Канализационные фермы используют сточные воды для орошения и удобрения сельскохозяйственных угодий. Эта практика распространена в теплом засушливом климате, где орошение имеет большое значение, а источники пресной воды скудны . Взвешенные твердые частицы могут быть преобразованы в гумус микробами и бактериями для обеспечения азотом , фосфором и другими питательными веществами для роста растений. Многие промышленно развитые страны в настоящее время используют обычные очистные сооружения вместо канализационных ферм. Это уменьшает проблемы с переносчиками и запахом ; но канализационное хозяйство остается недорогим вариантом для некоторых развивающихся стран . Канализационное хозяйство не следует путать с утилизацией сточных вод через инфильтрационные бассейны или подземные дренажи .
Сельское хозяйство по очистке сточных вод позволяет использовать для орошения воду, которая в противном случае могла бы быть потрачена впустую. Некоторые питательные вещества и органические твердые частицы в сточных водах могут быть с пользой включены в почву и сельскохозяйственные продукты, а не загрязнять естественную водную среду. Перекачка к точке применения может быть единственным требованием, если деревня не находится на более высокой высоте, чем ферма по очистке сточных вод. [1]
Загрязненный сток может возникнуть при орошении полей сточными водами, когда поступающие сточные воды и осадки превышают способность к испарению и фильтрации. [2]
Сточные воды обычно генерируются с относительно постоянной скоростью, но орошение требуется только в сухую погоду и полезно только тогда, когда температуры достаточно высоки, чтобы способствовать росту растений. Чрезмерное орошение приводит к тому, что почвы становятся септическими, кислыми или больными сточными водами . [2] Засушливый климат может допускать временное хранение сточных вод в отстойниках, пока почвы высыхают в невегетационные сезоны, но такое хранение может вызвать проблемы с запахом и водными насекомыми, включая комаров. [1]
Может оказаться нецелесообразным защищать выращиваемые культуры от контакта со сточными водами. Даже оптимальные ситуации, такие как орошение фруктовых деревьев потоком в поверхностных канавах, могут включать в себя определенный риск переноса патогенов из сточных вод в съедобные фрукты птицами, насекомыми и аналогичными переносчиками. Перенос патогенов более вероятен для почвенных культур и практически неизбежен при орошении распылением. [2]
Подземный распределительный трубопровод является проблематичным, поскольку он уязвим для закупорки корней и повреждения во время обработки почвы. Кроме того, засорение распределительного трубопровода твердыми частицами сточных вод препятствует агротехнике сточных вод, когда сточные воды не подвергаются предварительной очистке, как это обычно происходит в септическом дренажном поле .
Не следует путать очистку сточных вод с отведением их через инфильтрационные бассейны или подземные дренажи .
Плуги или бороны могут использоваться для периодического разрушения растительных покровов, которые замедляют удаление отходов с поверхности. [3]
Подземная утилизация обычно использует трубы, расположенные достаточно глубоко, чтобы свести к минимуму проникновение корней, и часто обрабатывает вышележащую растительность, чтобы избежать роста растений с глубокой корневой системой. [4]
Как предшественник современных систем очистки сточных вод , бытовые сточные воды собирались в городах и поселках и транспортировались на близлежащие сельскохозяйственные угодья. В Средние века это делалось с помощью переносимых вручную ведер, но по мере роста местного населения во время промышленной революции были построены системы санитарной канализации . Они использовали сеть труб и насосов для транспортировки сточных вод за пределы города на большие арендованные пастбища, куда сточные воды стекали. В Берлине когда-то работало 20 ферм по очистке сточных вод, занимавших около 10 000 гектаров. [5] [ проверка не удалась ]
В Уэльсе это было обычным средством очистки сточных вод, когда выгребные ямы стали непригодными для использования из-за роста населения в городах во время промышленной революции. [6] Первоначальным ответом на перегруженную местную утилизацию часто был магистральный коллектор, транспортирующий сточные воды в ближайшую реку, но по мере дальнейшего роста населения были созданы фермы по очистке сточных вод. [7]
Некоторые из этих ферм оставались в эксплуатации до конца 20-го века, когда стало очевидно, что, поскольку они обычно были загрязнены инфекционными патогенами , а иногда и промышленными отходами , сточные воды не всегда подходили для использования в качестве удобрения. Поэтому очистные сооружения начали заменять очистные фермы. Современные очистные фермы обычно объединяются с такими заводами, так что они орошают землю очищенными сточными водами ( регенерированной водой ). Некоторые типы неочищенных сточных вод можно использовать на очистных фермах или фильтровать через сконструированные водно-болотные угодья .
