Dışkı çamuru yönetimi - Fecal sludge management

Dışkı çamuru çukur tuvalet çukuru boşaltmak için dışarı pompalanır (Durban, Güney Afrika)

Dışkı çamuru yönetimi (FSM) (veya fekal çamur yönetimi İngiliz İngilizcesinde) dışkı çamurunun toplanması, taşınması ve arıtılmasıdır. çukur tuvaletler, septik tanklar, veya diğeri yerinde temizlik sistemleri. Dışkı çamurunun bir karışımıdır insan dışkısı, su ve katı atıklar (Örneğin. tuvalet kağıdı veya diğeri anal temizlik malzemeler, adet hijyeni yerinde sanitasyon sistemlerinin çukurlarına, tanklarına veya depolarına atılan malzemeler. Septik tanklardan çıkan dışkı çamuruna ayrılık.

FSM, nüfusun bir kısmının bir bölgeye bağlı olmadığı yoğun nüfuslu alanlarda gereklidir. kanalizasyon şebekesi ve çukur tuvaletlerin kaplanması ve yeniden inşası mümkün değildir. Bu, şehirlerdeki çoğu gelişmekte olan ülkeler ancak bu tür hizmetler, kanalizasyon sistemlerinin mevcut olmadığı gelişmiş ülkelerde de kullanılmaktadır. FSM hizmetleri genellikle resmi ve gayri resmi özel sektör hizmet sağlayıcıları, yerel yönetimler, su yetkilileri ve kamu hizmetleri. Bununla birlikte, birçok gelişmekte olan ülkede FSM hizmetleri genellikle mevcut değildir veya mevcutsa genellikle gayri resmi, düzensiz, hijyenik olmayan ve güvensizdir. Bu yol açabilir yüzey suyu ve yeraltı suyu kirliliği, yayılması patojenler çevreye ve olumsuz Halk Sağlığı etkiler. Ayrıca, ihtiyaç duyan hanelere nispeten yüksek maliyetlerle güvenilmez hizmetlerle sonuçlanabilir.

Dışkı çamuru toplama hizmetleri, planlı olarak veya hizmet çağrısı temelinde (isteğe bağlı, istek üzerine veya programsız hizmetler olarak da bilinir) kullanılabilir hale getirilebilir. Toplanan dışkı çamuru, arıtma tesislerine bir vidanjör; düz yataklı bir kamyona monte edilmiş bir tank ve pompa; bir motosikletin çektiği küçük bir tank; veya bir el arabasındaki kaplarda. Mobil veya kalıcı aktarma istasyonları, atıkları arıtma için daha büyük tankerlere aktararak dışkı çamurunun taşınmasının verimliliğini artırmak için kullanılabilir. Şehirlerde çok sayıda merkezi olmayan çamur arıtma tesisinin daha geniş kullanımı (uzun nakliye mesafelerinden kaçınmak için) şu anda araştırılmakta ve denenmektedir.

Toplanan dışkı çamuru, tercihen özel dışkı çamuru arıtma tesislerinde işlenmelidir. kanalizasyon belediyede kanalizasyon arıtma bitkiler, bu tesisler ek yük alamazlarsa ve sıvı ve katıları ayırmak için tesisler mevcuttur.^[1] Aşağıdakiler dahil çeşitli mekanize ve mekanize olmayan işleme teknolojileri kullanılabilir: inşa edilmiş sulak alanlar, anaerobik sindirim, ve atık stabilizasyon havuzları. Tedavi süreci, işlenmiş gibi faydalı ürünler üretebilir atık bunun için kullanılabilir sulama. Diğer bir olasılık, arıtılmış dışkı çamurunun daha sonra kullanılmasıdır. kompostlama olarak toprak düzenleyicisi veya üretimi için biyogaz, odun kömürü, biyodizel, toz endüstriyel yakıt ve elektrik üretmek. Tarihsel olarak terim gece toprağı dışkı çamuru için kullanıldı.^[2] Kaynak kurtarma dışkı çamurundan ayrıca inşaat malzemeleri, protein, hayvan yemi ve sulama için su olabilir.^[3]

Terminoloji

Toplama, taşıma, arıtma ve "sanitasyon değer zincirinde" dışkı çamuru yönetimi örneği yeniden kullanmak.^[4]

Farklı türdeki temizlik sistemlerinin hizmet verdiği nüfusun yüzdesi. Sarı daireler FSM'nin ihtiyaçlarını gösterir.^[5]

Septage taşımak için vakumlu kamyon, Highland, Michigan

Fekal çamur yönetimi (FSM) güvenli ve hijyenik gerektirir septik tank ve çukur tuvalet boşaltma hizmetleri, katıların ve sıvıların etkili bir şekilde işlenmesi ve mümkünse işlenmiş ürünlerin yeniden kullanılması.^[6] Yerinde ve saha dışında arıtma ve arıtma süreci ürünlerinin aşağıdakilere dağıtılması veya yakalanması ve daha fazla işlenmesi dahil olmak üzere bir dizi seçenek içerebilir: biyogaz, organik gübre ve enerji.

FSM, "ayrıştırma yönetimi" terimi ile eşanlamlı olarak kullanılır, ancak aynı değildirler. Septik, spesifik bir dışkı çamuru türüdür: septik tanklarda biriken, kısmen sindirilmiş dışkı katılarıdır. Çukur tuvaletlerden gelen dışkı çamuru, ayrıştırmaya göre daha düşük su içeriğine sahip olabilir ve daha fazla katı atık içerebilir.

Çukur tuvaletler dışkı çamuru oluşturur ve bunlar bazen şu şekilde sınıflandırılır: kuru tuvaletler ıslak çukurlar da özellikle Asya'da yaygındır. Bununla birlikte, diğer kuru tuvalet türleri - su eklenmeden kolayca boşaltılmak üzere tasarlanmış olanlar - dışkı çamuru oluşturmaz, bunun yerine kurutulur. dışkı (bu durumuda idrar yönlendirici kuru tuvaletler ) veya organik gübre (bu durumuda kompostlama tuvaletleri ), Örneğin. Bu durumuda Arborloo tuvaletler, çukurdan hiçbir zaman hiçbir şey çıkarılmaz ve bunun yerine, hafif dış ev / üst yapı başka bir sığ deliğe taşınır ve doldurulan deliğin üstüne bir ağaç dikilir.

Toplu olarak toplama, taşıma, işleme ve dışkının yeniden kullanımı fekal çamur yönetiminin "değer zincirini" oluşturur.

Hindistan'da bazı hükümet politika belgeleri, "Dışkı çamuru ve ayrıştırma yönetimi" için FSSM terimini kullanmaktadır.^[7]

Sepaj

Fosseptik veya "septik tank çamuru", bir ortamda biriken ve depolanan kısmen arıtılmış çamurdur. septik tank veya benzeri yerinde kanalizasyon tesisi. Septaj, evsel atık suyun ön arıtılmasından elde edilen bir yan üründür (kanalizasyon ) bir septik tankta. Birkaç yıllık birikimden sonra, ayırma genellikle bir septik tanktan vidanjör. Septik tanklar alır Siyah su itibaren sifonlu tuvaletler, Hem de gri su. Bu, ayırmanın yalnızca yıkanabilen katı atık türü içerdiği anlamına gelir. tuvalet kağıdı. Ayrışma ayrıca, üstte yüzen ve katı yağlar, yağ ve gresin yanı sıra yüzen katı atıkları içeren "pislik" içerebilir.

"Septage" terimi Amerika Birleşik Devletleri'nde en az 1992'den beri kullanılmaktadır.^[8] Ayrıca, projelerde kullanılmıştır. Amerika Birleşik Devletleri Uluslararası Kalkınma Ajansı Asya'da.^[9] Septage'in bir başka tanımı ise: "Septik tanklardan çıkan çamuru tanımlamak için tarihsel bir terim."^[2]

Septik atıklar, vakumlu kamyonlar olarak bilinen özel araçlarla septik tanklardan periyodik olarak (tank kapasitesine, sistem verimliliğine ve kullanım düzeyine bağlı bir sıklıkta, ancak tipik olarak yılda daha az sıklıkta) çıkarılır. Ayrıştırmayı tanktan dışarı pompalarlar ve yerel bir yere naklederler. kirli su arıtma tesisi. Çiftçiler tarafından gübre için de kullanılabilir veya daha sonra arıtma veya mahsullerde kullanım için büyük ayrımlı atık depolama tesislerinde depolanabilir.^{[kaynak belirtilmeli ]}

Arka fon

Dışkı çamur yönetiminin eksikliği: Burkina Faso'da dışkı çamurunun çevreye boşaltılması

Dışkı çamuru yönetiminin eksikliği örneği: Çukur tuvaletlerinden toplanan dışkı çamuru, Nairobi, Kenya'daki Korogocho gecekondu mahallesindeki bir nehre boşaltılıyor

Dünya çapında, özellikle Afrika ve Asya'da FSM konularına artan bir ilgi ve farkındalık var.^[10][11] Bu, FSM alanında gerçekleşen bazı büyük ölçekli araştırma ve geliştirme projeleri ile kanıtlanmaktadır. Bu tür araştırmalar, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli kuruluşlar tarafından yürütülmekte ve finanse edilmektedir. Bill ve Melinda Gates Vakfı.^[12]

Gelişmekte olan birçok ülkede dışkı çamuru uygun şekilde yönetilmemektedir. Bunun nedeni, zorunlu kurumların olmaması ve yetersiz sağlık koşullarının etkisine ilişkin düşük farkındalık olabilir; teknik uzmanlık ve deneyim eksikliği; vidanjör ve tedavi satın almak için fon sağlayamama ve başarılı FSM programlarını başlatmak ve uygulamak için gerekli bilgi eksikliği. Bu, yerinde sanitasyon tesislerinin (OSSF'ler), fosseptik ve çukur tuvalet taşmalarının zayıf performansına, çukur tuvaletlerin güvenli olmayan şekilde boşaltılmasına ve arıtılmamış patojenik dışkı çamurunun çevreye atılmasına neden olabilir.^[13]

Amaçlar

Uygun kullanarak soyma kişisel koruyucu ekipman Dumaguete, Filipinler'deki

Hedef 6 of Sürdürülebilir Kalkınma Hedefleri (su ve) sanitasyon, tüm sanitasyon zinciri boyunca kötü sanitasyon yönetimi risklerine ilişkin farkındalığın artmasına yardımcı oldu. Birçok ülke, şehir ve kuruluşa, mevcut iyileştirilmiş temizlik hizmetlerinin kapsamını geliştirmek için bir motivasyon sağlamıştır. Bunlar arasında şunlar için tasarlanmış FSM programları vardır:^{[kaynak belirtilmeli ]}

• Yerinde sanitasyon sistemlerinin işleyişini iyileştirmek ve fekal kaynaklı patojenlerle insan teması potansiyelini azaltmak;
• Kokuları ve rahatsızlıkları ve organik maddenin taşan tanklardan veya çukurlardan kontrolsüz boşaltılmasını en aza indirin;
• Yerinde temizlik yükseltme programlarının yükseltilmesini destekleyin;
• Toplanan dışkı çamurunun ayrım gözetmeksizin bertaraf edilmesine karşı halk sağlığını korumak;
• Biyogaz, odun kömürü peletleri, endüstriyel toz yakıt vb. Gibi kompostlama veya birlikte kompostlama malzemelerinden toprak düzenleyici de dahil olmak üzere tarım ürünleri ve enerji ürünleri elde edin.
• Kayıt dışı işçileri etkilemeye devam eden sosyal damgalama ve operatör sağlığı ve güvenliği konularını ele alırken, ekonomik kalkınmayı, iş yaratma ve geçim fırsatlarını canlandırın.

FSM programları aşağıdakilerin sürücüleri olabilir sanitasyon farklı şekillerde iyileştirme. Çamur temizleme sıklığını ve dolayısıyla operasyonel ve çevresel maliyetleri azaltan (veya artıran) OSSF yükseltmelerini teşvik edebilirler. Ayrıca, sanitasyon değer zinciri boyunca ekonomik kalkınmanın itici güçleri olabilirler. Bu, yeni tuvaletler ve septik tanklar için malzeme ve parçaların sağlanmasını içerebilir.

Bu aynı zamanda yükleniciler ve ekipman kurulumcuları için işleri de içerebilir; sürücüler ve boşaltıcılar dahil olmak üzere kişisel çamur toplama için; ve arıtma ve yeniden kullanım sistemleri operatörleri için.

Bu aynı zamanda çamur arıtma işleminin son ürünlerinin üretimini ve satışını da içerebilir.

Bu ürünler, tarım ve endüstri için geri dönüştürülmüş su, toprak düzenleyiciler, biyogaz, biyodizel veya elektrik içerebilir.

Şu anda Asya ve Afrika'da faaliyet gösteren çok sayıda pilot, gösteri ve tam ölçekli FSM programı var, ancak bugüne kadar çok azı değer zinciri üzerinde kalıcı bir etki göstermiş durumda.^{[kaynak belirtilmeli ]}

Başarılı programların unsurları

Sökme kamyonu (vidanjör ) Nepal'de eylemde

FSM hizmetleri, talebe dayalı (genellikle istek üzerine, çağrı üzerine, istek üzerine, plansız veya plansız olarak adlandırılır) veya planlı (normal olarak da bilinir) çamur giderme veya her ikisinin bir kombinasyonu olarak sağlanabilir. Her iki mekanizmada da, OSSF'ler periyodik olarak veya hane halkı talep ettiğinde veya yetkili bir makam tarafından yapılan inceleme nedeniyle çamurdan arındırmanın gerekli olduğunu gösterdiğinde çıkarılır.

20 FSM İnovasyon Vaka Çalışmasının bir analizi ve başarılı programların araştırması ve savunuculuğu tarafından yürütülen Oxfam Filipinler, başarılı FSM programları için ortak unsurların şunları içerdiğini göstermiştir:^[14][10]

• İyi formüle edilmiş ve pratik politika, kurallar ve düzenleme: Bunlar gerekli olmakla birlikte, neredeyse işe yaramazlar, hatta kendi başlarına ters etki yaparlar ve aşağıdakiler gibi tamamlayıcı faktörlerle desteklenmeleri gerekir;
• Gerçek hizmetlerin özel sektör tarafından sunulduğu durumlarda bile, hizmetleri yönetmek için yerel liderlik ve açıkça yetkilendirilmiş ve kaynak sağlanan kurumlar;
• Paydaşlar arasındaki ortaklıklar, geniş ölçekte hizmet geliştirmeye, toplulukta güven oluşturmaya ve sürdürülebilirliği sağlamaya katkıda bulunur;
• Sürdürülebilir bir toplum katılımı, pazarlama ve farkındalık artırma programı FSM için çamur arıtımı kadar önemlidir - ancak çoğu zaman düşük değerlidir, yetersiz bütçelenir ve bazen ilk dönemden sonra terk edilir;
• FSM hizmet sağlayıcıları için kapasite geliştirme, tüm talep segmentlerini etkin bir şekilde karşılayabilmelerini ve uzun vadeli uygulanabilirliği elde etmelerini sağlamaya yardımcı olur. Bu, hem teknik konularda hem de işletme yönetiminde eğitimi ve hibeler, ekipman kiralama, kredi garantileri ve diğer finansal araçlar yoluyla sermaye oluşumunun kolaylaştırılmasını içerebilir;
• Yoksul yanlısı ve hizmetin sağlanması için operasyonel maliyetleri temsil eden tarifeler;
• Sistemi çalıştırma ve sürdürme kapasitesine ve değer zincirinin gerçeklerine uygun teknoloji.

Dışkı çamurunun özellikleri

Dışkı çamuru (FS), insan atığı, atık su içinde biriken çöp ve enkaz çukur tuvaletler ve septik tanklar veya diğer yerinde temizlik sistemleri.^[15] Dışkı çamuru, aşağıdakileri içeren saldırgan bir malzemedir: patojenler, koku oluşturabilir ve yüzeyde su kirliliği, Hem de yeraltı suyu kirliliği. Dışkı çamurunun özellikleri iklim, tuvalet türü, diyet ve diğer değişkenler nedeniyle büyük ölçüde değişebilir. Yerel koşulları anlamak için bir atık karakterizasyon çalışması yapmak, arıtma tesisi boyutlandırmasına etki eden veriler sağlar ve aynı zamanda, arıtma sürecinden türetilebilecek ürünlerin değerini tahmin eder.

Dışkı çamurunu karakterize etmek için yaygın olarak ölçülen ana fiziko-kimyasal parametreler şunları içerir:^{[kaynak belirtilmeli ]} BOİ, toplam askıda katı madde,% katı, kum göstergesi, MORİNA, amonyum, toplam nitrojen ve toplam fosfor, Yağlar, Yağ ve Gres (FOG), Çamur Hacim Endeksi (SVI), pH, alkalinite.

Sistem tasarımcıları, arıtma sistemini boyutlandırmak için genellikle BOİ için 2.000 mg / l ve 5.000 mg / l TSS (bu ortalama ülke çapında olabilir) gibi varsayılan değerleri kullanır. Böyle bir veri yoksa veya yerel koşullar varsayılan değerlere yeterince yansıtılmıyorsa, bir atık karakterizasyon çalışması yürütülebilir.^{[kaynak belirtilmeli ]}

Hakkında nispeten az veri var patojen dışkı çamuru içeriği. Bangladeş kırsalından yapılan bir çalışmada 41 helmint yumurtaları çukur tuvaletlerinden her g dışkı çamuru.^[16]

Dışkı çamurunun özellikleri aşağıdakilerden etkilenebilir:^[6]

• Çamur temizleme işlemini gerçekleştiren personelin yöntemleri, teknikleri ve beceri düzeyleri;
• Çamur temizlemede kullanılan farklı ekipman türlerinin verimliliği;
• Mevsimsellik - tanklara sızabilecek ve içindekileri seyreltebilecek yer altı suyu veya sel suyunun varlığı;
• Tankın en son temizlendiği zaman (dışkı çamurunun yaşı).

Gelişmekte olan ülkelerde atık karakterizasyon çalışmaları yürütmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Gelişmiş ülkeler için daha fazla veri mevcuttur.^[17]

Mevcut uygulamada

Sanitasyon çalışanları

Sanitasyon çalışanları temizlik, bakım, çalıştırma veya boşaltma işlemlerinden sorumlu kişiler mi? sanitasyon teknolojinin herhangi bir aşamasında sanitasyon Zincir.^[18]:2 Bu işçiler güvenli dışkı çamur yönetimine katkıda bulunur.

Şehirler

Filosu vakumlu kamyonlar Manila, Filipinler'de Manila Water tarafından hizmetlerin temizlenmesi için kullanılır

FSM, hanelerin yerinde sanitasyon sistemlerini kullandığı tüm ülkelerdeki şehir ve kasabalarda kritik bir temizlik hizmetidir.^[19] Şehir çapında FSM programları, birden fazla veya bir arıtma tesisini kullanabilir, sabit ve mobil transfer istasyonlarını kullanabilir ve hizmetlerin bir kısmını veya tamamını yürütebilecek mikro, küçük ve orta ölçekli işletmelerle bağlantı kurabilir.^[14]:99 Artan talebi karşılamak için programlar zaman içinde aşamalı hale getirilebilir.

Peri kentsel alanları

Peri kentsel alanlar genellikle şehir merkezlerine göre daha az nüfusludur. Bu nedenle, daha fazla alana sahiptirler ve yerinde sanitasyon sistemleri katı ve sıvı arıtımı için etkili olabilir. Bu tür çevre-kentsel alanların çoğunda, kısa veya orta vadede geleneksel bir merkezi sıhhi kanalizasyon sistemine bağlanma olasılığı daha düşüktür. Bu nedenle, bu alanlar, yerinde sanitasyon sistemleri ve hizmetleri, merkezi olmayan atık su yönetim sistemleri veya ortak mülkiyetli veya basitleştirilmiş kanalizasyon merkezi olmayan veya merkezi tedaviyle bağlantılı. Tüm bu durumlarda FSM, sanitasyon sistemlerinin düzgün çalışmasını sağlamak için gerekli bir hizmettir.

Kırsal bölgeler

Kötü uygulama örneği: Bir işçi çukurdan dışkı çamurunu çıkarır. çukur tuvalet hiç giymeden kişisel koruyucu ekipman (bir köyde Burkina Faso ).

Düşük nüfus yoğunluğuna sahip kırsal alanlar, yerel uygulama tuvaletleri doldurduklarında kapatacak ve yeniden inşa edecekse, resmi FSM hizmetlerine ihtiyaç duymayabilir. Bununla birlikte, eğer bu mümkün değilse, kırsal alanlarda genellikle makul bir mesafe içinde (örneğin 30 dakikalık sürüş) tedavi tesisleri eksiktir; tankerlerin ulaşması zordur ve genellikle boşaltma için sınırlı talep vardır, bu da taşımayı ve arıtmayı ekonomik olmayan ve çoğu insan için karşılanamaz hale getirir. Bu nedenle, tuvaletlerin yerinde yeniden konumlandırılması, çift (alternatif) kuyu veya Arborloo tuvaletler düşünülebilir. Ayrıca, merkezi olmayan FSM hizmetlerinin ve yakın köyler arasında çamur arıtmanın paylaşılması veya atıkların doğrudan güvenli bir şekilde gömülmesi de düşünülebilir ve organize edilebilir.

Tasarım konuları

FSM hizmetlerinin operatörünün seçilmesi

FSM hizmetleri genellikle resmi ve gayri resmi özel sektör hizmet sağlayıcıları, yerel yönetimler, su yetkilileri ve araçlar. Yüksek oranda su bağlantısına sahip su hizmetleri (borulu su bağlantıları olan evler) FSM programlarının mantıksal operatörleri. Müşterilere bir tarife ile su satılırsa, FSM hizmetlerini kapsayan ek bir tarife eklenebilir. Daha büyük şehirler için en uygun operatör genellikle su ve kanalizasyon hizmet sağlayıcısıdır.^{[kaynak belirtilmeli ]}

Yerel yönetimler toplama, taşıma ve tedavi için kendi personelini ve kaynaklarını kullanarak hizmet sunmayı seçebilirler. Bu genellikle su idaresinin geniş bir erişime sahip olmadığı küçük şehirlerde veya belediyelerde görülen bir durumdur. Çoğu durumda, şehir yönetimi ile su idaresi arasındaki işbirliği stratejik olarak avantajlı olabilir. Dumaguete Şehri, Filipinler, Su Bölgesi (kamu hizmeti) ve Yerel Yönetimin FSM programı için ortak mülkiyet ve sorumluluklara sahip olduğu bir örnektir.^[20] Organize edilmiş daha büyük ölçekli FSM programları, hizmeti, üzerinde çalışan bağımsız özel operatörlere göre daha ucuza ve daha hijyenik bir şekilde sunabilir. özel temeli. Hizmetlerin karşılanabilir olmasını sağlamak, programı vatandaşlara tanıtırken ve onları katılmaya teşvik ederken önemli bir satış noktasıdır.^{[kaynak belirtilmeli ]}

Yerel özel sektör, FSM hizmetlerinin sağlanmasında önemli bir oyuncudur. Bu gibi durumlarda, özel sektör yüklenicileri doğrudan haneler için çalışabilir (düzenleme kapsamında) veya şehir tarafından izin verilen çamur temizleme sözleşmeleri için teklif verebilir. Özel sektör, arıtma işlerinin işletilmesi ve sürdürülmesi ile arıtma sürecinden kaynaklanan malların işlenmesi ve satışında da hizmet verebilir. San Fernando City, La Union, Filipinler, arıtma tesisi inşaatı ve toplama programını özel sektöre ihale eden yerel yönetime bir örnektir.^[21]

Diğer programlarla sinerji

FSM, şehir genelindeki sanitasyonun yalnızca bir yönüdür ve şunları da içerir:

• Belediye Katı Atık yönetim;
• Drenaj ve gri su yönetim;
• Toprak bazlı dağıtım sistemlerinin hacmi asimile etmek için yetersiz olduğu saha sistemlerinden gelen atık su taşmaları dahil olmak üzere atık su toplama ve arıtma;
• Su güvenliği; ve
• Besin Güvenliği.

Bu hizmetlerin çoğu ile FSM arasında önemli sinerji vardır ve ortak yönetim fırsatlarını araştırmak fayda sağlayabilir. MSW, özellikle ısıl işlem teknolojileri kullanıldığında, genellikle dışkı atığı ile birlikte yönetilebilir. Yemek atıkları restoranlar ve marketler, yüksek değerli bir toprak değişikliği üretmek için dışkı atıklarıyla birlikte kompost haline getirilebilir. Ticari gres tuzaklarından elde edilen Yağlar, Yağlar ve Gresler (FOG), metan üretimini artırmak için biyodigesterlere eklenebilir veya biyodizel üretimi için hammadde olarak dışkı çamuru ile birlikte kullanılabilir.^[22] Su tedarik etmek ayrıca, tarifeler yoluyla hizmetler için ödeme yapacak olan programları ve müşterilerini yönetecek olan su hizmeti kuruluşu olduğu için FSM ile yakından bağlantılıdır.^{[kaynak belirtilmeli ]}

Planlı çamur temizleme programları

Planlı çamur temizleme, septik tankların düzenli olarak çamurdan arındırılmasını sağlamak için yerel yönetim veya kamu hizmeti kuruluşu tarafından planlanan bir çabadır. Bu süreçte, her mülk, tanımlanmış bir güzergah boyunca kapsanır ve mülk sahipleri, meydana gelecek çamur giderme hakkında önceden bilgilendirilir.^[23] Asıl çamurdan arındırma (veya septik tankların boşaltılması) bir kamu-özel ortaklığı (PPP) düzenlemesiyle yapılabilir.^[23]

Güneydoğu Asya'da, hizmet sağlama aracı olarak planlı çamur temizleme programlarına (2016'da) artan bir ilgi var. Bir WSP çalışması, programlı boşaltmayı başlatma çabalarının öncelikle talebin en yüksek olduğu alanlara odaklanmasını ve bu alanlarda programlı boşaltmanın başarısı kanıtlandığında diğer alanlara geçilmesini tavsiye etti.^[10] Endonezya'daki Palu için çukur ve tank temizleme kayıtlarının analizi, çamur temizleme hizmetlerine yönelik mevcut talebin nahiyeler arasında farklılık gösterdiğini ortaya koydu; talebin en çok yerleşik alanlarda ve en az kentsel sınır bölgelerinde olduğu görüldü.^{[kaynak belirtilmeli ]}

Hindistan bağlamında planlı çamur giderme hizmetlerinin birçok faydası vardır: Düzenli çamur temizleme yoluyla normlara ulaşır, yüksek çamurdan arındırma fiyatlarını azaltır, el emeği ihtiyacını ortadan kaldırır, çevresel ve halk sağlığı etkilerini iyileştirir, kullanıcı ücretlerinden ziyade yerel vergilerle bağlantılar.^[23] Filipinler, Malezya, Vietnam, Endonezya ve Hindistan dahil olmak üzere birçok Asya ilçesinde planlı çamur temizleme başlatıldı.^[23] Bir program SNV (Hollanda Kalkınma Örgütü), 2014-2017 döneminde daha geniş bir kentsel temizlik programının bir parçası olarak Endonezya, Nepal ve Bangladeş'te planlı boşaltma hizmetleri geliştirdi.^[24]

Atık su arıtma tesislerinde birlikte arıtma

Ayrılmanın birlikte tedavisi atık su arıtma tesisleri Çoğu hanenin erişiminin olduğu durumlarda olacağı gibi, sahadaki tesislerden kaldırılan ayırma hacminin küçük olduğu durumlarda düşünülebilir. kanalizasyon. Bununla birlikte, ayrıştırma ve dışkı çamurunun yüksek mukavemeti, her ikisinin de nispeten küçük hacimlerinin, atık su arıtma tesisinde organik, askıda katı maddeler ve nitrojen yükleri üzerinde büyük bir etkiye sahip olabileceği anlamına gelir. Olası sonuçlar arasında, eleme hacminde bir artış ve çıkarılması gereken kum; kafa işlerinde artan koku emisyonu; artan pislik ve çamur birikim oranları; ve artan organik yükleme, aşırı yükleme ve proses arızasına ve havalandırma tanklarında artan koku ve köpüklenme potansiyeline yol açar. Kısmen sindirilmiş yapıları nedeniyle, ayrıştırma ve dışkı çamuru genellikle belediye atık suyundan daha yavaş bir oranda bozunacaktır. Bu nedenle, varlıklarının tedavi süreçlerinin etkinliği üzerinde olumsuz bir etkisi olması muhtemeldir. Dışkı çamurunun aralıklı doğası ve ayrıştırma yüklemesi de yukarıda tanımlanan sorunları artırabilir.^[25]

Bu olası dezavantajlara rağmen, yedek kapasiteye sahip atık su arıtma tesisleri araştırılması gereken potansiyel bir kaynaktır. Birlikte arıtmanın bir seçenek olmadığı durumlarda bile, mevcut atık su arıtma tesisleri, ayırma yönetimi hizmetleri için talep alanlarına yakın stratejik konumlarda arazi sağlayabilir. Ayrı ön arıtma ve katı-sıvı ayırma tesisleri her zaman ayırma / dışkı çamuru için sağlanmalıdır. Katı-sıvı ayrımı, sıvı fraksiyondaki hem toplam yükü hem de sindirilmiş materyal oranını azaltacak ve böylece atık su arıtma proseslerini bozma olasılığını azaltacaktır. Ayrıştırılan katılar, atık su arıtma işlemi sırasında çökeltme tanklarında oluşan çamurla birlikte arıtılabilir.^[25]:6

Teknoloji bileşenleri ve altyapı

Toplama araçları ve ekipmanları

EThekwini'de kullanılan çukurlardan dışkı çamurunun manuel olarak pompalanması için bir cihaz olan "Gulper" (Durban ), Güney Afrika.

Dışkı çamuru yeterince sıvı ise, genellikle vakum pompaları veya santrifüj tarzı hidrofor pompaları kullanılarak toplanır. Piyasada kalın ve viskoz çamur ve birikmiş çöpleri çıkarmak için tasarlanmış çeşitli manuel ve motorlu cihazlar da mevcuttur.

Yıllarca septik tanklarda ve çukur tuvaletlerinde oturduktan sonra, biriken çamur sertleşir ve çıkarılması çok zordur. İşçilerin çamurdan arındırmak için çukurlara girmesi hala yaygındır, bu uygulama genellikle güvensiz ve istenmeyen olsa da (Hindistan'da bu uygulamaya "manuel süpürme "). Bu sertleşmiş çamuru zemin yüzeyinden hijyenik olarak çıkarmak için bir dizi düşük maliyetli pompalama sistemi mevcuttur, ancak bunların çoğu hala deney aşamasındadır (ör. Ekskavatör, Gulper, e-Vac).^[26]

Dışkı çamuru, atıkları tanktan veya çukurdan çıkarılmadan önce işleyen "çukur içi kireç stabilizasyon işlemi" kullanılarak tankın veya çukurun içinde de arıtılabilir. Bu metodolojiye ilk olarak 2010 yılında iDE Cambodia tarafından öncülük edilmiştir.^[27] Çıkarıldıktan sonra tesis içi veya saha dışı arıtma ve işleme tesislerine taşınır.

Bazı gelişmiş aktarma istasyonları ve vidanjörler dışkı çamurunu bir ölçüde susuzlaştırabilir ve bu su, atık su arıtma tesislerinde arıtılmak üzere kanalizasyon hatlarına yerleştirilebilir.^[6] Bu, daha fazla çamurun daha verimli bir şekilde ele alınmasını sağlar ve atık su arıtma tesislerinde dışkı çamurunun birlikte arıtılmasının en iyi durumlarından birini oluşturabilir.^{[kaynak belirtilmeli ]}

Transfer istasyonları

Transfer istasyonları, genellikle arıtma tesislerinin doğrudan bertarafı mümkün kılmak için nüfus merkezlerinden çok uzakta olduğu yerlerde kullanılan ara bırakma yerleridir. Diğer yerlerde, trafik kaygıları veya gündüz saatlerinde yerel kamyon yasakları, aktarma istasyonlarını uygun hale getirebilir. Ek olarak, tanker kamyonların evlerin önemli bir kısmına erişilemeyen belediyelerin aktarma istasyonlarından yararlanmaları gerekmektedir. Transfer istasyonları şu durumlarda kullanılır:

• Evlerin% 5'inden fazlasına bir vidanjörle erişilemez;
• Arıtma tesisi, pratik olamayacak kadar tek taşımada taşınması için evlerden çok uzakta;
• Gündüzleri sokaklarda kamyonlara izin verilmez; veya
• Gündüz saatlerinde yoğun trafik, vakumlu kamyonların hareketini engeller.

Mobil aktarma istasyonları

Mobil aktarma istasyonları, küçük vakumlu kamyonlar ve motosiklet veya el arabaları ile birlikte yerleştirilen daha büyük tanker kamyonlarından veya römorklardan başka bir şey değildir. Daha küçük araçlar daha büyük tankere deşarj olur ve daha sonra toplanan çamuru arıtma tesisine taşır. Bunlar, planlı soyma iş modellerinde iyi çalışır.

Sabit aktarma istasyonları

Sabit transfer istasyonları, toplanan dışkı çamuru için bırakma yerleri olarak hizmet veren, belediye genelinde stratejik olarak kurulmuş özel tesislerdir. Bunlar, ızgaralı bir alıcı istasyonu, toplanan atıkları tutmak için bir tank, çöp saklama kapları ve yıkama tesisleri içerebilir. Bunlar, "hizmet çağrısı" iş modelini kullanan FSM programları için daha uygun olabilir.

Statik aktarım istasyonları sabit tanklar iken, mobil aktarım istasyonları, SVV'lerle birlikte çalışan ve aslında topluluktan arıtma tesisine atığın daha uzun süre taşınmasını sağlayan tanker kamyonları veya römorklardır. Mobil aktarım istasyonları, trafik kısıtlamalarının veya kamyon yasaklarının olmadığı ve görece çok sayıda evin daha büyük araçlara erişilemediği zamanlanmış çamur temizleme programları için en iyi şekilde çalışır.

Tedavi süreçleri

Acil fekal çamur arıtımı için kurutma yatağı Oxfam Filipinler'de

Bangladeş'te dışkı çamuru için kurutma yatağı

Dışkı Çamuru genellikle sıvıları katılardan ayırmak için bir dizi arıtma aşamasından geçirilir ve ardından mümkün olduğunca fazla enerji veya besin değeri geri kazanırken hem sıvı hem de katı dizileri işlemden geçirilir.^[6] Dışkı çamuru arıtma tesislerinde yaygın işlemler şunları içerir:

• Dışkı çamuru alımı - kamyonun arıtma tesisi ile etkileşime girdiği ve çamurun boşaltıldığı yer.
• Ön arıtma - çöp, kum, kum ve FOG'u (yağlar, yağ ve gres) çıkarmak için;
• Birincil arıtma - fiziksel yollarla basit ayırma veya mikrobiyal sindirimle ayırma;
• Sıvı tedavisi - örneğin kullanarak inşa edilmiş sulak alanlar, atık stabilizasyon havuzları, anaerobik çürütücüler; ve
• Katıların işlenmesi - mümkün olduğunda yararlı kullanım için dışkı çamurunun arıtılmasından kaynaklanan katıların kullanılması.

İnşa edilen sulak alanlar, birçok durumda yerel malzeme ve işçilik kullanılarak inşa edilebilen düşük maliyetli bir arıtma teknolojisi olarak dikkat çekiyor. Yeterli araziye ve hazır çakıl ve kum kaynağına sahip sahalar için, bu teknoloji düşük maliyet, ölçeklenebilirlik ve basit kullanım sunar.^[28]

Teknoloji seçimi

Nepal'deki fekal çamur yönetimi ihtiyaçları ile ilgili bir anket için sayım görevlilerinin eğitimi

Dışkı çamurunun arıtılması için bilinçli bir teknoloji seçimi yapmak için resmi bir süreç kullanılmalıdır.^[6] Genellikle a Paydaşlar, danışmanlar, işletmeci ve tesisin gelecekteki sahibi tarafından yürütülen işbirliği süreci. Süreç, şehir çapında sanitasyon planlamasının bir parçası olarak paydaşlarla uzun vadeli bir vizyon planlamasına dayanmaktadır. Beklenen atık akışlarının (hacim), güçlerinin, özelliklerinin ve her alandaki değişkenliklerinin bilinmesi gerekir. Atık su ve dışkı çamur arıtma tesisleri için uygun planlar ve tasarımlar geliştirmeye yönelik resmi ve şeffaf bir süreç, programın uzun vadeli başarısı ve sürdürülebilirliği için kritik olan teknoloji kararlarının yerel olarak satın alınmasını ve sahiplenilmesini sağlayacaktır.^{[kaynak belirtilmeli ]}

Kurutma yatakları

Basit çamur kurutma yatakları, dışkı çamurunu kurutmak için ucuz ve basit bir yöntem olduğundan susuzlaştırma ve kurutma için kullanılabilir (aynı zamanda kurutmak için de yaygın olarak kullanılırlar) lağım pisliği ). Drenaj suyu tutulmalıdır; kurutma yatakları bazen örtülür ancak genellikle üstü açık bırakılır.

Kurutma yatakları tipik olarak çakıl ve kumdan oluşan dört katmandan oluşur. Birinci ve ikinci katmanlar, 15 ila 20 santimetre kalınlığında iri çakıl ve ardından 10 santimetre kalınlığında ince çakıldan oluşur. Üçüncü katman, 10 ila 15 santimetre kalınlığında olabilen ve çamur ile çakıl arasında filtre görevi gören kumdur. Çamur kurur ve su birinci kata süzülür ve her katmanın altında bulunan drenaj borusunda toplanır.^[29]

Dışkı çamurları, susuzlaştırma işlemleri sırasında, atık su çamurları.^[30] Miktarı hücre dışı polimerik maddeler (EPS), dışkı çamuru susuzlaştırma performansı için önemli bir belirleyici olabilir.^[30] Dışkı çamuru Halka açık tuvalet Susuzlaştırma işlemi diğer kaynaklardan gelen çamurdan daha uzun sürdü ve çökeldikten sonra bulanık süpernatant oluştu.^[30]

Gelişen teknolojiler

Dışkı çamuru arıtımı için gelişen teknolojiler şunları içerir:^[31]

• Dışkı çamurundan kurutulmuş veya karbonize katı yakıt üretebilen teknolojiler şunları içerir: kurutma, peletleme, hidrotermal karbonizasyon ve yavaş piroliz.^[32]
• Ayrı işlemlere olan ihtiyacı ortadan kaldırarak maliyet etkinliği sağlayabilen termal işlemler. Dışkı çamurunu belirli fraksiyonlarla birlikte dönüştürürler. lağım pisliği veya belediye katı atıklarını kullanarak enerji veya yakıt üretmek için kanalizasyon çamuru arıtma teknolojileri.
• Biyodizel, hammadde olarak katı yağlar, yağlar ve gres kullanılarak üretilebilir. Araştıran RTI Uluslararası biyodizel üretiminde dışkı çamurunun kullanılması için yürütülmektedir.^{[kaynak belirtilmeli ]}
• Elektrik, kararlı yanmayı sürdürmek için dışkı ve katı atıkları birlikte yakan termal işlemlerle üretilebilir ve ısı, jeneratörleri çalıştıran buhar yapmak için kullanılır.

Yeniden kullanma seçenekleri

LaDePa prosesinde işlendikten sonra (ısıtma, kurutma ve peletleme dahil) çamur peletleri, eThekwini Belediyesi (Güney Afrika)

Dışkı çamurundan kaynak geri kazanımı, yakıt, toprak ıslahı, yapı malzemesi, protein, hayvan yemi ve sulama için su dahil olmak üzere birçok şekilde olabilir.^[32] Dışkı çamuru arıtma proseslerinden elde edilen bazı yan ürünler, toplama ve arıtma maliyetlerinin bir kısmını karşılama potansiyeline sahiptir, böylece haneler için tarifeleri düşürür. Bununla birlikte, teknolojik ve operasyonel zorluklar nedeniyle biyogaz, biyodizel ve elektriğe her yönden değer katmak pratikte zordur.^{[kaynak belirtilmeli ]}

Kompostlama

Kompostlama ısının yan ürünü ile oksijen varlığında organik maddenin sindirildiği bir süreçtir. Dışkı çamuru için, ısı patojenleri etkisiz hale getirirken, sindirim işlemi organik maddeyi toprak değişikliği görevi gören humus benzeri bir maddeye ve bitkiler tarafından daha kolay alınacak bir forma dönüştürülen besinlere ayırır. Uygun şekilde arıtılmış dışkı çamuru tarımda yeniden kullanılabilir (ayrıca bkz. dışkının yeniden kullanımı ).

Dışkı çamuru nitrojen açısından zengindir. Dışkı çamuru, kıyılmış mahsul atıkları gibi karbon açısından zengin malzemelerle karıştırıldığında, kompostlama süreci en üst düzeye çıkarılabilir. 20 ila 1 ila 30 ila 1 karbon / nitrojen oranına ulaşmak için uygun karışım en iyisidir.

Katı yakıt

Katı yakıt olarak kaynak geri kazanımının yüksek pazar potansiyeline sahip olduğu bulunmuştur. Sahra-altı Afrika.^[32] Yakıt türünün seçimi şunlara bağlı olacaktır: (1) yakıtın amaçlanan kullanımı (örneğin, yanma teknolojisi, kullanıcı / işleme gereksinimleri ve gereken miktar); ve (2) giriş dışkı çamurunun özellikleri (örneğin stabilizasyon seviyesi, kum içeriği ve nem içeriği). Uygun teknoloji seçenekleri belirlendikten sonra, bunlar daha sonra yerel bağlama en iyi uyum için değerlendirilmelidir (örneğin, elektrik, arazi ve teknik (işletim ve bakım) gereksinimleri için yerel kapasite).^{[32]:şekil 2}

Diğerleri

Biyogaz bir yan ürünü olan yenilenebilir bir enerjidir. anaerobik sindirim süreç.

Arıtılmış atık su tarım veya peyzaj için kullanılabilir sulama.

Maliyetler ve ücretler

FSM, yerel yönetimler tarafından yönetilen sanitasyon iyileştirme programları için bir giriş noktası olarak kabul edilir. Bu tür programlar, tarifeleri veya kullanıcı ücretlerini, hizmet için ödeme istekliliğini artırmaya yönelik promosyon kampanyalarını ve FSM'yi yöneten kuralları ve düzenlemeleri tanımlayan yerel düzenlemeleri içerebilir. Filipinler'de, aile başına aylık 1 ABD doları civarındaki tarifeler genellikle 3 ila 7 yıllık bir süre içinde tam maliyetin geri kazanılması için yeterlidir.^[10] Promotional campaigns are used to raise the willingness to pay for services, and local procedures and ordinances provide additional incentives for compliance.

Örnekler

Dumaguete, the Philippines

USAID has supported efforts to introduce scheduled desludging services in some countries in Southeast Asia. The first of these was in Dumaguete in the Philippines.^[19] The programme was run jointly by the city government and the Dumaguete City Water District, with the former operating the treatment plant and the Water District conducting the desludging.^[33][34] The cost of the scheme was covered by adding a tariff of 2 pesos (about 5 US cents) to the water bill for each cubic meter of water consumed (about one US dollar per family per month). This approach was possible because around 95% of residents had a connection to the Water District reticulation system. Trucks were to move from neighbourhood to neighbourhood on a scheduled cycle, emptying pits on a regular 3-4 year cycle. This approach requires a database of all pits and septic tanks requiring desludging. However, Dumaguete has by 2018 reverted to an ‘on-call’ system, the cost of which is still covered by the surcharge on the water tariff. It seems that users prefer this small regular payment to having to make large payments when tanks require desludging.^{[kaynak belirtilmeli ]}

Ayrıca bakınız

• Biyolojik katılar - treated sewage sludge
• Manuel süpürme
• Nightsoil - a historical term for a material similar to fecal sludge
• Sanitasyon

Referanslar

Dış bağlantılar

• Sustainable Sanitation Alliance library (documents on FSM)
• Documents about fecal sludge management kütüphanesinde Sürdürülebilir Sanitasyon Birliği (SuSanA)