سیستم های فیلتر شن و ماسه

طول عمر سیستم تالاب باید به حداکثر برسد تا این نوع سیستم از منظر هزینه سرمایه بی اثر بماند. بخش اصلی مدل به وضوح نشان داد که تالاب ها دارای هزینه NPV بسیار کمتری نسبت به سیستم های فیلتر شن و ماسه هستند که در طول یک زندگی 20 ساله تجزیه و تحلیل می شود. هزینه های NPV برای تالاب ها در صورت استفاده از برآورد اخیر 7000 دلار برای نصب سیستم های 2 سلولی در اوهایو ، هزار دلار کمتر از سیستم فیلتر شنی باقی مانده است سپتیک تانک  (J. Boddy، وزارت بهداشت، Lorain، ارتباطات شخصی). در موارد جداگانه ، نشان داده شده است که این سیستم های تالابی طی 3/2 سال پس از نصب از کار افتاده اند (مان ، 1990 ؛ اشتاینر و کمبس ، 1993). همانطور که در شکل نشان داده شده است. 2 ، با تخفیف 10 درصدی ، گزینه تالاب باید عمر مفید / 8 سال یا بیشتر داشته باشد تا هزینه آن برابر با گزینه فیلتر شن و ماسه باشد. نرخ تخفیف بالاتر برای خرابی سیستم زودتر مجاز است ، نرخ تخفیف پایین تر به طول عمر بیشتری نیاز دارد.دریچه منهول  تالاب جایگزین باید برای ماندگاری 20 سال عمر مفید باشد تا گزینه اثر هزینه باقی بماند (نمی توان یک بار بیشتر از آن جایگزین کرد). هزینه های سالانه نقش عمده ای در مقایسه هزینه های سیستم NPV داشتند. هزینه های واقعی نظارت از منطقه ای به منطقه دیگر. تعداد واقعی نمونه های مورد نیاز برای پیوستن به مجوزهای NPDES مستقیماً به عملکرد سیستم بستگی دارد. اگر سیستم نتواند یک یا چند بار نظارت شده را برآورده کند ، نمونه برداری اضافی بالاتر از آنها و فرکانس 1 ساله مورد نیاز است تا سیستم جداگانه از استانداردهای پساب برخوردار باشد. نمونه برداری اضافی شامل هزینه های اضافی اما خاص زمین های مرطوب است که در نهایت هزینه های کل سیستم را به صاحب خانه افزایش می دهد در این مطالعه می توان سیستم های تصفیه جایگزین (به استثنای اراضی مرطوب و فیلترهای شن و ماسه) را بر اساس حداکثر هزینه نصب مجاز انتخاب کرد. حداکثر هزینه ایموم مدل شده در اینجا صرفاً تابعی از کل هزینه تالاب با عمر مفید 20 سال بود. اگر سیستم تصفیه جایگزین هزینه نصب 6675 دلار و بدون هزینه سالانه را داشت ، كل هزینه NPV پس از 20 سال برابر با تالاب تصفیه بود. با این حال ، شناخته نشده است که چنین سیستم های کم هزینه ای وجود داشته باشد یا تالاب ها به احتمال زیاد گزینه جذابی نیستند. در مقایسه با سیستم های فیلتر شن و ماسه ، هر گزینه دیگری با NPVof 8860 دلار از نظر سرمایه مقرون به صرفه بود. سیستم های معمول تپه بسته به شرایط خاک از 9000/15000 دلار در هزینه های سرمایه است (Henneck و همکاران ، 2001). غشای بسیار کارآمد D استیر و همکاران / اقتصاد اکولوژیک 44 (2003) 359/369366 سیستم های فیلتر شن و ماسه سالانه بارهای پاتوژن کمتری را نسبت به سیستم های مرطوب بدون توجه به عمر موثر سیستم به محیط تحویل می دهند (شکل 3 ؛ منحنی های a و b در مقایسه با سایر سیستم ها). اگر تخریب سیستم در راندمان تصفیه اتفاق نیفتد ، سیستم های فیلتر شنی / 25٪ از بار (از نظر غلظت نرمال پاتوژن ها) از کسانی که توسط سیستم های متوسط ​​تالاب تحویل می شوند ، آزاد می شوند (شکل 3 ؛ منحنی a در مقایسه با منحنی f). اگر کارایی سیستم با گذشت زمان کاهش یابد ، مجموع بارهای سالانه تحویل داده شده به محیط زیست B / 30٪ از سیستم های متوسط ​​تالاب بودند (شکل 3 ؛ منحنی های مقایسه شده با h). اگرچه این نتایج نسبت به خروجی آمونیاک بسیار حساس بودند ، اما در صورت حذف آمونیاک ، سیستم های فیلتر شنی هنوز فقط 40٪ از کلی فرم مدفوع ، BOD5andPloads از تالاب ها را تحویل می دهند. غلظت های تولید تالاب ها در طول عمر 10 ساله کمتر بود ، اما در طول 20 سال مدل سازی شده از سیستم های فیلتر شن و ماسه بیشتر بود لوله کاروگیت (شکل 3 ؛ منحنی گرم در مقایسه با ب). این نتایج تابعی از کارایی سیستم تالاب است. بازرسی ساده از تغییرات غلظت های نرمال (شکل 3) نشان داد که این دو سیستم تالابی دو سلول به سطح خروجی موجود در سیستم های فیلتر شن و ماسه دست نیافته اند (حتی اگر هیچ تخریب در کارایی سیستم با گذشت زمان وجود نداشته باشد). با این حال ، تالاب های درمانی شناخته شده اند که با طیف وسیعی از کارایی کار می کنند. سپتیک تانک  Neralla و همکاران (2000) 90/99٪ كلی فرم مدفوع و 80/90٪ BOD5 اثربخشی درمان را در مطالعه هفت تالاب درمانی داخلی ثبت كرد. انتهای فوقانی این محدوده با داده های فیلتر شن و ماسه گزارش شده توسط هریسون و دیگران مطابقت نداشت. (2000) و گلر (1997). كاهش فسفر در اين مدل با دامنه 80/97٪ كه براي ساير مناطق ذکر شده كاهش يافت (Maeh-lum et al.، 1995؛ Urbanc-Bercic and Bulc، 1995). سطح آمونياك فقط كمتر بود بیش از کارایی / 70٪ که به طور معمول در ادبیات گزارش می شود (گرسبرگ و دیگران ، 1983 ؛ هامر و نایت ، 1994 ؛ کوتوتاتپ و پولپرسرت ، 1997). مدلسازی بارهای خروجی با استفاده از خوش بینانه ترین (بالاترین گزارش) کارایی درمان تالاب ها (Ta-ble 2: High Efficiency Wetland) نشان داد که فیلترهای شن و ماسه هنوز هم تنها 50٪ از عوامل بیماری زا را به محیط زیست و همچنین سیستم های تالاب عملکردی ارائه می دهند (شکل 3 ؛ منحنی های a و b به ترتیب با c و e مقایسه شد). هر سیستم دیگری باید قبل از مقایسه مستقیم عوامل بیماریزایی با اثربخشی بیشتر از فیلترهای شن و ماسه.طول عمر سیستم تالاب باید به حداکثر برسد تا این نوع سیستم از منظر هزینه سرمایه بی اثر بماند. بخش اصلی مدل به وضوح نشان داد که تالاب ها دارای هزینه NPV بسیار کمتری نسبت به سیستم های فیلتر شن و ماسه هستند که در طول یک زندگی 20 ساله تجزیه و تحلیل می شود. هزینه های NPV برای تالاب ها در صورت استفاده از برآورد اخیر 7000 دلار برای نصب سیستم های 2 سلولی در اوهایو ، هزار دلار کمتر از سیستم فیلتر شنی باقی مانده است (J. Boddy، وزارت بهداشت، Lorain، ارتباطات شخصی). در موارد جداگانه ، نشان داده شده است که این سیستم های تالابی طی 3/2 سال پس از نصب از کار افتاده اند (مان ، 1990 ؛ اشتاینر و کمبس ، 1993). همانطور که در شکل نشان داده شده است. 2 ، با تخفیف 10 درصدی ، گزینه تالاب باید عمر مفید / 8 سال یا بیشتر داشته باشد تا هزینه آن برابر با گزینه فیلتر شن و ماسه باشد. نرخ تخفیف بالاتر برای خرابی سیستم زودتر مجاز است ، نرخ تخفیف پایین تر به طول عمر بیشتری نیاز دارد. تالاب جایگزینی باید برای آن زمان از عمر 20 ساله کاربردی باشد تا همچنان گزینه اثر هزینه باشد (نمی توان یک بار بیشتر از آن جایگزین کرد).هزینه های سالانه نقش عمده ای در مقایسه هزینه های سیستم NPV داشتند. هزینه های واقعی نظارت از منطقه ای به منطقه دیگر. تعداد واقعی نمونه های مورد نیاز برای پیوستن به مجوزهای NPDES مستقیماً به عملکرد سیستم بستگی دارد. اگر سیستم نتواند یک یا چند بار نظارت شده را برآورده کند ، نمونه برداری اضافی بالاتر از آنها و فرکانس 1 ساله مورد نیاز است تا سیستم جداگانه از استانداردهای پساب برخوردار باشد. نمونه برداری اضافی شامل هزینه های اضافی اما خاص زمین های مرطوب است که در نهایت هزینه های کل سیستم را به صاحب خانه افزایش می دهد در این مطالعه می توان سیستم های تصفیه جایگزین (به استثنای اراضی مرطوب و فیلترهای شن و ماسه) را بر اساس حداکثر هزینه نصب مجاز انتخاب کرد. حداکثر هزینه ایموم مدل شده در اینجا صرفاً تابعی از کل هزینه تالاب با عمر مفید 20 سال بود. اگر سیستم تصفیه جایگزین هزینه نصب 6675 دلار و بدون هزینه سالانه را داشت ، كل هزینه NPV پس از 20 سال برابر با تالاب تصفیه بود. با این حال ، شناخته نشده است که چنین سیستم های کم هزینه ای وجود داشته باشد یا تالاب ها به احتمال زیاد گزینه جذابی نیستند. در مقایسه با سیستم های فیلتر شن و ماسه ، هر گزینه دیگری با NPVof 8860 دلار از نظر سرمایه مقرون به صرفه بود. سیستم های معمول تپه بسته به شرایط خاک از 9000/15000 دلار در هزینه های سرمایه است (Henneck و همکاران ، 2001). غشای بسیار کارآمد D استیر و همکاران / سیستم های اکولوژیک 44 (2003) 359/369366 یا گزینه های درمان شیمیایی ممکن است هزینه های اولیه به میزان قابل توجهی بالاتر باشد. این هزینه های سرمایه شامل هیچگونه نگهداری سالانه ای نیست که ثابت شده است عامل محدود کننده سرمایه برای هر سیستم است سیستم های تصفیه تالاب به وضوح بیشتر از سیستم های فیلتر شن و ماسه بر اساس مدل سازی ارائه شده در اینجا بیشتر به محیط زیست وارد می شدند. بسیاری از سیستم های تصفیه تالاب نشان داده اند که پساب فاضلاب را برای بیش از 20 سال به طور مثر کاهش می دهند (Mitsch and Gosselink، 2000). با این حال ، مشخص نشد که طول عمر تالاب در هنگام تجزیه و تحلیل کل هزینه ها (بارها) به محیط زیست در مقایسه با سیستم های فیلتر شن و ماسه عامل مهمی است. تابع). Thatresult مستقیماً تابعی از تفاوت بین غلظت پاتوژن خروجی سیستم های تالاب در مقایسه با سیستم های فیلتر شن و ماسه بود. تحت محدودیت های جدید پساب NPDES (جدول 2) ، برخی از تالاب های تصفیه که قبلاً برای چندین سال به طور م functioningثر کار می کردند حداقل در یک طبقه بندی پساب (مان ، 1990 ؛ باهمیدیماری و دیگران ، 1991 ؛ اشتاینر و كمبس ، 1993 ؛ تری ، 1993 ؛ جنسن و غیره ، 1993). نیتروژن (همانطور که در اینجا در آمونیااداتا یافت می شود) و فسفر بیشترین مایعاتی هستند که نمی توانند استانداردهای تخلیه را برآورده کنند. سپس تصفیه آمونیاک (NH3) با شرایط غیر هوازی موجود در تالاب ها محدود می شود (USEPA ، 1999). واحدهای هوادهی اضافه شده به سیستم تالاب ممکن است اکسیژن موجود مورد نیاز برای واکنشهای کاهنده آمونیاک را افزایش داده و بنابراین بیش از حد بارهای نیتروژن را به محیط کاهش دهد. تولید فسفر را می توان با برداشت و حذف گیاهان بوته کمتر از اجازه دادن به تخریب طبیعی تالاب در آنها کاهش داد (در نتیجه باعث بهبود کارایی می شود) (دیویس و کوتینگام ، 1993 ، Ka-dlec و نایت ، 1996). این تغییرات در طراحی ، بهره برداری و نگهداری سیستم تصفیه تالاب ممکن است باعث کاهش هزینه های زیست محیطی تالاب های نزدیک به سیستم های فیلتر شن و ماسه شود.دریچه منهول

تصفیه آب و فاضلاب