar menunjukkan dekomposisi BOD yang lebih cepat. ^{[ 2 ]} Untuk desain lahan basah, nilai ak ₂₀ sebesar 1,1 hari ^-1 digunakan untuk konstanta laju reaksi. ^{[ 4 ]} Area yang diperlukan untuk pengurangan BOD yang diinginkan dapat dihitung berdasarkan waktu detensi, yang merupakan penghilangan orde log berdasarkan konstanta laju reaksi, dan termasuk aliran, kedalaman, dan porositas media.

A=LW=Q[akuN(C0/CC)]kRDN

Di mana:

A = Luas (m)

L = Panjang (m)

W = Lebar (m)

Q = Aliran (m3/hari)

C _o = Konsentrasi awal (mg/L)

C _c = Konsentrasi efluen yang diinginkan (mg/L)

d = Kedalaman media kerikil (m)

n = Porositas media (-)

Kalkulator beban BOD

Kalkulator Lahan Basah Buatan Subpermukaan Perumahan Excel telah dirancang untuk mengukur lahan basah berdasarkan beban BOD dan cuaca California. Kalkulator ini dapat digunakan untuk perumahan di luar California, namun informasi tentang kebutuhan air irigasi tidak akan relevan.

Untuk mengunduh kalkulator klik di sini , berkas harus disimpan dan diaktifkan sebelum digunakan.

Peringatan

• Jangan gunakan pembuang makanan di wastafel (alias pembuang sampah)
• Gunakan sabun ramah lingkungan (tanpa boraks, dll.)
• lagi

Gambar Akhir

Referensi