Ang XJY Pag-usab sa Putik sa Dughan ngadto sa Biosolids: Usa ka Panaw Pinaagi sa Wastewater Treatment ug Labaw pa
Pagpaila sa XJY sludge treatment
Sa wala pa ang 1950, kadaghanan sa mga komunidad sa Estados Unidos naglabay sa ilang hugaw nga tubig, o hugaw, ngadto sa mga sapa ug mga suba nga gamay ra kung adunay bisan unsang pagtambal. Samtang nagkadaghan ang populasyon sa kasyudaran, ang natural nga abilidad sa mga sapa ug mga suba sa pagdumala sa hugaw nga tubig nabug-atan ug hinungdan sa pagkadaot sa kalidad sa tubig sa daghang mga rehiyon. Agig tubag sa mga kabalaka bahin sa pagkadaot sa kalidad sa tubig, liboan ka mga komunidad sa tibuok Estados Unidos ang nagtukod og mga sistema sa pagtambal sa wastewater sa panahon sa 1950s ug 1960s. Miresulta kini sa pag-ayo pag-ayo sa kalidad sa tubig sa sapa ug suba, apan nakamugna og laing materyal nga sagubangon: hugaw nga putik. Gibana-bana nga 99% sa sapa sa wastewater nga mosulod sa usa ka planta sa pagtambal ang gipagawas ingon nga rejuvenated nga tubig. Ang nahabilin usa ka dilute nga suspensyon sa mga solido nga nakuha sa proseso sa pagtambal. Kini nga mga solido sa pagtambal sa wastewater sagad nga gitawag nga sewage sludge.
"Sewage sludge" o "biosolids"--unsay naa sa ngalan?
Ang termino nga "biosolids" bag-o lang gipaila sa industriya sa wastewater treatment. Gihubit sa industriya ang biosolids isip putik sa imburnal nga nakaagi ug igong pagtambal alang sa stabilization ug pagkunhod sa pathogen, ug kana adunay igo nga taas nga kalidad aron magamit sa yuta. Ang termino gituyo aron mailhan ang taas nga kalidad, gitambalan nga putik sa hugaw gikan sa hilaw nga putik sa hugaw ug gikan sa putik sa hugaw nga adunay daghang mga pollutant sa kinaiyahan. Ang termino nga "biosolids" makatabang usab sa pag-ila sa sewage sludge gikan sa industrial sludge pinaagi sa paghatag og gibug-aton nga ang nauna gihimo sa usa ka biolohikal nga proseso. Ang termino gisaway sa uban isip usa ka pagsulay sa pagtakuban sa tinuod nga kinaiya sa hugaw nga putik, sa ingon naghimo sa yuta nga paggamit niini nga materyal nga dili kaayo igsapayan sa kinatibuk-ang publiko. Bisan tuod ang "biosolids" sa walay duhaduha wala magmugna sa samang negatibong mga hulagway sama sa "sewage sludge" o yanong "sludge," kini usa ka lehitimo ug magamit nga termino kung husto nga gigamit sa paghimo sa kalainan nga gihulagway sa ibabaw. Niini nga dokumento, ang "sewage sludge" gamiton sa pagtumong sa wastewater treatment solids sa kinatibuk-an, ug ang "biosolids" gamiton sa pagtumong ilabina sa materyal nga angay alang sa yuta.
hulagway 6 Lapok sa hugaw
Paggama sa Municipal XJY Sewage Sludge
Ang tubig nga basura sa munisipyo, o hugaw, nagtumong sa tubig nga gigamit sa mga balay o negosyo sa kasyudaran ug suburban nga lugar alang sa paglaba, pagkaligo, ug pag-flush sa mga kasilyas. Ang basura sa munisipyo mahimo usab nga maglakip sa tubig gikan sa mga gigikanan sa industriya. Aron matangtang ang mga kemikal o mga pollutant nga resulta sa mga proseso sa industriya, ang mga nag-ambag sa industriya sa mga sistema sa basura sa munisipyo kinahanglan nga mag-pretreat sa ilang basura sa dili pa kini i-discharge sa sistema sa imburnal. Ang hugaw nga tubig gipasa pinaagi sa sanitary sewerage system ngadto sa usa ka sentralisadong wastewater treatment plant (usahay gitawag nga Publicly Owned Treatment Works, o POTW). Sa POTW, ang hugaw moagi sa sunod-sunod nga mga lakang sa pagtambal nga naggamit sa pisikal, biolohikal, ug kemikal nga mga proseso sa pagtangtang sa mga sustansya ug mga solido, pagbungkag sa mga organikong materyales, ug paglaglag sa mga pathogen (mga organismo nga hinungdan sa sakit) sa tubig. Ang nabag-o nga tubig gibuhian sa mga sapa ug mga suba, o mahimong isabwag sa daghang mga lugar sa yuta.
hulagway 7 Municipal sewage sludge
Ang pasiuna nga pagtambal sa hilaw nga hugaw naglakip sa pag-screen aron makuha ang dagkong mga butang sama sa mga stick, botelya, papel, ug mga trapo, ug usa ka yugto sa pagtangtang sa grit diin ang mga dili organikong solido (balas, grit, cinders) paspas nga migawas sa tubig. Ang mga screening ug grit nga gikuha sa kini nga yugto sa pagtambal kasagarang gi-landfill ug dili mahimong bahin sa hugaw nga basura.
Ang panguna nga pagtambal naglakip sa gravity sedimentation ug mga proseso sa flotation nga nagtangtang sa gibana-bana nga katunga sa solid nga materyal nga mosulod niini nga yugto. Ang solid nga materyal (parehong organiko ug dili organiko) nga nahurot sa kini nga yugto sa pagtambal gikuha gikan sa ilawom ug naglangkob sa panguna nga putik. Sa kadaghanan sa mga POTW, ang naglutaw nga materyal (lana, grasa, kahoy, ug mga butang sa utanon) nga gikuha gikan sa ibabaw sa tubig sa panahon sa panguna nga pagtambal gilain nga gilabay ug dili mahimong bahin sa panguna nga lapok.
Ang sekondaryang pagtambal kay usa ka maampingong kontrolado ug gipadali nga biolohikal nga proseso diin ang mga natural nga mikroorganismo gigamit sa pagdaot (pagbungkag o paghilis) sa gisuspinde ug natunaw nga organikong materyal sa basura. Kini nga materyal gi-convert ngadto sa carbon dioxide nga gipagawas sa atmospera ug ngadto sa microbial cell mass.
Sa sekondaryang sedimentation basin, ang microbial cell mass mipahimutang sa ubos ug gikuha. Kining kasagarang organikong materyal gitawag ug secondary sludge.
Ang ubang mga planta sa pagtambal naglakip usab sa tertiary nga mga lakang sa pagtambal nga gidesinyo aron makunhuran pa ang mga sustansya sa tanom (nitrogen ug phosphorus), gisuspinde nga mga solido, o panginahanglan sa biolohikal nga oksiheno sa hugaw nga tubig. Ang chemically precipitated phosphorus ug filtration makamugna og tertiary sludge.
Sa katapusan, ang tubig moagi sa disinfection treatment aron sa paglaglag sa pathogenic microorganisms. Ang nabag-o nga tubig ipagawas dayon ngadto sa sapa o suba o mahimong isabwag sa dagkong mga dapit sa yuta.
XJY Mga pamaagi sa pagtambal alang sa municipal sewage sludge
Ang panguna, sekondarya, ug tertiary nga mga putik kasagarang gihiusa, ug ang resulta nga sagol, nga adunay gikan sa 1 hangtod 4% nga solido, gitawag nga "hilaw" nga putik sa hugaw. Tungod sa iyang pathogen content ug sa dili lig-on, decomposable nga kinaiyahan, ang hilaw nga hugaw nga putik usa ka potensyal nga peligro sa kahimsog ug kinaiyahan; bisan pa, daghang mga proseso sa pagtambal ang gigamit karon aron ma-stabilize ang putik sa hugaw, makunhuran ang sulud sa pathogen, ug madugangan ang sulud sa solido. Ang pipila sa mas kasagarang gigamit nga mga proseso alang sa pagpalig-on ug pagkunhod sa lebel sa pathogen sa putik sa hugaw gilista ug mubo nga gihulagway sa Talaan 1.
| Pamaagi sa pagtambal | Deskripsyon | Epekto sa lapok |
| Pagpatapot | Ang mga solido sa sludge gikonsentrar pinaagi sa paghusay tungod sa grabidad o pinaagi sa pagpasulod sa hangin, nga maoy hinungdan sa paglutaw sa sludge. | Ang putik nagpabilin ang mga kabtangan sa usa ka likido, apan ang sulud sa solido nagdugang sa 5 hangtod 6% |
| Pag-dewatering | Pag-dewatering
|
|
| Anaerobic digestion | Usa sa labing kaylap nga gigamit nga mga pamaagi sa pagtambal sa putik. Ang putik gihuptan nga walay hangin sulod sa 15 ngadto sa 60 ka adlaw sa temperatura nga 68 ngadto sa 131°F. Ang anaerobic nga bakterya mokaon sa putik, nga nagpatunghag methane ug carbon dioxide. Sa pipila ka mga planta sa pagtambal, ang methane gikolekta ug gisunog aron mapadayon ang temperatura sa pagtambal. |
|
| Aerobic nga paghilis | Ang putik gipalihok sa hangin o oxygen sulod sa 40 hangtod 60 ka adlaw sa temperatura nga 59 hangtod 68 ° F. Ang aerobic nga bakterya mokaon sa putik, nga nagpatunghag carbon dioxide. |
|
| Pag-stabilize sa alkalina | Ang igo nga alkaline nga materyal, kasagarang apog (CaO), idugang sa putik aron madugangan ang pH niini ngadto sa labing menos 12 sulod sa 2 ka oras. Ang pH kinahanglan magpabilin nga labaw sa 11.5 alang sa dugang nga 22 ka oras |
|
| Pag-compost | Ang putik gi-dewatered aron madugangan ang mga solido nga sulud sa hapit 20%, dayon gisagol sa usa ka high-carbon nga organikong materyal sama sa sawdust. Ang sagol gi-compost ubos sa aerobic nga kondisyon sa temperatura nga labing menos 131°F sulod sa pipila ka adlaw atol sa proseso sa pag-compost. |
|
Unsa ang naa sa hugaw nga basura?
Ang putik sa imburnal gilangkuban sa dili organiko ug organikong mga materyales, daghang mga konsentrasyon sa pipila ka mga sustansya sa tanum, labi ka gamay nga konsentrasyon sa daghang mga elemento sa pagsubay¹ ug mga organikong kemikal, ug pipila nga mga pathogen. Ang mga komposisyon sa mga lapok sa hugaw magkalainlain depende sa komposisyon sa basura ug sa mga proseso sa pagtambal nga gigamit. Ang talaan 2 naghatag sa median ug ika-95 nga porsyento nga konsentrasyon sa mga sustansya sa tanum ug pipila sa mga elemento sa pagsubay nga makita sa putik sa hugaw. Kini nga mga datos gikan sa usa ka halapad nga surbey sa mga basura sa hugaw nga gihimo sa Pennsylvania sa panahon sa 1996 ug 1997.
Mga Opsyon alang sa Pag-atubang sa Putik sa Dughan
Ang putik sa hugaw mahimong tan-awon nga usa ka organiko ug sustansya nga kahinguhaan nga magamit nga mapuslanon o ingon usa ka basura nga materyal nga ilabay. Sa wala pa ang 1991, daghang mga basura sa hugaw, lakip ang pipila gikan sa Pennsylvania, gilabay pinaagi sa paglabay sa dagat. Ang mga kabalaka bahin sa sobra nga pagkarga sa sustansya sa mga tubig sa kadagatan misangpot sa pagdili niini nga praktis. Sa pagkakaron, halos tanan nga putik sa imburnal nga gihimo sa Pennsylvania gitambalan ug adunay igo nga taas nga kalidad aron maklasipikar nga biosolids. Medyo wala pa sa katunga niini nga materyal ang gilabay pinaagi sa landfill o pagsunog, samtang ang nahabilin nga biosolids gi-recycle sa yuta pinaagi sa paggamit sa agrikultura, pag-reclamation sa minahan, landscaping, o horticulture. Ang matag usa niini nga mga opsyon adunay ekonomikanhon ug kalikupan nga mga benepisyo, mga problema, ug mga risgo nga nalangkit niini.
Paglabay sa landfill
Gikan sa panan-aw sa pagdumala ug pagdumala sa mga materyales, ang landfill mao tingali ang pinakasimple nga solusyon. Gikan sa ekonomikanhong baroganan, ang landfill sa pagkakaron maayo nga itandi sa ubang mga kapilian. Kini sa walay duhaduha mausab, bisan pa, tungod kay ang luna sa landfill nahimong mas limitado ug ang tipping fees (waste-dumping cost) misaka. Gikan sa baroganan sa kinaiyahan, ang landfilling mopugong sa pagpagawas sa bisan unsang hugaw nga dala sa putik o pathogens pinaagi sa pagkonsentrar sa putik sa usa ka lokasyon. Kung ang landfill husto nga pagkatukod ug pagmentinar, ang mga peligro sa kinaiyahan gamay ra.
Adunay, bisan pa, adunay mga risgo nga nalangkit sa paglabay sa basura sa basura. Ang mga organikong basura moagi sa anaerobic decomposition sa mga landfill, nga makahimo og methane gas nga mahimong ipagawas sa atmospera. Ang methane usa ka greenhouse gas nga nalambigit sa global warming. Ang ubang mga gas nga gipagawas gikan sa mga landfill mahimong hinungdan sa dili maayo nga baho. Ang daghang mga sustansya nga gidugang sa basura sa basura sa usa ka landfill nagbutang usa ka peligro sa lokal nga palibot. Kung mahitabo ang pagkapakyas sa landfill liner o sistema sa pagkolekta sa leachate, kini nga mga sustansya mahimong makahugaw sa lokal nga tubig sa yuta ug tubig sa ibabaw. Ang landfilling sewage sludge mokuha usab ug bililhong luna sa landfill ug mawala ang potensyal nga benepisyo sa organikong butang ug sustansya sa tanom diha sa putik.
hulagway 8 Paglabay sa landfill
Paglabay sa insineration
Ang pagsunog sa putik sa hugaw makapakunhod sa gidaghanon sa materyal nga ilabay, hingpit nga makaguba sa mga pathogen, madugta ang kadaghanan sa mga organikong kemikal, ug mabawi ang gamay nga kantidad sa init nga kantidad nga anaa sa hugaw nga putik. Ang nahabilin nga abo usa ka lig-on, medyo inert, dili organikong materyal nga adunay 10 hangtod 20% ra sa gidaghanon sa orihinal nga putik. Kadaghanan sa mga trace metal sa basura nga putik nakonsentrahan sa abo (lima ngadto sa napulo ka pilo nga pagtaas sa konsentrasyon). Kini nga materyal kasagarang gilabay sa basura, bisan kung kini mahimong magamit sa mga materyales sa pagtukod.
Ang insineration nagpagawas usab og carbon dioxide (laing greenhouse gas) ug posibleng uban pang dali nga mga pollutant (cadmium, mercury, lead, dioxins) ngadto sa atmospera. Ang operasyon sa insinerator nanginahanglan ug sopistikado nga mga sistema sa pagtangtang sa pino nga particulate matter (fly ash) ug dali nga mga pollutant gikan sa mga stack gas. Kini naghimo sa pagsunog nga usa sa mas mahal nga mga kapilian alang sa paglabay sa hugaw nga basura. Sama sa landfilling, ang mga potensyal nga benepisyo gikan sa organikong butang ug mga sustansya sa tanum sa hugaw nga putik nawala.
hulagway 9 Paglabay sa insineration