Прочистување на земјоделски отпадни води

Прочистување на земјоделски отпадни води - програма за управување со земјоделски фарми за контрола на загадувањето од активностите кои се поврзани со загадувањето од површинско истекување кое може да биде контаминирано со хемикалии во ѓубрива, пестициди, животински отпад, остатоци од култури или вода за наводнување. Програмата на земјоделските отпадни води е потребен за постојани операции со животни во затворен простор, како што е производството на млеко и јајца. Може да се изврши во постројки кои користат механизирани единици за третман слични на оние што се користат за индустриски отпадни води. Таму каде што е достапно езерца, базените за таложење и факултативните лагуни може да имаат пониски оперативни трошоци за услови на сезонска употреба од циклусите на размножување или берба. Животинската кашеста маса обично се третира со затворање во анаеробни лагуни пред отстранување со прскање или капка по капка на тревниците. Изградените мочуришта понекогаш се користат за олеснување на третманот на животинскиот отпад.
Загадувањето од изворите вклучува истекување на седименти, истекување на хранливи материи и пестициди. Овие извори на загадување вклучуваат животински отпад, течност од силажа, отпад од молзење (млечни производи), отпад од колење, вода од миење зеленчук. Многу фарми генерираат загадување од извори од површинско истекување кое не се контролира преку постројка за третман.
Земјоделците можат да постават контроли против ерозија за да ги намалат истекувањата и да ја задржат почвата на своите полиња. Вообичаените техники вклучуваат контурно орање, мулчирање на културите, плодоред, садење повеќегодишни култури и поставување крајбрежни тампон-зони. Земјоделците исто така можат да развијат и имплементираат планови за управување со хранливи материи за да ја намалат прекумерната примена на хранливи материи и да се намали потенцијалот за загадување со хранливи материи. За да се минимизираат влијанијата од пестицидите, земјоделците можат да користат техники за интегрирано управување со штетници (ИУШ) (кои можат да вклучуваат биолошка контрола на штетници) за да ја одржат контролата врз штетниците, да ја намалат зависноста од хемиски пестициди и да го заштитат квалитетот на водата.
1 Неточкесто изворно загадување
Загадувањето од неточкести извори од фармите се предизвикува од површинско истекување од полињата за време на дождовни бури. Земјоделските отпадни води претставуваат главен извор на загадување, во некои случаи и единствен извор, во многу сливови.
1.1 Истекување на седимент
Почвата измиена од полињата е најголемиот извор на земјоделско загадување во Соединетите Американски Држави. Вишокот на седимент предизвикува високи нивоа на матност во водните тела, што може да го попречи растот на водните растенија, да ги затне жабрите на рибите и да ги задуши ларвите на животните.
Земјоделците можат да имаат контрола на ерозијата за да ги намалат истекувањата и да ја задржат почвата на своите полиња. Вообичаените техники вклучуваат:
* контурно орање* мулчирање на култури* плодоред
* садење повеќегодишни култури
* поставување на крајбрежни тампон-зони.
1.2 Истекување на хранливи материи
Азотот и фосфорот се клучни загадувачи што се наоѓаат во истечните води и се применуваат на земјоделското земјиште на неколку начини, како на пример во форма на комерцијално ѓубриво, животинско ѓубриво или комунални или индустриски отпадни води (ефлуент) или кал. Овие хемикалии можат да влезат и во истечните води од остатоци од култури, вода за наводнување, див свет и атмосферски талози.
Земјоделците можат да развијат и спроведат планови за управување со хранливи материи за да ги ублажат влијанијата врз квалитетот на водата преку:
* мапирање и документирање на полиња, видови култури, видови почва, водни тела
* развивање реални проекции за принос на земјоделски култури
* спроведување тестови на почвата и анализи на хранливи материи од применетите ѓубрива и/или тиња
* идентификување на други значајни извори на хранливи материи (на пр., вода за наводнување)
* оценување на значајни карактеристики на теренот, како што се високо еродирачки почви, подземни одводи и плитки водоносни слоеви
* примена на ѓубрива, ѓубриво и/или тиња врз основа на реални цели за принос и користење на техники за прецизно земјоделство.
1.3 Пестициди
Пестицидите се широко употребуват од земјоделците за контрола на штетници на растенијата и зголемување на производството, но хемиските пестициди можат да предизвикаат и проблеми со квалитетот на водата. Пестицидите може да се појават во површинските води поради:
* директна примена (на пр. прскање од воздух или распрскување над водни тела)
* истекување за време на дождовни бури
* воздушно поместување (од соседните полиња).
Некои пестициди се откриваат и во подземните води.
Земјоделците можат да употребуваат техники за интегрирано управување со штетници (ИУШ) (кои можат да вклучуваат биолошка контрола на штетници) за да ја одржат контролата врз штетниците, да ја намалат зависноста од хемиски пестициди и да го заштитат квалитетот на водата.
Постојат мал број на безбедни начини за отстранување на вишокот пестициди, освен преку складирање на добро управувани депонии или преку согорување. Во некои делови од светот, прскањето на копно е дозволен метод на отстранување.
2 Загадување од точкести извори и чекори за третман
Фармите со големи дејности за одгледување добиток и живина, како што се фабричките фарми, можат да бидат главен извор на отпадни води од точкести извори. Во САД, овие објекти се нарекуваат концентрирани операции за хранење животни или ''ограничени операции за хранење животни'' и се предмет на сè поголема државна регулација.
Било откриено дека бактерии отпорни на антибиотици се инфилтрираат во водниот циклус од фармите. Одгледувањето животни сочинува 73% од користењето на антибиотици на глобално ниво, а капацитетите за третман на отпадни води можат да пренесат бактерии отпорни на антибиотици на луѓето.
2.1 Животински отпад
Состојките на отпадните води од животни обично содржат* Силна органска содржина — многу посилна од човечката канализација
* Висока концентрација на цврсти материи
* Висока содржина на нитрати и фосфор
* Антибиотици
* Синтетички хормони
* Често високи концентрации на паразити и нивните јајца
* Спори на ''Cryptosporidium'' (протозоа) отпорни на процеси на третман на вода за пиење
* Спори на ''Giardia''* Човечки патогени бактерии како што се ''бруцела'' и ''салмонела''
Животинскиот отпад од говедата може да биде произведен како цврсто или полуцврсто ѓубриво или како течна кашеста маса. Производството на кашеста маса е особено честа појава кај млечните говеда.
; Програма
Иако купиштата цврсто ѓубриво на отворено можат да доведат до загадувачки отпадни води од истекување, овој вид отпад обично е релативно лесен за третирање со ограничување и/или покривање на купиштата.
Животинската кашеста маса бара посебно ракување и обично се третира со затворање во лагуни пред отстранување со прскање или капка по капка на тревниците. Изградените мочуришта понекогаш се употребуваат за олеснување на третманот на животинскиот отпад, како и анаеробните лагуни. Прекумерната употреба или примената на навлажнета земја или недоволна површина може да резултира со директно истекување во водотеците, со потенцијал да предизвика сериозно загадување. Примената на кашести материи на земјиштето над водоносни слоеви може да резултира со директно загадување или, почесто, покачување на нивоата на азот како нитрит или нитрит.
Отстранувањето на отпадни води што содржат животински отпад спротивно од доводот за вода за пиење може да предизвика сериозни здравствени проблеми за оние што ја пијат водата поради високо отпорните спори присутни кај многу животни кои се способни да предизвикаат онеспособувачки болести кај луѓето. Овој ризик постои дури и за протекување на многу ниско ниво преку плитки површински одводи или од истекување на дождови.
Некои животински каши се третираат со мешање со сламки и се компостираат на висока температура за да се произведе бактериолошки стерилно и ронливо ѓубриво за подобрување на почвата.
2.1.1 Свињарски отпад
Свињарскиот отпад е споредлив со другите животински отпадоци и се обработува како и општиот животински отпад, освен што многу свињарски отпад содржат покачени нивоа на бакар што може да биде отровен во природната средина. Течната фракција од отпадот често се одвојува и повторно се употребува во свињарството за да се избегнат претерано скапите трошоци за отстранување на течноста богата со бакар. Аскаридните црви и нивните јајца се исто така чести во отпадот од свињарството и можат да ги инфицираат луѓето ако третманот на отпадните води е неефикасен.
2.2 Силажна течност
Од свежа или овената трева или други зелени култури може да се претвори во полуферментиран производ наречен силажа, кој може да се складира и потоа да се употребува како зимска храна за говеда и овци. Производството на силажа често вклучува употреба на киселински кондиционер како што се сулфурна киселина или мравја киселина. Процесот на производство на силажа често произведува жолто-кафеава течност со силен мирис која е многу богата со едноставни шеќери, алкохол, органски киселини со краток синџир и омекнувач за силажа. Овој пијалак е една од најзагадувачките органски супстанции. Волуменот на произведена силажна течност е генерално пропорционален на содржината на влага во силираниот материјал.
; Програма
Силажната течност најдобро се третира преку превенција со венење на посевите многу пред производството на силажа. Секој произведен течен раствор од силажа може да се употребува како дел од храната за свињи. Најефикасниот третман е со задржување во лагуна од кашеста маса и со последователно ширење на копно по значително разредување со кашеста маса. Самото задржување на силажната течност може да предизвика структурни проблеми во бетонските јами поради киселата природа на силажната течност.
2.3 Отпад од молзење (млечни производи)
Иако млекото е важен прехранбен производ, неговото присуство во отпадните води е многу загадувачко поради неговата органска јачина, што може да доведе до многу брзо деоксигенирање на водите што ги примаат. Отпадот од молзечките објекти, исто така, содржи големи количини вода за миење, одреден животински отпад, заедно со хемикалии за чистење и дезинфекција.
; Програма
Отпадот од молзечките води често се третира во смеса со човечки отпадни води во месна постројка за третман на отпадни води. Ова осигурува дека средствата за дезинфекција и средствата за чистење се доволно разредени и подложни на третман. Испуштањето отпадни води од молзење во лагуна за кашеста маса на фармата е можна опција, иако ова има тенденција многу брзо да го потроши капацитетот на лагуната. Ширењето на копно е исто така опција за третман.
2.4 Отпад од колење
Отпадните води од кланиците се слични на отпадот од молзењето (видете погоре), иако се значително посилни во својот органски состав и затоа потенцијално многу повеќе загадуваат.
; Програма
Програмата е иста како и кај отпадот од молзење (видете погоре).
2.5 Вода од миење зеленчук
Миењето на зеленчукот произведува големи количини вода контаминирана со почва и парчиња зеленчук. Може да бидат присутни и ниски нивоа на пестициди што се употребуваат за третирање на зеленчукот, заедно со умерени нивоа на средства за дезинфекција како што е хлорот.
; Програма
Поголемиот дел од водата за миење зеленчук се рециклира интензивно, а цврстите материи се отстрануваат со таложење и филтрација. Обновената почва може да се врати на земјиштето.
2.6 Противпожарна вода
Иако не се планирани, пожарите сепак се почести на фармите отколку во многу други индустриски простории. Складовите на пестициди, хербициди, мазут за земјоделски машини и ѓубрива можат да помогнат во разгорувањето на пожарот и можат да бидат присутни во еколошки смртоносни количини во противпожарната вода од гаснење пожари на фармите.
; Програма
Сите планови за управување со животната средина на фармите треба да овозможат задржување на значителни количини на противпожарна вода и нејзино последователно обновување и отстранување од страна на специјализирани компании за отстранување. Концентрацијата и мешавината на загадувачи во противпожарната вода ги прави несоодветни за кој било метод на третман достапен на фармата. Дури и ширењето на копно во минатото предизвикало сериозни проблеми со вкусот и мирисот за компаниите за водоснабдување низводно.