Bioretention - Bioretention

Bioretenční buňka, nazývaná také a dešťová zahrada, v Spojené státy. Je určen k léčbě znečištěných dešťová voda odtok ze sousedního parkoviště. Rostliny jsou v zimním klidu.

Bioretention je proces, při kterém jsou kontaminanty a sedimentace jsou odstraněny z dešťová voda odtok. Dešťová voda se shromažďuje do ošetřované oblasti, která se skládá z travního nárazníkového pásu, pískového lože, rybníka organický vrstva nebo mulčování vrstva, výsadba půda a rostliny. Odtok prochází nejprve přes nebo přes pískové lože, což zpomaluje rychlost odtoku, rovnoměrně jej rozděluje po celé délce rybníka, který se skládá z povrchu organický vrstva a / nebo přízemní kryt a podkladovou výsadbovou půdu. Oblast rybníku je odstupňována, její střed je depresivní. Voda je zaplavena do hloubky 15 cm (5,9 palce) a postupně proniká do oblasti bioretence nebo je evapotranspirovaný. Oblast bioretence je odstupňována tak, aby odváděla nadbytečný odtok od sebe. Uložená voda v oblasti bioretence se výsadbou půdy po několik dní exfiltruje do podkladových půd.[1]

Filtrace

Každá ze složek oblasti bioretence je navržena tak, aby vykonávala určitou funkci. Vyrovnávací pás trávy snižuje rychlost odtoku a filtry částice z odtoku. Pískové lože také snižuje rychlost, filtruje částice a šíří proudění po celé oblasti bioretence. Provzdušňování a odvodnění výsadbové půdy zajišťuje 0,5 m hluboké pískové lože. Oblast rybníku poskytuje dočasné úložné místo pro odtok před jeho vypařování nebo infiltrace. Některé částice, které nejsou odfiltrovány trávníkem nebo pásem písku, se usazují v oblasti rybníka.[1]

The organický nebo mulčování vrstva také filtruje znečišťující látky a poskytuje prostředí příznivé pro růst mikroorganismy, které se zhoršují ropa - výrobky na bázi a další organický materiál. Tato vrstva funguje podobně jako podestýlka v lese a brání eroze a sušení podkladových půd. Zasazeno přízemní kryt snižuje také možnost eroze, o něco účinněji než mulčování. Maximální rychlost toku plechu před erozivními podmínkami je 0,3 metru za sekundu (1 stopa za sekundu) pro zasazený půdní plášť a 0,9 metru za sekundu (3 stopy za sekundu) pro mulčování.[2]

The jíl v sadbě půdy poskytuje adsorpce weby pro uhlovodíky, těžké kovy, živiny a další znečišťující látky. Skladování dešťové vody zajišťují také mezery v sázecí půdě. Uložená voda a živiny ve vodě a půdě jsou poté rostlinám k dispozici k příjmu. Uspořádání oblasti bioretence je určeno po zvážení omezení lokality, jako je umístění inženýrských sítí, podkladové půdy, stávající vegetace a odvodnění. Weby s hlinité písčité půdy jsou zvláště vhodné pro bioretenci, protože vytěžená půda může být zasypána a použita jako výsadbová půda, čímž se eliminují náklady na dovoz výsadbové půdy. Nestabilní okolní půdní vrstva a půdy s obsahem jílu větším než 25 procent mohou vylučovat použití bioretence, stejně jako místo se sklonem větším než 20 procent nebo místo se vzrostlými stromy, které by byly odstraněny během výstavby osvědčené postupy řízení.[3]

Sanace těžkých kovů

Kontaminující stopové kovy, jako např zinek, Vést, a měď se nacházejí v odtok dešťové vody z nepropustných povrchů (např. vozovky a chodníky). Systémy čištění, jako jsou dešťové zahrady a sázecí stroje na dešťovou vodu, využívají bioretenční vrstvu k odstranění těžkých kovů v odtoku dešťové vody. Rozpuštěné formy těžkých kovů se mohou vázat na částice sedimentu na vozovce, které jsou poté zachyceny systémem bioretence. Při průchodu odtoku se mohou těžké kovy adsorbovat na částice půdy v bioretenčním médiu.[4] V laboratorních experimentech buňky bioretence odstranily 94%, 88%, 95% a> 95% zinku, mědi, olova a kadmium, respektive z vody s kovovými koncentracemi typickými pro odtok dešťové vody. I když je to velká výhoda pro zlepšení kvality vody, bioretenční systémy mají omezenou kapacitu pro odstraňování těžkých kovů. To v konečném důsledku ovlivní životnost systémů bioretence, zejména v oblastech s vysokým zatížením těžkými kovy.[5]

Odstranění kovu buňkami bioretence v chladném podnebí bylo podobné nebo mírně nižší než v teplejším prostředí. Rostliny jsou v chladnějších ročních obdobích méně aktivní, což naznačuje, že většina těžkých kovů zůstává spíše v bioretenčním médiu, než aby byla přijímána kořeny rostlin.[6] Z důvodu prodloužení životnosti čisticího systému bude proto v oblastech, kde se v odtoku dešťové vody vyskytují látky znečišťující těžké kovy, nutné odstranění a výměna bioretenční vrstvy.

Viz také

Reference

  1. ^ A b Informační list o technologii bouřkové vody: Bioretention (Zpráva). Washington, D.C .: Americká agentura pro ochranu životního prostředí (EPA). Září 1999. EPA-832-F-99-012.
  2. ^ Clar, M.L .; Barfield, B.J .; O’Connor, T.P. (2004). Průvodce designem Best Management Practice společnosti Stormwater, díl 2: Vegetativní biofiltry (Zpráva). Cincinnati, OH: EPA. EPA-600 / R-04 / 121A.
  3. ^ Manuál bioretence (PDF) (Zpráva). Largo, MD: County County Department of Environmental Resources. 2009. s. 6, 42. Archivovány od originál (PDF) dne 08.01.2011.
  4. ^ Li, H., & Davis, A. P. (2008). doi:10.1021 / es702681j „Zachycování a akumulace těžkých kovů v bioretenčních médiích.“ Věda a technologie v oblasti životního prostředí, 42 (14), 5247-5253.
  5. ^ Sun, X. a Davis, A. P. (2007).„Osudy těžkých kovů v laboratorních systémech bioretence.“ Chemosphere, 66 (9), 1601-1609.
  6. ^ Muthanna, T. M., Viklander, M., Gjesdahl, N., & Thorolfsson, S. T. (2007).„Odstranění těžkých kovů ve studeném klimatu.“ Znečištění vody, ovzduší a půdy, 183 (1-4), 391-402.