Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

For at bekæmpe fedtbjergene, vi er nødt til at gentænke, hvordan vi behandler spildevandsaffald

Ingeniører ankommer for at inspicere Chinatown fatberg. Kredit:Brian Minkoff / shutterstock

En 250 m lang, 130 tons, "fatberg" blev for nylig opdaget, der tilstoppede kloakkerne under Whitechapel i det østlige London. Fatbergs består af størknet fedt og olier kombineret med vådservietter, bleer og hygiejneprodukter, der smides ud i håndvaske og toiletter.

Dette var ikke et unikt fund:endnu et monstrøst fatberg blev fundet i en forstad til London i 2013, og en uge efter Whitechapel, et lidt mindre "berg" blev fundet under byens Chinatown. Der er uden tvivl mange flere fatbergs derude, blokerer kloaksystemet og venter på at blive opdaget.

Der er en enkel måde at undgå opbygning af fatbergs, og den relaterer til alt, der er nævnt ovenfor:bin it, skyl den ikke ud. Men mange mennesker antager uundgåeligt mentaliteten "ude af syne ude af sind" og antager, at det ikke er deres problem, da en anden vil løse det. Virkeligheden er, at tilstoppede kloakker påvirker os alle, nogle gange endda forårsage vejlukninger og oversvømmelser.

Den britiske regering har opfordret London til at opdatere sit victorianske netværk af rør og tunneler som, efter kraftig regn, masser af spildevand løber ud i Themsen. For at hjælpe hovedstadens knirkende infrastruktur med at klare en voksende befolkning, Themsen vand, det lokale værk, har påbegyndt arbejdet med en enorm rørledning på 4,5 milliarder pund, der skal følge floden gennem hjertet af byen.

Men hele denne model af store centraliserede kloakker og renseanlæg begynder allerede at se forældet ud. Londons kloakker skal ikke kun opdateres – byen har brug for en helt ny tilgang til at reducere belastningen på sine kloakker.

Problemet med store kloakker

Den vigtigste fejl ved standard kloaksystemer er, at de kombinerer alle forskellige slags affald i én stor blandebeholder af kemikalier, bakterier og organisk affald. En typisk husstand, for eksempel, har én spildevandsstrøm fra toilettet, som indeholder farlige patogener, en anden fra køkkenvasken med madaffald, og en tredjedel fra opvaskemaskinen som indeholder kemikalier. Alle disse kræver forskellige former for behandling, før det er sikkert at sætte vandet tilbage i miljøet.

Det er faktisk relativt nemt at behandle en bestemt højkoncentreret affaldsstrøm. Opvaskemaskine affald, for eksempel, vil være omkring otte til 15 liter vand indeholdende en række kemikalier for at få dit bestik til at funkle og, i denne koncentrerede form, UV- eller ozonbehandling kan bruges til nemt at fjerne 99 % af dem.

Men når opvaskevand kombineres med alt andet affald, skaber det en kompleks cocktail, der er meget sværere at behandle. I øjeblikket, næste skridt er at fortynde alt med regnvand, hvilket i høj grad øger mængden af ​​vand, der skal fjernes fra alle disse elementer. Når affaldet når renseanlægget, farlige kemikalier eller stoffer kan kun udgøre én del ud af en milliard vandpartikler. For eksempel, et typisk spildevandsværk skal muligvis identificere og fjerne kun en enkelt regndråbe benzen, et kendt kræftfremkaldende stof, der almindeligvis findes i vaskemidler, fra en tank toiletaffald på størrelse med en swimmingpool.

Et kloakanlæg i nærheden af ​​dig

Men hvis behandlingen var decentraliseret, med masser af mindre spildevandsværker i stedet for et stort, de fleste forureninger kunne fjernes, mens de stadig var i høje koncentrationer. Det betyder igen, at affald bliver mere nyttigt. Spildevand med masser af mad og afføring indeholder store mængder energi, der kan udvindes som "biomethan" gas, der kan bruges til opvarmning eller madlavning ligesom almindelig gas. Men når dette spildevand kombineres med andre kilder, dets energiindhold fortyndes, hvilket gør det vanskeligere og mindre effektivt at udvinde.

Løsningen er at bygge små renseanlæg i nybyggeri eller renoveringer, der servicerer mindre arealer. En række nye teknologier er ved at blive udviklet:nogle bruger elektricitet til at kombinere forskellige affaldspartikler sammen til større klumper, så det kan udvindes, mens andre bruger UV-lys til at nedbryde alle kemikalierne. Nogle designs lader venlige bakterier nedbryde de organiske forbindelser, der producerer metan eller brint, mens andre opvarmer affaldet til ekstremt høje temperaturer, hvilket gør det til en gas, der kan bruges til at producere elektricitet eller til at lave din aftensmad.

Afhængigt af stedets behov kunne de fokusere på at genvinde energi eller fjerne kemikalier, og de kunne designes til at producere forskellige kvaliteter af vand afhængigt af dets endelige anvendelse. Disse små planter kunne lukkes helt for at forhindre lugten i at slippe ud, og hurtige behandlingstider ville undgå, at store mængder ildelugtende affald blev opbevaret i nærheden af ​​lokalsamfundene.

Denne måde, affald behøver ikke at rejse i miles, blanding med andre kilder. I stedet, det kan behandles lokalt, leverer både bæredygtig energi og rent vand.

Spildevandsnetværk blev opfundet af victorianerne og ændrede i sidste ende samfundet til det bedre. Men alting udvikler sig og forbedres med tiden, og Storbritanniens vandinfrastruktur bør ikke være nogen undtagelse.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.