NO873989L - LANDMASS FILTRATION TREATMENT SYSTEM. - Google Patents
LANDMASS FILTRATION TREATMENT SYSTEM.Info
- Publication number
- NO873989L NO873989L NO873989A NO873989A NO873989L NO 873989 L NO873989 L NO 873989L NO 873989 A NO873989 A NO 873989A NO 873989 A NO873989 A NO 873989A NO 873989 L NO873989 L NO 873989L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- filtrate
- treatment medium
- treatment
- treating
- water
- Prior art date
Links
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 84
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 19
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 14
- 239000003415 peat Substances 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 2
- 241000743799 Calamagrostis Species 0.000 claims 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 claims 1
- 244000081757 Phalaris arundinacea Species 0.000 description 8
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 8
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000037353 metabolic pathway Effects 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 2
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 2
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000255925 Diptera Species 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000008238 biochemical pathway Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- -1 septic tank Substances 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 230000005068 transpiration Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse omfatter generelt et system for behandling av sanitært laiidm^ss^fjj^ter og mer spesielt et biologisk levende filtersystem for å redusere toksisiteten av sanitære landmassefiltere. The present invention generally comprises a system for treating sanitary sewage and more particularly a biologically living filter system to reduce the toxicity of sanitary landmass filters.
Når husholdnings-, kommersielt, og ikke-skadelig industrielt avfall fjernes ved sanitære landmasser blir avfallsmaterial- When household, commercial, and non-hazardous industrial waste is removed at sanitary landfills, the waste material becomes
ene raskt eksponert til anaerobe betingelser. Dette anaerobe fenomen stammer ofte fra virkningen av en, eller en kombina- one quickly exposed to anaerobic conditions. This anaerobic phenomenon often stems from the action of one, or a combination of
sjon av flere faktorer. For det første er jorddekket til en sanitær landmasse dårlig permeabelt for atmosfærisk oksygen. tion of several factors. First, the soil cover of a sanitary landmass is poorly permeable to atmospheric oxygen.
For det andre innholder avfall vanligvis en vesentlig mengde bio-nedbrytbart materiale hvor hovedbestanddelen er papir. Aerobisk bakteriell respirasjon reduserer tilgjengelig Secondly, waste usually contains a significant amount of biodegradable material, the main component of which is paper. Aerobic bacterial respiration reduces available
oksygen og atmosfærisk overføring kan ikke holde tritt med etterspørselen og danner dermed et optimalt miljø for anaerobe betingelser. For det tredje fremskynner varme, oxygen and atmospheric transfer cannot keep up with the demand thus creating an optimal environment for anaerobic conditions. Third, heat accelerates,
fuktighet og mørke vekstbetingelser som er gunstige for anaerobe organismer. Selv om mange mikrobiologiske arter er i stand til førstetrinns anaerobisk metabolisme har det blitt kollektivt referert til som syredannende og deler en felles biokjemisk vei for å danne organiske syrer som deres metabolitter. Eddiksyre og propionsyre representerer den største prosentdelen av de totalt dannede metabolitter. På moisture and dark growth conditions that are favorable for anaerobic organisms. Although many microbial species are capable of first-stage anaerobic metabolism, they have been collectively referred to as acidophilic and share a common biochemical pathway to form organic acids as their metabolites. Acetic acid and propionic acid represent the largest percentage of the total metabolites formed. On
grunn av den sterke reduserende natur til disse organiske biprodukter blir tungmetaller og andre forbindelser kati- due to the strong reducing nature of these organic by-products, heavy metals and other compounds become cata-
oniske og lett mobile. Denne assosiasjon av organiske syrer og uorgansiske materialer har tradisjonelt blitt referert til som landmasse filtrat. I tillegg innebefatter filtrat forurensende materialer ofte slike materialer som patogene bakterier, virus, pestisider, industrielt- og kloakk slam, septikkmasse, oppløsningsmidler og skadelig avfall. onic and easily mobile. This association of organic acids and inorganic materials has traditionally been referred to as land mass filtrate. In addition, filtrate pollutant materials often include such materials as pathogenic bacteria, viruses, pesticides, industrial and sewage sludge, septic tank, solvents and harmful waste.
Utstrekkningen som filtratet er i stand til å forlate en landmasse beliggenhet ved grunnvann eller overflatevann-transport har vært et punkt av interesse i mange år. Studier antyder at i et tørt eller semitørt klima er vanntransport- The extent to which the filtrate is able to leave a land mass location by groundwater or surface water transport has been a point of interest for many years. Studies suggest that in an arid or semi-arid climate, water transport is
graden sen og følgelig er forurensningsproblemene begrens-degree late and consequently the pollution problems are limited
ende. I motsatt fall i tempererte klimasoner er transport-hastighetene raske og følgelig representerer filtratforu-rensning et alvorlig miljømessig problem. For å forhindre vann og grunnvannforurensning av landmassefiltrat oppmuntrer eller krever byggningskriterier for landmasser konstruksjon w i jord som er rik på leire og som ligger over vannnivå og beliggende ved antatt trygg avstand fra drikke og over-flatevannkilder. Til tross for disse forsiktighetsregler gjennomstrømmer filtratproblemer mange landmassebeliggen- end. In the opposite case, in temperate climate zones, the transport speeds are fast and consequently filtrate pollution represents a serious environmental problem. To prevent water and groundwater contamination by landmass filtrate, landmass construction criteria encourage or require construction w in clay-rich soils that are above the water table and located at a presumed safe distance from drinking and surface water sources. Despite these precautions, leachate problems pervade many landmass locations
heter og resulterer i forurensning av vannkildene.is called and results in pollution of the water sources.
Mer nylig har oppmerksomhet blitt fokusert på tanken å bekle landmassene med impermeable membraner og så samle opp og behandle filtratet enten på stedet eller borte fra dette. Bortebehandling kan innebefatte å føre filtratet til et nær-liggende kloakksystem og kombinere dette med den derværende sanitære kloakk. Denne bortebehandlingsmetoden krever at kommunen har behandlingsmuligheter som er i stand til å behandle lekkasje materiale og at konsentrasjonen av filtratet i forhold til avfallsvann er liten for å fremme effektiv behandling. For store landmasseoperasjoner har behandling på stedet av filtrat med pakkeplanter blitt forsøkt men med begrenset sukse. Disse og andre problemer i forbindelse med systemer ved tidligere teknikk for behandling av landmasse har blitt overvunnet ved foreliggende oppfinnelse. More recently, attention has been focused on the idea of lining the land masses with impermeable membranes and then collecting and treating the filtrate either on-site or off-site. Away treatment may involve taking the filtrate to a nearby sewage system and combining this with the existing sanitary sewer. This disposal method requires that the municipality has treatment facilities capable of treating leaking material and that the concentration of the filtrate in relation to waste water is small to promote effective treatment. For large land mass operations, on-site treatment of filtrate with package plants has been attempted but with limited success. These and other problems in connection with prior art systems for treating land mass have been overcome by the present invention.
En annen type av fi 1tratbehandlingssystem innebefatter enAnother type of filtrate treatment system includes a
eller fler åpne oksydasjonsdammer eller kummer. Denne type av system har en tendens til å være sakte og krever relativt stort landområde. I tillegg er en åpen dam stygg og har dårlig lukt og er en formeringsplass for mygg. or several open oxidation ponds or sumps. This type of system tends to be slow and requires a relatively large area of land. In addition, an open pond is unsightly and has a bad smell and is a breeding ground for mosquitoes.
Følgelig er det et vesentlig mål for foreliggende oppfin-Consequently, it is an essential object of the present invention
nelse å fremskaffe et biologisk levende filtersystem for behandling av sanitært landmassefiltrat. nelse to provide a biologically living filter system for the treatment of sanitary landmass filtrate.
Et annet mål for oppfinnelsen er fremskaffelsen av etAnother object of the invention is the provision of a
biologisk levende filtersystem for behandling av sanitært landmassefiltrat slik at frigivning av behandlet filtrat til miljøet har små eller ingen påviselige miljømessige konsekvenser . biologically living filter system for the treatment of sanitary landmass filtrate so that the release of treated filtrate into the environment has little or no demonstrable environmental consequences.
Et ytterligere mål ved oppfinnelsen er fremskaffelsen av et biologisk levende filtersystem for behandling av sanitært landmassefiltrat med en meget høy prosent av fjerning av forurensende stoff i en minimal behandlingstid men som likevel er i stand til kontinuerlig behandling av store volum av doksiske filtrater. A further aim of the invention is the provision of a biologically living filter system for the treatment of sanitary land mass filtrate with a very high percentage of pollutant removal in a minimal treatment time but which is nevertheless capable of continuous treatment of large volumes of toxic filtrates.
Det er et annet mål for oppfinnelsen å fremskaffe et biologisk levende filtersystem for behandling av sanitære landmassefiltrater med små teknologiske krav. It is another aim of the invention to provide a biologically living filter system for the treatment of sanitary land mass filtrates with low technological requirements.
Enda et ytterligere mål for oppfinnelsen er fremskaffelsen av et filtrat behandlingssystem som krever et relativt lite behandlingsområde, er estetisk pent og behandler effektivt filtrat i en relativt kort tidsperiode. A further aim of the invention is the provision of a filtrate treatment system which requires a relatively small treatment area, is aesthetically pleasing and effectively treats filtrate in a relatively short period of time.
Med disse og andre mål i betraktning som vil være tydelig for fagmannen ligger oppfinnelsen i kombinasjonen av elementer og betingelser angitt i beskrivelsen og dekket av de medfølgende krav. With these and other objectives in mind which will be clear to the person skilled in the art, the invention lies in the combination of elements and conditions stated in the description and covered by the accompanying claims.
Generelt omfatter oppfinnelsen et biologisk levende filtersystem for behandling av sanitært landmassefiltrat. In general, the invention comprises a biologically living filter system for the treatment of sanitary land mass filtrate.
Sanitære landmassefasiliteter utnyttes for å fremskaffe tilstrekkelig fjerning av avfall men i de senere år har et voksende problem blitt vist å stå ovenfor sanitære landmasseoperasjoner, de av doksisk filtratproduksjon og dets følgende miljømessige konsekvenser. Vann som kommer inn i en sanitær landmasse fra regn filtreres gjennom avfallet og danner et doksisk filtrat som består av organiske og uorganiske molekyler. Tilgjengelig oksygen forbrukes først og ytterligere nedbrytning av avfall fortsetter anaerobt. Anaerob bakteriell fermentering danner organiske alkoholer og syrer som biprodukter. I tillegg reduseres metaller til deres ioniske tilstand. Sanitary landmass facilities are utilized to provide adequate removal of waste but in recent years a growing problem has been shown to face sanitary landmass operations, that of doxic filtrate production and its subsequent environmental consequences. Water that enters a sanitary land mass from rain is filtered through the waste and forms a toxic filtrate consisting of organic and inorganic molecules. Available oxygen is consumed first and further breakdown of waste proceeds anaerobically. Anaerobic bacterial fermentation forms organic alcohols and acids as by-products. In addition, metals are reduced to their ionic state.
Oppfinnelsen omfatter et biologisk system for behandling av sanitært landmassefiltrat med de primære funksjonelle detoksifiserende utførelsesformer som filtrattolerante plantemikro-organismer og kationiske utbyttningssteder på organiske media. En filtrattolerant plante, rørgress (reed canary grass, Phalaris Arundinacea), ble valgt for bruk pga. dens effektive absurpsjon av tungmetaller i vevet, dens toleranse til mettede omgivelser så vel som produksjon av oksygen som en del dens naturlige metabolske aktiviteter. De organiske karbonforbindelser av filtratoppløsningen fordeles dårlig i de fleste jordsmonn og har derfor en tendens til å migrere i grunnvann. Imidlertid gir organiske forbindelser et substrat for mikrobiell vekst i det levende filtersystem-et. Fig. 1 er en planfigur av filtratbehandlingssystemet ifølge foreliggende oppfinnelse og; Fig. 2 er et vertikalt tverrsnitt av systemet tatt langs linje II-II fra fig. 1. The invention comprises a biological system for the treatment of sanitary landfill filtrate with the primary functional detoxifying embodiments such as filtrate-tolerant plant microorganisms and cation exchange sites on organic media. A filtrate-tolerant plant, reed canary grass (Phalaris Arundinacea), was chosen for use because its efficient absorption of heavy metals in the tissues, its tolerance to saturated environments as well as the production of oxygen as part of its natural metabolic activities. The organic carbon compounds of the filtrate solution are poorly distributed in most soils and therefore tend to migrate into groundwater. However, organic compounds provide a substrate for microbial growth in the living filter system. Fig. 1 is a plan view of the filtrate treatment system according to the present invention and; Fig. 2 is a vertical cross-section of the system taken along line II-II from fig. 1.
Under referanse til tegningene er filtratbehandlingssystemet ifølge foreliggende oppfinnelse, generelt indikert ved referanse nummer 3, vist og ha en sanitær landmassefiltrat til-førselskilde som kan være iform av en lagringsbeholder 1 eller et oppsamlingssystem fra en tilstøtende sanitær land-masseoperasjon. Filtrat tilførselskilden er vist som en lagringsbeholder 1 i tegningene. Imidlertid kan tilførings-kilden også omfatte lagringssjø som samler opp og lagrer filtrat fra landmassen. Bahandlingssystemet 3 innebefatter også et behandlingssted generelt indikert ved referanse-nummer 4 som er operativt forbundet til lagringsbeholderen 1 ved strømningskontrollaparatur generelt indikert ved referanse-nummer 2. With reference to the drawings, the filtrate treatment system according to the present invention, generally indicated by reference number 3, is shown and has a sanitary landmass filtrate supply source which can be in the form of a storage container 1 or a collection system from an adjacent sanitary landmass operation. The filtrate supply source is shown as a storage container 1 in the drawings. However, the supply source can also include a storage lake that collects and stores filtrate from the land mass. The treatment system 3 also includes a processing site generally indicated by reference number 4 which is operatively connected to the storage container 1 by flow control apparatus generally indicated by reference number 2.
Behandlingsstedet 4 omfatter et basseng 8, et vannugjennomtrengelig belegg som dekker overflaten av bassenget og behandlingsmedium 5. Dersom bassenget er beliggene i jord som har gode dreneringsegenskaper er det foretrukket at belegget omfatter et plastark, asfaltmembran eller leiremem-bran. Imidlertid kan belegget også omfatte hardpanne, løspanne eller annen lignende jord som har dårlige dreneringsegenskaper. Behandlingsmediet 5 omfatter en blanding av jord og/eller torv og heller gradvis nedover fra en høy ende 5' til en lav ende og relativt til en horisontalplan 9. Behandlingsmediet kan omfatte en blanding av sand og torv. Ren torv er imidlertid foretrukket. I den foretrakkende form av oppfinnelsen heller hele bassenget 8 nedover fra den ene ende 5' til den lave ende 5" og har en bredde og lengde på henholdsvis 15,24 og 30,48 m. Det er foretrukket at behandlingsmediet har en tykkelse på mellom 45,7 og 61 cm men ikke mer enn 61 cm. The treatment site 4 comprises a pool 8, a water-impermeable coating that covers the surface of the pool and treatment medium 5. If the pool is located in soil that has good drainage properties, it is preferred that the coating comprises a plastic sheet, asphalt membrane or clay membrane. However, the coating may also include hardpan, loose pan or other similar soil that has poor drainage properties. The treatment medium 5 comprises a mixture of soil and/or peat and rather gradually downwards from a high end 5' to a low end and relative to a horizontal plane 9. The treatment medium can comprise a mixture of sand and peat. However, pure peat is preferred. In the preferred form of the invention, the entire pool 8 slopes downwards from one end 5' to the low end 5" and has a width and length of 15.24 and 30.48 m respectively. It is preferred that the treatment medium has a thickness of between 45.7 and 61 cm but not more than 61 cm.
Strømningskontrollaparaturen 2 innebefatter et filtrat fordelingsrør 10 som strekker seg over bredden av behandlingsmediet ved den høye ende 5' av mediet. Røret 10 har et antall åpninger 11 langs hele lengden slik at filtratet fordeles jevnt fra røret over bredden av behandlingsmediet. Røret 10 er forbundet til lagringsbeholder 1 via en ledning 12. Strøm av filtrat fra beholderen 1 kontrolleres med en ventil 14 i ledningen 12. Konsentrasjonen av filtrat i lagringstanken 18 er kontrollert av et vannbalansesystem som generelt er indikert ved referanse nummer 16 og innebefatter en vannlagringstank 18 som er plassert på toppen av filtratlagringstank 1. Vann fra tanken 18 strømmer til beholderen 1 gjennom en vannledning 20 og strømningsgraden kontrolleres ved en strømningskontrollventil 22. The flow control apparatus 2 includes a filtrate distribution pipe 10 which extends across the width of the treatment medium at the high end 5' of the medium. The tube 10 has a number of openings 11 along the entire length so that the filtrate is distributed evenly from the tube over the width of the treatment medium. The pipe 10 is connected to the storage container 1 via a line 12. Flow of filtrate from the container 1 is controlled by a valve 14 in the line 12. The concentration of filtrate in the storage tank 18 is controlled by a water balance system which is generally indicated by reference number 16 and includes a water storage tank 18 which is placed on top of the filtrate storage tank 1. Water from the tank 18 flows to the container 1 through a water line 20 and the degree of flow is controlled by a flow control valve 22.
Den nedre ende 5" av behandlingsmediet 5 innebefatter en seksjonen av relativt stort partikulært materiale så som sten og grus 26 som danner en dreneringshelning 24. Vinkelen til dreneringshelningen 24 er vesentlig større enn den rela tivt slake helning til behandlingsmediet 5. Helningen 24 strekker seg ned til kanten av oppsamlingstrau 28. The lower end 5" of the treatment medium 5 includes a section of relatively large particulate material such as stone and gravel 26 which forms a drainage slope 24. The angle of the drainage slope 24 is substantially greater than the relatively gentle slope of the treatment medium 5. The slope 24 extends down to the edge of the collection trough 28.
Filtrat strømningsgraden er en funksjon av den organiske karbonkonsentrasjon og størrelsen av behandlingsområdet. Kinetikken til filtratbehandlingen krever ca. 24 timers opp-holdelsestid. For en kontinuerlig pluggstrømningsreaktor med første ordenkinetikk: 1 The filtrate flow rate is a function of the organic carbon concentration and the size of the treatment area. The kinetics of the filtrate treatment requires approx. 24 hour holding time. For a continuous plug flow reactor with first order kinetics: 1
t = k (ln '-'O), hvor Cg er lik innstrømmende konsentrasjon, t = k (ln '-'O), where Cg is equal to the inflow concentration,
C e C e
Ce er utstrømmende konsentrasjon og k er hastighetskonstan-ten. Det går tydelig frem fra ligningen at t blir en avhengig variabel dersom en spesiell Ce er ønsket (f.eks. 99% fjerning). For å fremskaffe en spesiell t kontrollerer man bare enten strømningsdistansen eller strømningshastighe-ten ved å bruke det elementære forhold Ce is the outflowing concentration and k is the rate constant. It is clear from the equation that t becomes a dependent variable if a particular Ce is desired (eg 99% removal). To obtain a particular t, one simply controls either the flow distance or the flow velocity using the elementary relationship
Etter som distansen eller avstanden øker slik øker også t. Dersom strømningsgraden (hastigheten) øker ved å bruke en raskere tilføringsgrad eller ved å øke helningen av reaktoren så minker t. I motsatt fall øker t ved mindre helning og mindre tilføringshastigheter. Fra en praktisk synsvinkel har hvert behandlingssted sin tilføringshastighet fiksert ved alle de andre variable. Som en grov tilnærmelse bør et behandlingssted på 15,24 x 30,48 m med 0,61 m torv og en helning på 1,37 m per 30,48 m være i stand til å gi 99% fjerning av organisk materiale med en tilføringsgrad på ca. 37 854 liter per. dag. En tilføringsgrad på 18 927 liter per. dag ville gi en dobbelt sikkerhetsfaktor. As the distance or distance increases, so does t. If the flow rate (velocity) increases by using a faster feed rate or by increasing the slope of the reactor, then t decreases. In the opposite case, t increases with less slope and lower feed rates. From a practical point of view, each treatment site has its delivery rate fixed by all the other variables. As a rough approximation, a treatment site of 15.24 x 30.48 m with 0.61 m of peat and a slope of 1.37 m per 30.48 m should be capable of providing 99% removal of organic matter at a feed rate of of approx. 37,854 liters per day. A supply rate of 18,927 liters per day would give a double safety factor.
Som et eksempel kan 0,4047 hektar av en landmasse i et behandlingsområdet i New England (1092,2 mm nedbør per. år) danne opptil 11 356,2 liter per dag av lekkevæske så i grove tall ville behandlingsstedet beskrevet behandle 0,4047 hektar av landmasse. Dette betyr at ca. 1/10 av et landfyl-ningssted bør settes til side for filtratbehandling. As an example, 0.4047 hectares of a land mass in a treatment area in New England (1092.2 mm rainfall per year) can generate up to 11,356.2 liters per day of leachate so in rough numbers the treatment site described would treat 0.4047 hectares of land mass. This means that approx. 1/10 of a landfill site should be set aside for filtrate treatment.
Behandlingsmediet tilsettes filtrat tolerante planter 30. Det er flere typer planter eller gresstyper som er generelt tolerante for vann og spesielt for filtrat. Imidlertid er rørgress (reed Canary grass, Phalaris Arundinacea) den foretrukkete filtratplante ifølge oppfinnelsen. Lik mange andre vanntolerante planter har rørgress egenskapen å pumpe O2inn i røttene for å tillate planten å metabolisere dg overleve i et vått miljø. Filtrate tolerant plants 30 are added to the treatment medium. There are several types of plants or types of grass that are generally tolerant of water and especially of filtrate. However, reed Canary grass (Phalaris Arundinacea) is the preferred filtrate plant according to the invention. Like many other water tolerant plants, reed grass has the ability to pump O2 into the roots to allow the plant to metabolize and survive in a wet environment.
Under drift av oppfinnelsen innføres filtrat fra behand-lingsbeholderen til den høye ende 5' av behandlingsmediet 5 fra røret 10. Filtratet trenger gjennom mediet 5 vertikalt og horisontalt og dreneres tilslutt gjennom grusen eller det grove materiale 26 langs dreneringshelning 24 inn i innsam-lingsrenne 28. Justeringene som er bygget inn i behandlings-systemet 3 tillater at de riktige parametere av systemet og bli satt. Disse parametere etablerer en jevn tilstand av det biologisk levende behandlingssystem som er effektiv for å behandle filtratet slik at filtratet som samles opp i rennen 28 er trykt fra et miljømessig synspunkt. En optimal mikrobiologisk og plantepopulasjon må opprettholdes for et jevnt tilstandssystem. Et slikt system avhenger av faktorer så som torv og jordsammensetningen av behandlingsmediuem 5, dimensjonen og helningen av behandlingssted 4, tilførings-graden av filtrat til behandlingsstedet og konsentrasjonen av filtratet. Kvaliteten av filtratet ved rennen 28 avhenger også av strømningsgraden av filtratet gjennom behandlingsområdet og behandlingstiden inne i området så vel som et passende balansert system. Behandlingstiden av filtratet i behandlingsmediet 5 er lik volumet av "reaktoren" delt dens strømningsgrad. "Reaktor"-volumet for behandlingsformål er funksjon av porevolumet og prosentmetning av porene med filtrat. Vannbalansemetoder kan bli brukt for å bestemme porevolumet som faktisk blir utnyttet for filtratbehandling. Filtrattilførsel per tidsenhet er avhengig av utnytningsgraden av områdebehandlingssted 4. Utnytningsgraden bestem-mes relativt til interaksjonene mellom konsentrasjonen av organiske karbonforbindelser, typiske metabolitter som er eddiksyre og propionsyre, graden av filtrattilførsel og tiden som kreves for å redusere konsentrasjonen av organiske forbindelser i filtratoppløsningen til et miljømessig trygt nivå. Konsentrasjonen av organiske karbonforbindelser i det ubehandlede filtrat vil flukturere relativt til: vanninnhol-det av filtrat som vil variere i henhold til nedbøren, fordampning av filtratvann, transpirasjonen av filtrattolerante planter 30 og fordampning av organiske forbindelser. Flukt-ureringer i konsentrasjonen av organiske konsentrasjonsfor-bindelser relativt til vanninnhold forandringer kan korrige-res for å fremskaffe den effektive virkning av behandlings-systemet 3 ved hjelp av vannbalansesystem 16 før filtrattil-førsel til behandlingsstedområde 4. During operation of the invention, filtrate is introduced from the treatment container to the high end 5' of the treatment medium 5 from the pipe 10. The filtrate penetrates through the medium 5 vertically and horizontally and is finally drained through the gravel or coarse material 26 along the drainage slope 24 into the collection channel 28 The adjustments built into the processing system 3 allow the correct parameters of the system to be set. These parameters establish a steady state of the biologically active treatment system that is effective in treating the filtrate so that the filtrate collected in the trough 28 is environmentally friendly. An optimal microbiological and plant population must be maintained for a steady state system. Such a system depends on factors such as the peat and soil composition of the treatment medium 5, the dimension and slope of the treatment site 4, the degree of supply of filtrate to the treatment site and the concentration of the filtrate. The quality of the filtrate at chute 28 also depends on the flow rate of the filtrate through the treatment area and the treatment time within the area as well as a suitably balanced system. The treatment time of the filtrate in the treatment medium 5 is equal to the volume of the "reactor" divided by its flow rate. The "reactor" volume for treatment purposes is a function of the pore volume and percent saturation of the pores with filtrate. Water balance methods can be used to determine the pore volume actually utilized for filtrate treatment. Filtrate supply per time unit depends on the degree of utilization of area treatment site 4. The degree of utilization is determined relative to the interactions between the concentration of organic carbon compounds, typical metabolites which are acetic acid and propionic acid, the degree of filtrate supply and the time required to reduce the concentration of organic compounds in the filtrate solution to a environmentally safe level. The concentration of organic carbon compounds in the untreated filtrate will fluctuate relative to: the water content of filtrate which will vary according to the rainfall, evaporation of filtrate water, the transpiration of filtrate-tolerant plants 30 and evaporation of organic compounds. Fluctuations in the concentration of organic concentration compounds relative to water content changes can be corrected to provide the effective effect of the treatment system 3 by means of the water balance system 16 before the filtrate supply to the treatment site area 4.
De filtrattolerante planter 30 som er sådd ut og vokser på behandlingsstedområde 4 virker til å minimalisere erusjonen fra behandlingsstedområdet 4 ved tilføring av filtratet. Erusjonen kan observeres og inntreffe relativt til horison-talplanet 8 av behandlingsstedområde og graden av filtrat-tilførsel. Tillegg forbedrer de filtrattolerante planter 30 de hydraulske egenskaper av de organisk anrikede behandlingsmedium 5. Filterfunksjonen av de filtrattolerante planter 30 står i forbindelse til deres metabolske veier som anvender tungmetaller. De metabolske veier forårsaker oksydasjon og plantevevsabsorpsjon av tungmetaller fra filtratoppløsningen. Rørgress (reed Canary grass, Phalaris Arundinacea) er den foretrukkede filtrattolerante plante ifølge oppfinnelsen men effektiv virkning av det biologiske levende filtersystem 3 er ikke begrenset til denne spesielle plante i det man kan anvende et alternativ med særtrekkene beskrevet ovenfor. Overlevelsen av de fi 1trattolerante planter 30 er nødvendig for effektiv virkning av det biologiske levende filtersystem 3. Signifikant senkning i pH av filtratoppløsningen og justeres for ved hjelp av luting The filtrate-tolerant plants 30 which are sown and growing in the treatment site area 4 act to minimize the erosion from the treatment site area 4 when the filtrate is supplied. The erosion can be observed and occurs relative to the horizontal plane 8 of the treatment site area and the degree of filtrate supply. In addition, the filtrate-tolerant plants 30 improve the hydraulic properties of the organically enriched treatment medium 5. The filter function of the filtrate-tolerant plants 30 is related to their metabolic pathways that use heavy metals. The metabolic pathways cause oxidation and plant tissue absorption of heavy metals from the filtrate solution. Reed Canary grass (reed Canary grass, Phalaris Arundinacea) is the preferred filtrate-tolerant plant according to the invention, but the effective effect of the biological living filter system 3 is not limited to this particular plant in that an alternative with the characteristics described above can be used. The survival of the filtrate-tolerant plants 30 is necessary for the effective operation of the biological living filter system 3. Significant lowering in the pH of the filtrate solution and is adjusted for by means of leaching
dersom dette er passende til områdebehandlingsstedet.if this is appropriate for the area treatment site.
Det organisk anriket behandlingsmedium 5 fremskaffer vekstThe organically enriched treatment medium 5 induces growth
av pakultative mikroorganismer hvor det organiske anrikede behandlingsmedium 5 virket til å fjerne kationer under ut-vikling mikrobepopulasjonen. Det organisk anrikede behandlingsmedium 5 må være kompatibelt med de forskjellige miljø of pacultative microorganisms where the organically enriched treatment medium 5 acted to remove cations during the development of the microbe population. The organically enriched treatment medium 5 must be compatible with the various environments
i jordsystemer. Torvmose er det foretrakkede organisk anrikede behandlingsmedium med effektiv virkning av epiolog- ^ isk le<y>ende filtersystem 3 er ikke begrenset til dette spesielle organiske anrikede behandlingsmedium i det man kan anvende et alternativ med særtrekkene beskrevet ovenfor. in earth systems. Peat moss is the preferred organically-enriched treatment medium with an effective effect of epiological- ^ leaching filter system 3 is not limited to this special organic-enriched treatment medium in that one can use an alternative with the special features described above.
Områdebehandlingsmediet 5 gir et stort overflateområde som øker veksten av mikroorganismepopulasjonen. En optimal pro-sentdel av porevolumet i jordsystemet øker også den mikrobielle vekst. Idielt ønskes en jevn betingelse for den mikrobielle populasjon som virker til å øke den effektive virkningsgrad av behandlingsprosessen. Filterfunksjonen av den mikrobielle populasjonen står i forhold til deres metabolske veier som bruker organiske karbonforbindelser i filtratoppløsningen som et substrat. De metabolske veier forårsaker oksydasjonen av de organiske karbonforbindelser til karbondioksyd og vann. Metabolismen av den mikrobielle populasjonen forårsaker en viss komsubsjon av de organisk anrikede behandlingsmedium 5 som må justeres for å forhindre frigivelse av kationer. The area treatment medium 5 provides a large surface area which increases the growth of the microorganism population. An optimal percentage of the pore volume in the soil system also increases microbial growth. Ideally, a uniform condition is desired for the microbial population which acts to increase the effective efficiency of the treatment process. The filter function of the microbial population is related to their metabolic pathways that use organic carbon compounds in the filtrate solution as a substrate. The metabolic pathways cause the oxidation of the organic carbon compounds to carbon dioxide and water. The metabolism of the microbial population causes some comsumption of the organically enriched treatment medium 5 which must be adjusted to prevent the release of cations.
De metabolske biprodukter og behandlet filtrat av det biologiske levende filtersystem for behandling av sanitært landmassefIltrat danner lite eller ingen negative miljømes-sige konsekvenser. The metabolic by-products and treated filtrate of the biological living filter system for the treatment of sanitary landfill filtrate have little or no negative environmental consequences.
Det er tydelig at små forandringer kan bli foretatt i formIt is clear that small changes can be made in form
av konstruksjonen av oppfinnelsen uten å fravike fra den hovedsaklige ånd derav. Det er imidlertid ikke ønsket å be-grense oppfinnelsen til den nøyaktige form som er vist og beskrevet heri men det ønskes å innebefatte alle slike of the construction of the invention without deviating from the essential spirit thereof. However, it is not desired to limit the invention to the exact form shown and described herein, but it is desired to include all such
former som passende kommer innenfor den krevende bredde. shapes that fit within the required width.
Oppfinnelsen som således er blitt beskrevet og hva som kreves som nytt og som ønskes sikret ved patent er: The invention which has thus been described and what is required as new and which is desired to be secured by patent is:
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/822,125 US4678582A (en) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | Treatment system for landfill leachate |
PCT/US1987/000145 WO1987004424A1 (en) | 1986-01-24 | 1987-01-22 | Treatment system for landfill leachate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO873989L true NO873989L (en) | 1987-09-23 |
NO873989D0 NO873989D0 (en) | 1987-09-23 |
Family
ID=26775461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO873989A NO873989D0 (en) | 1986-01-24 | 1987-09-23 | LANDMASS FILTRATION TREATMENT SYSTEM. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO873989D0 (en) |
-
1987
- 1987-09-23 NO NO873989A patent/NO873989D0/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO873989D0 (en) | 1987-09-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4678582A (en) | Treatment system for landfill leachate | |
US4995969A (en) | Treatment system for landfill leachate | |
Mashauri et al. | Constructed wetland at the University of Dar es Salaam | |
US5951866A (en) | Cold climate wetland waste water treatment system | |
US6264838B1 (en) | On site waste water recycling system | |
CN101691270A (en) | Assembled packing artificial vertical subsurface flow wetland unit, application thereof and sewage treatment process | |
CN201545742U (en) | Assembled filled artificial vertical underflow wetland unit | |
Assadian et al. | The transport of waterborne solutes and bacteriophage in soil subirrigated with a wastewater blend | |
CN107207298A (en) | Including the sewage treatment equipment for the vertical percolating type plant filtration types of active ventilation systems divulged information to saturation lower layer | |
CN211712745U (en) | Biological efficient phosphorus removal and anti-blocking engineering wetland system suitable for low-temperature environment | |
Hammer et al. | Testing color removal from pulp mill wastewaters with constructed wetlands | |
Barr et al. | Constructed wetlands for landfill leachate treatment | |
Farooqi et al. | Constructed wetland system (CWS) for wastewater treatment | |
CN110921837A (en) | Biological efficient phosphorus removal and anti-blocking engineering wetland system and method suitable for low-temperature environment | |
NO873989L (en) | LANDMASS FILTRATION TREATMENT SYSTEM. | |
Zaimoglu | Treatment of campus wastewater by a pilot-scale constructed wetland utilizing Typha latifolia, Juncus acutus and Iris versicolor | |
US7540960B2 (en) | Method and system for inoculating bacteria in contaminated water using earthworm humus | |
Rao | Urban and semi-urban planning in developing countries from a water and wastewater treatment point of view | |
Haddad et al. | Performance of hydroponic system as decentralized wastewater treatment and reuse for rural communities | |
Pinheiro et al. | A study of the performance of a high-rate photosynthetic pond system | |
CN213865598U (en) | Shallow pool type energy-gathering ecological filter bed | |
Rokbane et al. | Technical Design of Constructed Wetland unity for Municipal Wastewater Treatment and Reuse for a Green Space Irrigation: Case of the new City of Ouled Djellal–Algeria | |
CN212102453U (en) | Rural happy gathering area domestic sewage treatment system | |
RU2061663C1 (en) | Method of biological treatment of sewage | |
Ghangrekar | Ponds and Wetlands for Treatment of Wastewater |