Краткосрочна ротация на храстовидни



бет5/19
Дата24.07.2016
өлшемі6.68 Mb.
#219317
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

Освен полезните хранителни елементи утайката съдържа и известни количества различни тежки метали и други нежелани вещества, като органични замърсители. Тежките метали в утайката може да попаднат от домашни източници (изхвърлени от домакинствата, корозия на материалите от канализационната мрежа, детергенти и т.н.), промишлени източници (предприятия, стоматологични и здравни заведения и т.н.), и от оттичането на градските води. Обикновено качеството на утайката от пречиствателните станции със съвременна технология е добро и концентрациите на тежки метали са ниски и в допустимите граници, поради което те са подходящи за приложение в КРХ. В някои случаи, обаче, наличието на тежки метали може да бъде пречка за устойчивостта и затова трябва да се имат предвид. Обикновено пречиствателните станции за отпадни води, разполагащи с предварително обработена утайка за външна употреба, предоставят сертификати и за количество, и за качество, които гарантират безопасната употреба на утайката в земеделски земи.

Преди нанасянето на утайката на терена с КРХ трябва да се проучи законодателството, свързано с такава употреба, (в Приложението са посочени граничните стойности в някои страни). Обикновено законодателството третира:



  • Качеството на използваната утайка (напр. максимални концентрации на опасни вещества в утайката),

  • Количеството на използваната утайка (напр. максимални количества опасни вещества, доставяни на полето), и

  • Качеството на почвата след използването на утайката (напр. максимални концентрации в земеделска почва).

Аспекти, които трябва да се имат предвид, при използване на утайка от пречиствателни общински инсталации

  • Пречиствателната станция, която произвежда и доставя утайката за КРХ насаждения, трябва да носи отговорност за качеството на доставената утайка. Обикновено има серия подлежащи на регулация вещества, свързани с качеството на утайката за използване в земеделието. Най-често на регулиране подлежат концентрациите на органичните замърсители и тежките метали (обикновено Cd, Cr, Hg, Ni, Pb, Zn).

  • Препоръките на ЕС, като Директива за канализационните утайки 86/278/EEC, понякога се конкретизират в национални регулационни стандарти, прилагани в съответните страни (виж Приложение ). В някои страни употребата на “прясна” нетретирана утайка е забранено и има наредби, които определят съхраняването на утайката за определени периоди преди използването й. Обаче, отговорността за подходящото качество на утайката за земеделски цели трябва да се поема от съответния доставчик with the respective supplier, а фермерите трябва да получат уверение и от местната пречиствателна станция за нейното безопасно използване.

  • В повечето европейски страни има законодателство, което ограничава количеството на използваната утайка, което се базира на количествата фосфор, азот, тежки метали и други замърсители, внасяни с ней на терена. Това обикновено се осигурява от националното законодателство, отнасящо се за допустимото максимално натоварване с различни елементи, което може да се различава значително в различните европейски страни (виж Приложение ...). Тези граници трябва да се спазват от фермера, когато използва на полето канализационна утайка и следователно данните, получени от анализите на утайката, за тежки метали, азот и фосфор трябва да се предоставят на фермера от доставчика на утайката предварително. Използване на утайката може да се осъществява, само след приключване на изчисленията, отнасящи се до качеството на мократа утайка, които от своя страна се извършват въз основа на действителните концентрации на подлежащите на регулация съединения и в които се отчита най-ограничаващият фактор в този конкретен случай.



    Фиг. 12 Използване на канализационна утайка в насаждения КРХ от върба в Швеция.
    [Снимка: И. Димитриу, SLU ]


  • За да се определи качеството на почвата преди и след нанасянето на утайката, трябва да се проведат анализи на повърхностния слой почва за съдържанието на тежки метали и metal хранителни вещества (напр. P, N и K) преди и след използването й. Анализите преди нанасянето ще определят количеството на фосфор, което може да се внесе на терена, тъй като в повечето случаи регламентите са различни за различното почвено съдържание. Ако съществува законодателство за максималните концентрации на тежки метали в почвата, то трябва да сне има предвид и преди, и след употребата на утайката (виж Приложение ...).

  • Методът на нанасяне на утайката трябва да бъде разгледат доста по-рано. Утайката може да се нанася със съществуващо земеделска техника, например, съоръжение за разпръскване на традиционен изкуствен или естествен тор (Фигура 12) балансирано торене нанасянето на утайката трябва да се извършва всяка година, но поради бързия растеж на КРХ в повечето случаи технически това е възможно след всяко прибиране на реколтата. Може да се наложи допълнително торене с традиционен тор за набавяне на азот и калий с цел балансиране на хранителните вещества, необходими за максимален растеж (виж по-горе). Тези количества трябва да се определят, като се имат предвид количествата азот или калий, доставяни с утайката.

  1. Напояване и торене с отпадни води

Напояването с отпадни води на насаждения с КРХ предлага на фермера алтернативен източник на вода, когато има недостиг на прясна вода, както и намаляване на разходите за торене и допълнителен доход от компаниите за пречистване на отпадни води, използвайки КРХ като етап от пречиствателния процес. Насажденията с КРХ допринасят за намаляване на замърсяването на съседни водоеми (чрез поглъщане на излишните хранителни вещества) и на почвата (чрез поглъщане на тежките метали). Все пак, за успешно използване на КРХ в производството на биомаса и за пречистване на отпадни води, този подход на открито приложение изисква внимателно изпълнение и подходящ контрол. За да се осъществи безопасна и печеливша система за пречистване на отпадни води чрез КРХ, необходимо е да се вземат под внимание редица фактори, като следните.

Аспекти, които трябва да се имат предвид, за безопасно напояване с отпадни води

  • Споразумение с местните власти: Обсъждането с местните власти е от решаващо значение за постигане на споразумение за получаването на разрешение за напояване с отпадни води; да се договори как и от кого ще се провежда наблюдението и надзора на околната среда; и да се обсъдят икономическите фактори, като споделените разходи. Логично е при такива въпроси пречиствателната станция и фермерът да споделят отговорността. Например, пречиствателната станция може да поеме провеждането на обсъждането със съответните органи и отговорността за събиране на данните от контролирането на терена. Фермерът може да поеме отговорността за по-практичните въпроси, свързани с наблюдението и контролирането на обекта, например събирането на проби. (За повече информация относно въпросите, свързани с договарянето виж анексите).

  • Пригодност на терена: Местоположението на терена е от решаващо значение при определянето дали напояването на КРХ с отпадни води е подходящо. Избягвайте терени, които са чувствителни към изтичане на нитрати, например терени на склонове или с високо ниво на подпочвените води. Задължително е също и близкото разположение на източника на отпадни води, за да се намалят транспортните разходи. В случаи, където има достатъчно налична земя, размерът на участъка, в който е необходимо да се отглеждат КРХ за устойчиво използване на отпадни води, ще зависи от характеристиките на местните почви, избрания вид растения и от параметрите на отпадните води. По-долу са дадени примери (виж анексите към ръководството).

  • Пригодност на отпадните води: В топли и сухи райони трябва да се осигурят достатъчно отпадни води през растежния сезон, за да се избегне изсъхването на КРХ. Директно използване на нетретирани “сурови” канализационни отпадни води при КРХ обикновено не се препоръчва, тъй като те съдържат големи количества неблагоприятни разтворени и неразтворени вещества. За предварителна обработка или “стабилизиране” има ниско- и високотехнологични решения, почти идентични с обичайните подходи за третиране на отпадните води, но тези методи се различават по качество. “Предварителната обработка” за КРХ обикновено цели намаляване на неблагоприятните вещества за култивирането на КРХ ( тежки метали, органични замърсители) и операции (суспендирани твърди частици и патогени), като същевременно във водата се запазват подходящите за растенията хранителни вещества. Трудността идва от факта, че по време на предварителната обработка използваните биологично-химично-физични реакции за намаляване на замърсителите водят до известна загуба на хранителни вещества, необходими за растенията (например азот). Ако има само нетретирани отпадни води, на първо време трябва да се разгледат някои по-евтини подходи, като система от водоеми за стабилизиране, септични резервоари или аерирани чакълени филтри, за да се запази икономическата жизненост на цялостната концепция за пречистването. Избраната технология ще се влияе от количеството на изискващите обработка отпадни води (чрез свързани домакинства или еквивалент на индивид) и наличната за предварително пречистване земя и КРХ. Колкото е по-голямо количеството, толкова по-голямо е замърсяването, а колкото по-малко е наличната земя, толкова по-разумно е прилагането на по-авангардни технологии като вторични системи на третиране.

  • Екологично безопасно натоварване с отпадни води: За да е оправдано използването на отпадни води в КРХ насаждения и за определяне на подходящи норми на напояване, необходимо е да се вземат под внимание взаимодействията между местния климат, почвата, възрастта на растенията и отпадните води. Трябва да се вземе под внимание съществуващото законодателство относно обичайната употреба на отпадни води, максималните норми на торене, качеството на подпочвените води, на питейната вода и на съседните водоеми (например, езера, реки и потоци). Границите, определени от законодателството, за различните вещества (например, азот и фосфор) са специфични за всяка страна и обект и трябва да се уточнят предварително с местните органи по опазване на околната среда. Там, където законодателството не определя точното допустимо количество отпадни води за напояване, трябва да се вземат предвид всички местни условия и техните взаимодействия, за да се изберат “правилните” норми на приложение. В таблица 2 по-долу е даден просто помагало за оценка на максималното натоварване при напояване, като се отчитат всички специфични фактори в даден участък.

Конкретни стъпки за примерни изчисления във връзка с Таблица 5:

  1. Трябва да намерите подходящите стойности за вашия планиран участък за КРХ на следните променливи X1, X2, X3, X4, X5, X15

  2. От пречиствателната станция изискайте стойностите на X8 и X17

  3. Преценете дали допусканията са подходящи за вашия случай

  4. Изчислете променливи X6, X10, X11, X12, X13, X14, X16, X18

  5. Сравнете X11 и X18 за определяне на максималното годишно иригационно натоварване



    Табл. 5 Помагало за изчисляване на ss максималното иригационно натоварване и сумарната концентрация на NO3-N concentration в отточната вода. [Източник: SLU, EAU]

Текуща ситуация

Променлива

Действие

Пример

Среден годишен валеж (мм)

X1

Да се изчисли




Средно годишно оттичане (мм)

X2

Да се изчисли

200

Тип почва (напр. глинеста, песъчливо-глинеста, песъчлива)

X3

Да се изчисли




Текуща интензивност на прибиране на реколтата (средна или висока)

X4

Да се изчисли




Годишно излужване на азот (кг N/ха година)

X5

Да се изчисли

50

Текуща средна концентрация на нитратен азот в отточната вода (мг NO3-N/л)

X6

X6 = (X5 x 0.9) x 100/ X2

22,5

АЗОТНО НАТОВАРВАНЕ










Повишена изпарителна изпарителна транспирация от КРХ (%)

X7

Да се определи от предишното КРХ или константа

35

Азотна концентрация на водата за напояване (мг общ-N/л)

X8

Да се изчисли

200

Допустимо излужване на азот (кг N/ха година)

X9

=X5

50

Максимално азотно натоварване чрез напояване (кг N/ха година)

X10

Ако X5>20, тогава = (X5+20)*5

Ако X5<20, тогава = X5*10



350

Максимално иригационно натоварване на базата на азот (мм/година )

X11

=(X10/X8)*100

175

Сумарна NO3-N концентрация в отточната вода (мг NO3-N/л)

X12

=([(0.9 x X5) / (X11 + X2)] x (100 + X7)

16.2

Изменение в концентрацията на NO3-N в отточната вода (мг NO3-N/л)

X13

=X12 – X6

- 6.3

Сумарно оттичане (мм/година)

X14

= (X2 / X7) + X11

323.15

ФОСФОРНО НАТОВАРВАНЕ










Годишно средно извличане на P чрез прибиране на КРХ (кг P/ха година)

X15

Да се определи от предишното КРХ или константа

7

Годишно устойчиво внасяне на P чрез напояване (кг P/ха година)

X16

=X15+1

8

Средна концентрация на P във водата за напояване (мг P/л)

X17

Да се изчисли

0.6

Максимално годишно иригационно натоварване на базата на P (мм/година)

X18

=(X15*100)*X17

420

МАКСИМАЛНО ГОДИШНО ИРИГАЦИОННО НАТОВАРВАНЕ




МИНИМУМ ОТ X11 И X18

175

  • Избор на напоителна система: Избраната напоителна система трябва да намалява до минимум рисковете и да постига равномерно разпределение на отпадните води близо до мястото на напояване и по целия терен. Ето защо, за да се избегне разпространението на болести, трябва да се подбират методи близо до повърхността. Обикновено високотехнологичните решения са най-скъпи и затова е необходимо да се различните положителни и отрицателни фактори на различните налични варианти. (виж Таблица 6 по-долу). В много случаи капковата напоителна система е доказала ефективността си в равномерното разпределение, но по-високите разходи и опасността от кореново запушване не трябва да се пренебрегват. Подходящи за напояване с отпадни води при КРХ са и други изпитани системи.

    Табл. 6 Предимства и недостатъци на различни напоителни системи (виж Приложение 8.7 за по-подробно обяснение на нормативите в таблицата).




Пробити отвори в тръби

Капкова тръба

Спринклерна

Свободен поток

Канали

1. Здравна защита

+

+

---

-

-

2. Контрол на хранителните вещества

+

+

+

---

--

3. Равномерно разпределение

+

+

+

--

-

4. Инвестиционни разходи

-

-

-

+++

+

5. Текущи разходи

-

--

--

+

+

6. Лесно прибиране на реколтата

+

+

--

+

---

7. Продължителност на експлоатация

+

-

-

++

++

8. Пригодност за КРХ

++

+

---

---

---

  • Експлоатация на напоителната система: Напояването с отпадни води трябва да започне през пролетта успоредно с растежа на КРХ и да приключи малко преди края на растежния сезон. Напояването трябва да започне една година след създаването на КРХ насаждението, когато дърветата са развили коренова система и излужването е незначително. То трябва да се извършва всеки ден през избрания период, но трябва да се прекратява при силни валежи, за да се избегне прекомерно извличане на хранителни вещества или отмиване на отпадните води. Това може да се извърши или ръчно или чрез инсталиране на автоматични системи за контрол на валежите. За да се избегне подгизване с вода и преполиване и да се постигне равномерно разпределение на отпадните води с минимални рискове, напояването трябва да се сменя през деня в различни части на терена за кратки периоди. То трябва да се прави автоматично, за да се избегнат високите разходи за труд, но ръчният контрол също е алтернатива, ако разходите за труд са разумни.

  • Надзор : Редовно трябва да се упражнява надзор за оценка на опасностите за околната среда в резултат на поливането на КРХ с отпадни води. Трябва да се има предвид местното законодателство, което се отнася за защитата на почвата и водата в земеделието, както е споменато в подраздели 4.2.2 и Error: Reference source not found4.1.1, както и въздействията на отпадните води върху почвата, подпочвените води и близките водоеми. Обикновено това означава периодично вземане на проби от подпочвените води за химичен анализ през поливните периоди и съгласно договорената схема за надзор с местните екологични органи. Това ще даде указание за опасност от извличане на азот и фосфор поради напояването с отпадни води и ще позволи регулиране на поливните норми в случай на високи концентрации на тези съединения в подпочвените води. Освен това може да са необходими и проби от граничните участъци на насажденията с КРХ за сравнение с естествената ситуация.















    Фиг. 13 Примери за напоителни системи за КРХ насаждения с отпадни [Снимки: A) + B) И. Димитриу, SLU C) С. Джонстън, RGL D) Д. Розенкуст, Laqua Treatment AB]
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет