فاضلاب

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از پساب)
پرش به ناوبری پرش به جستجو
فارسیEnglish
شبکه فاضلاب پراگ

پساب[۱]، چرک‌آب[۲] یا فاضلاب[۳] به بازمانده‌ها و دورریزی‌های عمدتاً مایع محلی، شهری یا صنعتی گفته می‌شود. شیوه گردآوری و دورریزی آن در هر منطقه، بسته به آگاهی محلی نسبت به محیط زیست فرق می‌کند. سیستم‌های فاضلاب برای جمع‌آوری آب‌های سطحی یا فاضلاب‌های صنعتی در مجتمع‌های بزرگ صنعتی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است، چون نفوذ سیالات به عمق خاک می‌تواند ضربه جبران‌ناپذیری را به پایه‌ها و تاسسیات زیر زمینی وارد نماید. فاضلاب شهری معمولاً فاضلاب ترکیبی یا فاضلاب بهداشتی را حمل کرده و آن را در یک تصفیه خانه، تصفیه می‌کند. فاضلاب تصفیه شده از طریق نهرهای فاضلاب تخلیه می‌شود. فاضلاب تولید شده در مناطقی که به سیستم‌های فاضلاب متمرکز دسترسی ندارند بر سیستم‌های فاضلاب در محل تکیه می‌کنند. این فاضلاب‌ها به‌طور معمول یک گندانبار، زه‌کشی تخلیهٔ فاضلاب و یک بخش اختیاری تصفیه در محل دارند.

پساب یا گندآب زیر مجموعه‌ای از فاضلاب است که از مدفوع و ادرار تشکیل شده‌است اما اغلب به معنی هر نوع فاضلابی استفاده می‌شود. فاضلاب، شامل محصولات خانگی، شهری یا زباله‌های مایع صنعتی و بیمارستانی است که معمولاً از طریق یک لوله یا فاضلاب (بهداشتی یا ترکیبی) و گاهی اوقات در یک مخزن فاضلاب دفع می‌شود.

خوردگی، زنگ زدگی و آلودگی خاک از مهم‌ترین دلایل جمع‌آوری آب و فاضلاب‌های صنعتی است. لوله و اتصالات پلی اتیلن با خواص ضدخوردگی و مقاومت در برابر انواع مواد شیمیائی راه حل مناسبی برای جمع‌آوری و انتقال سیالات فاضلابی است. سیستم فاضلاب یک زیر ساخت شامل لوله‌ها، پمپ‌ها، غربال و کانال‌ها و... می‌باشد، که برای انتقال فاضلاب از منشأ خود به نقطه‌ای برای تصفیه یا دفع نهایی استفاده می‌شود. به غیر از گندانبار که تصفیه را در محل انجام می‌دهند، انواع دیگری از تصفیه فاضلاب نیز وجود دارد. مجرای فاضلاب، سامانه جا به جایی زیرزمینی پساب و فاضلاب برای دفع بهداشتی و ایمن یا تصفیه است.

منشأ[ویرایش]

منشأ فاضلاب می‌تواند موارد زیر باشد (متن‌های داخل پرانتز نشان دهنده اجزایی است که به احتمال زیاد جزو آلاینده‌ها هستند):

تصفیه خانه در کوکسهاون، آلمان

ترکیبات فاضلاب[ویرایش]

ترکیبات فاضلاب تنوع گسترده‌ای دارد. موارد زیر لیستی از ترکیباتی است که ممکن است در آن وجود داشته باشند:

انواع فاضلاب[ویرایش]

اصولاً فاضلاب ها  برای تصفیه فاضلاب شهری به سه دسته زیر دسته‌بندی می‌شوند که به ترتیب عبارت اند از:

  • فاضلاب خانگی (شهری)
  • فاضلاب صنعتی
  • فاضلاب سطحی(آب‌های سطحی)
  • فاضلاب کشاورزی

فاضلاب شهری[۴][ویرایش]

فاضلاب‌های خانگی عموماً از دستشویی، توالت، حمام، ماشین لباس شویی و ظرف شویی حاصل می‌شود.

لازم به ذکر است آنچه از آن تحت عنوان فاضلاب خانگی یاد می‌شود حاصل مجموع تمام فاضلاب‌های شهری مانند مغازه‌ها، رستوران و غیره می‌باشد.

رنگ فاضلاب شهری بیان گر عمر فاضلاب می‌باشد به‌طوری‌که فاضلاب تازه دارای رنگ خاکستری و فاضلاب مانده دارای رنگ تیره و سیاه است .

فاضلاب صنعتی در تصفیه فاضلاب شهری[ویرایش]

این فاضلاب‌ها از مراکز صنعتی مانند کارخانه‌ها و یا کارگاه‌ها حاصل می‌شوند.

این فاضلاب‌ها بسته به نوع بخش صنعتی شامل مواد خطرناک می‌باشند مانند سرب، جیوه، مواد اسیدی و… .

لازم به ذکر است که این فاضلاب‌ها هرگز نباید با فاضلاب‌های شهری ترکیب شده.

عموماً تصفیه این فاضلاب‌ها به تخصص و هزینه بالا نیازمند است.

فاضلاب کشاورزی[ویرایش]

این فاضلاب عموماً شامل سموم و ضد آفت‌ها می‌باشد.

همچنین به دلیل تماس آب با کودهای شیمیای عموماً این پساب‌ها آلوده به مواد شیمیای می‌باشند.

منشا این فاضلاب زمین‌های کشاورزی و باغات می‌باشند.

فاضلاب سطحی در تصفیه فاضلاب شهری[ویرایش]

فاضلاب‌های سطحی ناشی از بارندگی،ذوب شدن برف و موارد مشابه می‌باشند.

این فاضلاب‌ها با فاضلاب‌های شهری ترکیب شده و سپس به سمت تصفیه خانه هدایت می‌شوند.

لازم به توضیح است این فاضلاب‌ها در مسیر خود با آشغال‌ها، آلاینده‌های هوا و مواد معدنی زمین در تماس می‌باشند.

در جنوب شهر تهران ممکن است این فاضلاب‌ها به شدت آلوده باشند به دلیل در تماس بودن با آلاینده‌های هوا.

شاخص‌های کیفیت فاضلاب[ویرایش]

هر ماده قابل اکسایش و کاهش در آبراه‌های طبیعی یا فاضلاب‌های صنعتی می‌توانند با فرایندهای بیوشیمیایی (میکروبی) یا شیمیایی اکسید شود. در نتیجه میزان اکسیژن در آب کاهش خواهد یافت. اساساً، واکنش اکسیداسیون بیوشیمیایی به شرح زیر است:

Oxidizable material + bacteria + nutrient + O2 → CO2 + H2O + oxidized inorganics such as NO3- or SO4—

مصرف اکسیژن با کاهش مواد شیمیایی از جمله سولفید و نیتریت به شرح زیر است:

Oxidizable material +--S-- + 2 O2 → SO4-

Oxidizable material +NO2- + ½ O2 → NO3-

از آنجایی که همه آبراه‌های طبیعی شامل باکتری و مواد مغذی هستند، تقریباً هر نوع ترکیب زائدی که وارد این آبراه‌ها می‌شوند واکنش‌های بیوشیمیایی را آغاز می‌کنند (همان‌گونه که در بالا گفته شد). این نوع واکنش‌های بیوشیمیایی که در آزمایشگاه‌ها اندازه‌گیری می‌شوند اکسیژن مورد نیاز بیولوژیکی نامیده می‌شوند (BOD). این مواد شیمیایی مسئول شکستن اکسیدکننده‌های قوی هستند، این واکنش‌های شیمیایی که در آزمایشگاه انجام می‌شوند اکسیژن مورد نیاز شیمیایی نامیده می‌شوند (COD). هر دو آزمایش‌های BOD و COD برای اندازه‌گیری ارتباط اثر کاهش اکسیژن حاصل از آلاینده‌های فاضلابی هستند. تأثیر هر دو آزمایش به‌طور گسترده‌ای در اندازه‌گیری اثر آلاینده‌ها به اثبات رسیده‌است. آزمایش BOD برای اندازه‌گیری اکسیژن مورد نیاز برای آلاینده‌های زیست‌فروسایی است، درحالی‌که آزمایش COD برای اندازه‌گیری اکسیژن موردنیاز برای آلاینده‌های اکسیدشونده است.

اصطلاح BOD پنج - روزه مقدار اکسیژن مصرف‌شده توسط اکسیداسیون بیوشیمیایی مواد تشکیل‌دهندهٔ فاضلاب را در دورهٔ ۵ روزه اندازه‌گیری می‌کند. مقدار کل اکسیژن مصرفی در زمان واکنش‌های بیوشیمیایی که تا پایان آن مصرف می‌شود BOD نهایی نامیده می‌شود. از آنجایی که BOD نهایی زمان بر است، BOD پنج - روزه به عنوان واحد اندازه‌گیری ارتباط اثرات آلودگی، تقریباً به‌طور جهانی تصویب شده‌است.

همچنین آزمایش‌های COD مختلف زیادی وجود دارند که COD چهار-روزه از همه معمول‌تر است.

هیچ ارتباط کلی بین BOD پنج‌روزه و BOD نهایی وجود ندارد. همچنین هیچ ارتباط کلی بین BOD و COD نیز وجود ندارد. ممکن است که بتوان این نوع ارتباط را در یک جریانی خاص از فاضلاب برای آلاینده‌های خاص تعمیم داد اما این نوع ارتباط برای آلاینده‌های دیگر پساب در یک جریان دیگر از فاضلاب قابل استفاده نخواهند بود. چرا که ترکیبات هر جریان فاضلابی متفاوت است. به عنوان مثال آب رویی متشکل از محلول‌های قندهای ساده که می‌توانند از یک شیرینی پزی خارج شوند احتمالاً ترکیبات آلی دارند که خیلی سریع از بین می‌روند. در این صورت، BOD پنج-روزه و BOD نهایی بسیار مشابه خواهند بود و بعد از ۵ روز مواد آلی بسیار کمی وجود خواهد داشت. با این حال، آب روی نهایی یک تصفیه خانه که در یک منطقه بزرگ صنعتی کار می‌کند ممکن است تخلیه BOD نهایی بسیار بیشتر از BOD پنج روزه داشته باشد چراکه بیشتر این موادی که به راحتی از بین می‌روند ممکن است در طی مراحل تصفیهٔ فاضلاب حذف شده باشند و در بیشتر فرایندهای صنعتی، مولکول‌های آلی خیلی سخت از بین می‌روند.

تست‌های آزمایشگاهی برای تعیین میزان بالای اکسیژن موردنیاز در بسیاری از متون استاندارد دقیق هستند. نسخهٔ آمریکایی آن "روش‌های استاندارد برای آزمایش‌های آب و فاضلاب" است.

دفع فاضلاب[ویرایش]

آبراه فاضلاب صنعتی با PH خنثی در حال تخلیه؛ عکس از پرو

در بعضی از مناطق شهری، فاضلاب‌های بهداشتی و فاضلابی که از خیابان‌ها به دلیل بارش باران یا طوفان‌ها جاری می‌شود جداگانه منتقل می‌شوند. دسترسی به هر کدام از این‌ها از یک منهول امکان‌پذیر است. در طول بارش‌های شدید ممکن است فاضلاب‌های بهداشتی سرریز کنند و به محیط زیست جاری شوند. این مورد می‌تواند تهدید جدی برای بهداشت عمومی و محیط زیست باشد.

فاضلاب‌ها می‌توانند مستقیماً به داخل یک حوزه آبریز بزرگ با تصفیهٔ کم یا بدون تصفیه وارد شوند. فاضلاب بدون تصفیه می‌تواند تأثیر جدی روی کیفیت محیط زیست و سلامت مردم بگذارد. بیمارگرها می‌توانند باعث بسیاری از بیماری‌ها شوند. مواد شیمیایی حتی در مقدار کم نیز خطراتی جدی ایجاد می‌کنند و در دراز مدت در بافت‌های بدن انسان و حیوانات تجمع می‌یابند.

تصفیه[ویرایش]

روش‌های بسیاری برای تصفیه فاضلاب از انواع مواد تشکیل دهنده آن وجود دارد. دو روش اصلی موارد زیر می‌باشند: استفاده از زباله‌های آب به عنوان منبع (مثل ساختن تالاب) یا تأکید آن‌ها بر آلودگی (مثل انواع کارخانه‌های تصفیه‌کنندهٔ امروزی). بیشتر فاضلاب‌ها در مقیاس صنعتی پرانرژی در تصفیه خانه‌های فاضلاب (WWTPs) تصفیه می‌شوند که شامل مراحل تصفیه فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی می‌باشند. به هر حال، استفاده از گندانبار و دیگر امکانات فاضلابی در محل (OSSF)، به صورت گسترده در مناطق روستایی وجود دارند به‌طوری‌که بالای ۲۰ درصد از خانه‌ها را در ایالات متحده ساپورت می‌کنند.

مهم‌ترین سیستم تصفیه هوازی، فرایند لجن فعال است، اساس آن نگهداری و چرخش توده مخلوط تشکیل شده از میکرو ارگانیسم‌هایی است که توانایی جذب و جذب سطحی مواد آلی درون فاضلاب را دارند. فرایندهای تصفیه بی‌هوازی فاضلاب (UASB، EGSB ) به‌طور گسترده‌ای در تصفیه فاضلاب صنعتی و لجن‌های بیولوژیکی استفاده می‌شوند. بعضی فاضلاب‌ها خطرات بالایی برای استفاده دوباره آب دارند. برای اکثر فاضلاب‌ها روش‌های زیست محیطی با استفاده از سیستم‌های نی زار استفاده می‌شود، مثل تالاب‌های ساخته شده. قسمت سوم تصفیه‌ها استفاده بیشتری دارند و عمومی‌ترین تکنولوژی مورد استفاده، میکروفیلتراسیون یا غشای مصنوعی می‌باشند. بعد از فیلتراسیون غشایی، فاضلاب تصفیه شده غیرقابل تشخیص از آب طبیعی قابل نوشیدن (بدون مواد معدنی) باشد. نیترات با روش‌های طبیعی در تالاب از فاضلاب خارج می‌شود اما همچنان نیتروژن دهی میکروبی وجود دارد، مقدار کمی متانول توسط باکتری‌های کربنی اضافه می‌شود. تصفیه خانه‌های اوزونی نیز محبوبیت رو به رشدی دارند و از ژنراتور اوزون استفاده می‌کنند به این صورت که آلودگی‌های آب را مثل حباب‌های اوزونی از مخزن خارج می‌کنند اما انرژی فشرده می‌شود.

دفع فاضلاب از یک کارخانهٔ صنعتی سخت و هزینه‌بر می‌باشد. پالایشگاه‌های نفت، کارخانه‌های شیمیایی و پتروشیمی در محل خود امکاناتی دارند تا فاضلابشان را تصفیه کنند؛ بنابراین، غلظت آلاینده‌ها در فاضلاب تصفیه‌شدهٔ آن‌ها مطابق با مقررات محلی یا ملی در مورد دفع فاضلاب در کارخانه‌ها یا داخل رودخانه، دریاچه یا اقیانوس می‌باشد. تالاب‌های ساخته‌شده موارد استفاده زیادی دارند چراکه کیفیت بالا داشته و تصفیه را در همان مکان انجام می‌دهند. دیگر فرایندهای صنعتی که فاضلاب زیادی تولید می‌کنند صنعت کاغذ و خمیرکاغذ می‌باشد که نگرانی‌های زیست‌محیطی را ایجاد کرده‌اند، در نتیجه، آب مورداستفاده‌شان در کارخانه قبل از دفع پاکسازی می‌شود.

استفاده مجدد[ویرایش]

فاضلاب تصفیه شده می‌تواند دوباره به عنوان آب آشامیدنی، در صنعت (برج خنک‌کننده)، شارژ مجدد سفره‌های آب، در کشاورزی و توان بخشی اکوسیستم طبیعی (زمین‌های باتلاقی فلوریدا)، استفاده شود.

استفاده از فاضلاب تصفیه نشده در کشاورزی[ویرایش]

حدود ۹۰ درصد فاضلاب تولید شده در سطح جهان تصفیه نشده باقی می‌ماند و باعث آلودگی گسترده آب بخصوص در کشورهای کم درآمد می‌شود. استفاده از فاضلاب تصفیه نشده برای آبیاری زمین‌های کشاورزی رو به افزایش است. شهرها، محصولات تازهٔ پرسود خود را برای جذب کشاورزان به فروشگاه‌ها عرضه می‌کنند. درحالی که بخش کشاورزی برای افزایش منابع آبی خود با صنعت و شهروندان در رقابت است اغلب هیچ جایگزینی برای کشاورزان وجود ندارد که از آب آلوده شده با فاضلاب شهری مستقیماً برای آبیاری محصولات خود استفاده نکنند.

خطرات بهداشتی آبیاری با آب آلوده[ویرایش]

خطرات بهداشتی قابل توجهی در استفاده از این نوع آب وجود دارد. فاضلاب‌های شهری می‌توانند شامل مخلوطی از آلودگی‌های بیولوژیکی و شیمیایی باشند. در کشورهای کم درآمد، اغلب سطح بالایی از پاتوژن در فضولات وجود دارد، در حالیکه در کشورهای در حال توسعه جایی که صنعت از مقررات زیست‌محیطی پیشی می‌گیرد خطرات ناشی از مواد شیمیایی آلی و غیرآلی در حال افزایش است. سازمان بهداشت جهانی، در همکای با سازمان غذا و کشاورزی سازمان ملل متحد (FAO) و برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد (UNEP) دستورالعمل‌هایی را برای استفاده ایمن از فاضلاب‌ها نوشته است.

مؤسسه بین‌المللی مدیریت آب که در هند، پاکستان، ویتنام، غنا، اتیوپی، مکزیک و دیگر کشورها در حال کار است پروژه‌های مختلفی را با هدف بررسی و کاهش خطرات ناشی از آبیاری فاضلابی انجام می‌دهد. آن‌ها خواستار یک رویکرد چند مانعی برای استفاده از فاضلاب و تشویق کشاورزان برای اتخاذ رفتارهای با خطر کمتر، هستند. این رویکردها شامل متوقف کردن آبیاری، چند روز قبل از درو به منظور از بین رفتن پاتوژن‌ها در برابر نور خورشید، جلوگیری از آلوده شدن برگ‌هایی که به‌طور خام مصرف می‌شوند بادقت در آب دادن به آنها، ضدعفونی کردن سبزیجات یا خشک کردن لجن مدفوع انسانی پیش از استفاده به عنوان کود، می‌باشند.

قانون‌گذاری[ویرایش]

اتحادیه اروپا[ویرایش]

دستور شورای EEC/271/91 در مورد تصفیه فاضلاب شهری در تاریخ ۲۱ می ۱۹۹۱ توسط دستور کمیسیون EC/15/98 اصلاح و به‌روزرسانی شده‌است. تصمیم کمیسیون EEC/481/93 دستورالعملی را که کشورهای عضو باید در کمیسیون دولت اجرا کنند را تعریف می‌کند.

ایالات متحده[ویرایش]

قانون آب پاک اولین قانون فدرال در ایالت متحده برای حاکمیت بر آلودگی آب است.

منابع[ویرایش]

  1. «پساب، فاضلاب تصفیه‌شده» [مهندسی محیط‌زیست و انرژی] هم‌ارزِ «treated wastewater»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. جواد میرشکاری، ویراستار. دفتر اول. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۶۴-۷۵۳۱-۳۱-۱ (ذیل سرواژهٔ پساب)
  2. که به زبان ترکی نیز راه یافته است (çirkef)
  3. «فاضلاب» [مهندسی محیط‌زیست و انرژی] هم‌ارزِ «wastewater, sewage»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. جواد میرشکاری، ویراستار. دفتر اول. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۶۴-۷۵۳۱-۳۱-۱ (ذیل سرواژهٔ فاضلاب)
  4. «تخلیه چاه دات کام». تخلیه چاه دات کام. دریافت‌شده در ۲۰۲۰-۰۱-۰۴.

پیوند به بیرون[ویرایش]

Greywater (a type of wastewater) in a settling tank

Wastewater (or waste water) is any water that has been contaminated by human use. Wastewater is "used water from any combination of domestic, industrial, commercial or agricultural activities, surface runoff or stormwater, and any sewer inflow or sewer infiltration".[1] Therefore, wastewater is a byproduct of domestic, industrial, commercial or agricultural activities. The characteristics of wastewater vary depending on the source. Types of wastewater include: domestic wastewater from households, municipal wastewater from communities (also called sewage) and industrial wastewater. Wastewater can contain physical, chemical and biological pollutants.

Households may produce wastewater from flush toilets, sinks, dishwashers, washing machines, bath tubs, and showers. Households that use dry toilets produce less wastewater than those that use flush toilets.

Wastewater may be conveyed in a sanitary sewer that conveys only sewage. Alternatively, wastewater can be transported in a combined sewer that conveys both stormwater runoff and sewage, and possibly also industrial wastewater. After treatment at a wastewater treatment plant, treated wastewater (also called effluent) is discharged to a receiving water body. The terms "wastewater reuse" and "water reclamation" apply if the treated waste is used for another purpose. Wastewater that is discharged to the environment without suitable treatment can cause water pollution.

In developing countries and in rural areas with low population densities, wastewater is often treated by various on-site sanitation systems and not conveyed in sewers. These systems include septic tanks connected to drain fields, on-site sewage systems (OSS), vermifilter systems and many more.

Terminology

The extremely broad term sanitation includes the management of wastewater, human excreta, solid waste and stormwater. The term sewerage refers to the physical infrastructure required to transport and treat wastewater.

Sources

Sources of wastewater include the following domestic or household activities:

Activities producing industrial wastewater include:

Other related activities or events:

Wastewater can be diluted or mixed with other types of water through the following mechanisms:

Pollutants

The composition of wastewater varies widely. This is a partial list of pollutants that may be contained in wastewater:

Chemical or physical pollutants

Biological pollutants

If the wastewater contains human feces, as is the case for sewage, then it may also contain pathogens of one of the four types:[7][8]

It can also contain non-pathogenic bacteria and animals such as insects, arthropods and small fish.

Quality indicators

Since all natural waterways contain bacteria and nutrients, almost any waste compounds introduced into such waterways will initiate biochemical reactions such as detailed above. Those biochemical reactions create what is measured in the laboratory as the biochemical oxygen demand (BOD). Such chemicals are also liable to be broken down using strong oxidizing agents and these chemical reactions create what is measured in the laboratory as the chemical oxygen demand (COD). Both the BOD and COD tests are a measure of the relative oxygen-depletion effect of a waste contaminant. Both have been widely adopted as a measure of pollution effect. The BOD test measures the oxygen demand of biodegradable pollutants whereas the COD test measures the oxygen demand of oxidizable pollutants.

Any oxidizable material present in an aerobic natural waterway or in an industrial wastewater will be oxidized both by biochemical (bacterial) or chemical processes. The result is that the oxygen content of the water will be decreased.

Treatment

At a global level, around 80% of wastewater produced is discharged into the environment untreated, causing widespread water pollution.[9]:2

There are numerous processes that can be used to clean up wastewaters depending on the type and extent of contamination. Wastewater can be treated in wastewater treatment plants which include physical, chemical and biological treatment processes. Municipal wastewater is treated in sewage treatment plants (which may also be referred to as wastewater treatment plants). Agricultural wastewater may be treated in agricultural wastewater treatment processes, whereas industrial wastewater is treated in industrial wastewater treatment processes.

For municipal wastewater the use of septic tanks and other On-Site Sewage Facilities (OSSF) is widespread in some rural areas, for example serving up to 20 percent of the homes in the U.S.[10]

One type of aerobic treatment system is the activated sludge process, based on the maintenance and recirculation of a complex biomass composed of micro-organisms able to absorb and adsorb the organic matter carried in the wastewater. Anaerobic wastewater treatment processes (UASB, EGSB) are also widely applied in the treatment of industrial wastewaters and biological sludge. Some wastewater may be highly treated and reused as reclaimed water. Constructed wetlands are also being used.

Disposal

Industrial wastewater effluent with neutralized pH from tailing runoff in Peru.

In many cities, municipal wastewater is carried together with stormwater, in a combined sewer system, to a sewage treatment plant. In some urban areas, municipal wastewater is carried separately in sanitary sewers and runoff from streets is carried in storm drains. Access to these systems, for maintenance purposes, is typically through a manhole.

During high precipitation periods a combined sewer system may experience a combined sewer overflow event, which forces untreated sewage to flow directly to receiving waters. This can pose a serious threat to public health and the surrounding environment.

In less-developed or rural regions, sewage may drain directly into major watersheds with minimal or no treatment. This usually has serious impacts on the quality of an environment and on human health. Pathogens can cause a variety of illnesses. Some chemicals pose risks even at very low concentrations and can remain a threat for long periods of time because of bioaccumulation in animal or human tissue.

Wastewater from factories, power plants and other industrial activities is extensively regulated in developed nations, and treatment is required before discharge to surface waters. (See Industrial wastewater treatment.) Some facilities such as oil and gas wells may be permitted to pump their wastewater underground through injection wells. Wastewater injection has been linked to induced seismicity.[11]

Reuse

Treated wastewater can be reused in industry (for example in cooling towers), in artificial recharge of aquifers, in agriculture and in the rehabilitation of natural ecosystems (for example in wetlands). In rarer cases it is also used to augment drinking water supplies. There are several technologies used to treat wastewater for reuse. A combination of these technologies can meet strict treatment standards and make sure that the processed water is hygienically safe, meaning free from bacteria and viruses. The following are some of the typical technologies: Ozonation, ultrafiltration, aerobic treatment (membrane bioreactor), forward osmosis, reverse osmosis, advanced oxidation.

Some water demanding activities do not require high grade water. In this case, wastewater can be reused with little or no treatment. One example of this scenario is in the domestic environment where toilets can be flushed using greywater from baths and showers with little or no treatment.

Irrigation with recycled wastewater can also serve to fertilize plants if it contains nutrients, such as nitrogen, phosphorus and potassium. In developing countries, agriculture is using untreated wastewater for irrigation - often in an unsafe manner. There can be significant health hazards related to using untreated wastewater in agriculture. The World Health Organization developed guidelines for safe use of wastewater in 2006.[12]

Legislation

Australia

As part of the Environmental Protection Act 1994, the Environmental Protection (Water) Policy 2009 is responsible for the water management of Queensland, Australia.[13]

Nigeria

In Nigeria, the Water Resources Act of 1993 is the law responsible for all kinds of water management.

Philippines

In the Philippines, Republic Act 9275, otherwise known as the Philippine Clean Water Act of 2004,[14] is the governing law on wastewater management. It states that it is the country's policy to protect, preserve and revive the quality of its fresh, brackish and marine waters, for which wastewater management plays a particular role.[14]

United States

The Clean Water Act is the primary federal law in the United States governing water pollution in surface waters.[15] It is implemented by the U.S. Environmental Protection Agency in collaboration with states, territories, and tribes.[16] Groundwater protection provisions are included in the Safe Drinking Water Act, Resource Conservation and Recovery Act, and the Superfund act.

See also

References

  1. ^ Tilley, E., Ulrich, L., Lüthi, C., Reymond, Ph., Zurbrügg, C. (2014). Compendium of Sanitation Systems and Technologies – (2nd Revised Edition). Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Eawag), Duebendorf, Switzerland. p. 175. ISBN 978-3-906484-57-0. Archived from the original on 8 April 2016.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  2. ^ Naddeo, V.; Meriç, S.; Kassinos, D.; Belgiorno, V.; Guida, M. (September 2009). "Fate of pharmaceuticals in contaminated urban wastewater effluent under ultrasonic irradiation". Water Research. 43 (16): 4019–4027. doi:10.1016/j.watres.2009.05.027. PMID 19589554.
  3. ^ Arvaniti and Stasinakis, 2015. Review on the occurrence, fate and removal of perfluorinated compounds during wastewater treatment. Science of the Total Environment vol. 524-525, August 2015, p. 81-92. Arvaniti and Stasinakis, 2015
  4. ^ Bletsou et al., 2013. Mass loading and fate of linear and cyclic siloxanes in a wastewater treatment plant in Greece. Environmental Science and Technology vol. 47, January 2015, p. 1824-1832. Bletsou et al., 2013
  5. ^ Gatidou et al., 2016. Drugs of abuse and alcohol consumption among different groups of population on the Greek island of Lesvos through sewage-based epidemiology. Science of the Total Environment vol. 563-564, September 2016, p. 633-640. Gatidou et al., 2016
  6. ^ Gatidou et al. 2019. Review on the occurrence and fate of microplastics in Sewage Treatment Plants. Journal of Hazardous Materials, vol. 367, April 2019, p. 504-512. Gatidou et al., 2019
  7. ^ World Health Organization (2006). Guidelines for the safe use of wastewater, excreta, and greywater. World Health Organization. p. 31. ISBN 978-9241546850. OCLC 71253096.
  8. ^ Andersson, K., Rosemarin, A., Lamizana, B., Kvarnström, E., McConville, J., Seidu, R., Dickin, S. and Trimmer, C. (2016). Sanitation, Wastewater Management and Sustainability: from Waste Disposal to Resource Recovery Archived 1 June 2017 at the Wayback Machine. Nairobi and Stockholm: United Nations Environment Programme and Stockholm Environment Institute. ISBN 978-92-807-3488-1, p. 56
  9. ^ WWAP (United Nations World Water Assessment Programme) (2017). The United Nations World Water Development Report 2017. Wastewater: The Untapped Resource. Paris. ISBN 978-92-3-100201-4. Archived from the original on 8 April 2017.
  10. ^ U.S. Environmental Protection Agency, Washington, D.C. (2008). "Septic Systems Fact Sheet." Archived 12 April 2013 at the Wayback Machine EPA publication no. 832-F-08-057.
  11. ^ van der Baan, Mirko; Calixto, Frank J. (1 July 2017). "Human-induced seismicity and large-scale hydrocarbon production in the USA and Canada". Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 18 (7): 2467–2485. doi:10.1002/2017gc006915. ISSN 1525-2027.
  12. ^ WHO (2006). WHO Guidelines for the Safe Use of Wastewater, Excreta and Greywater – Volume IV: Excreta and greywater use in agriculture Archived 17 October 2014 at the Wayback Machine. World Health Organization (WHO), Geneva, Switzerland
  13. ^ "Environmental policy and legislation". Department of Environmental and Heritage Protection. Queensland Government. 25 September 2015. Archived from the original on 20 October 2017. Retrieved 20 October 2017.
  14. ^ a b "An Act Providing For A Comprehensive Water Quality Management And For Other Purposes". The LawPhil Project. Archived from the original on 21 September 2016. Retrieved 30 September 2016.
  15. ^ United States. Clean Water Act. 33 U.S.C. § 1251 et seq. Pub.L. 92-500 Archived 16 May 2013 at the Wayback Machine, 18 October 1972; as amended.
  16. ^ Jim Hanlon, Mike Cook, Mike Quigley, Bob Wayland. “Water Quality: A Half Century of Progress.” EPA Alumni Association. March 2016.