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可持续发展的未来

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乔治亚理工学院( GIT )计划将雨水再利用于灌溉

- Brad Crouch

校园北部的一条未命名的排水渠道对于大多数GIT校友来说只不过是一个遥远的记忆。多年前这条渠道已改为地下,但重新恢复这一早已被铺盖著的排水流域则是2004年校园总体规划中极为积极的一部分。把对环境友好的空间使用与创新的雨水管理相结合,就成为一个城市中的大学将自己转变成为环境永续发展的典范。

对低冲击发展的审思

低冲击发展(low impact development简称LID)并不是一个新概念,在美国,雨水最佳管理实践(Best Management Practice 简称BMP)设计方面,LID已取得显着的进展,这一进展的部分原因是由于工程建造后的BMP的市场已趋成熟,以及研究专业人员的努力和美国环境保护局的领导。

根据低冲击发展中心给出的最基本的定义,LID被定义为“以维持和加强城市早期的水文制度和流域开发为目标的综合土地规划和工程设计的办法。” 毫无疑问,策略性规划和微观管理技术,如生物滞留,水再生利用,建立水处理湿地就是一些最好的污染去除方式。

在雨水专业人员开始评估这些较复杂系统的长期效果时,他们发现最主要的问题在于系统的最终拥有者缺少可实行的长期清洁和维修系统。除了关注系统的性能,长期的清洁和维护成本,也是影响长期可持续性创新实践的许多因素中最基本的因素。

根据现实中雨水污染物的负荷量,专业人员不得不在认识上突破对第一次涨水的传统概念。“第一次雨水涨水肯定存在溶解物和非常小的颗粒,”CrystalStream技术公司首席执行官John Moll说:“但大量的沉积物和其所含污染物往往会因较高的水流量而随之流动。”

夹带较重的泥沙,垃圾和营养物质的“第二次涨水”,能对BMP的生命周期产生深远的影响,因为BMP的设计仅针对处理溶解物和有小颗粒。在工业专职人员逐渐意识到所有BMP都需要一直不断地关注的同时,也需要用一个可持续发展的眼光,来增加使用LID实践,以及对其所带污染物的处理。

一个可持续发展校园

处于全面发展的亚特兰大中心地区的GIT校园,靠近一条主要公路和市中心区,因此可以说在评估综合雨水计划时,该大学面临的挑战是艰巨的。

2004年的校园总体规划提出了许多倡议,其中包括雨水管理计划。许多目标(即水再利用和可持续性发展)是由透过一个80英亩生态公园的开放空间所提供,同时它也是雨水管理和发展教育机会的中心。总体规划的核心工程是对流经校园中心的雨水径流的恢复工程,许多新建校舍的雨水径流都将透过此一系统排放。最接近生态公园附近的两幢建筑,包夸新的纳米技术研究中心和分子科学馆,被要求控制其雨水排放量与自然植被的生长速率相和谐。

这个大规模的综合项目由Don Alexander, P.E领导,他在GIT有25年的工程施工经验。“工程的经济效益固然重要,但校园景观也不可忽视,” Alexander说。为实现其目标,该项目包括策略性规划和单独管理。一个重要的微观管理技术设计是水再使用系统,停止用饮用水作为灌溉应用是整体目标之中不可分割的一部份。

雨水再利用于灌溉

用处理过的雨水来提供灌溉的系统已设计完成,它包括一个110英尺长, 10英尺深,有40000加仑灌溉储量的蓄水池,加上可满足存储滞留要求的额外蓄水量。

该蓄水池将用于3英亩纳米技术研究中心场地的灌溉,并遵守有关排放的限制与要求。用来保护水再利用系统免受雨水污染的是CrystalStream 1266型设备,它的设计目的是捕获潜在的破坏性垃圾,碎片和沉积物。

系统地下预处理

大约一年前,在一个培训计划的现场就认识到了地下预处理系统与低冲击发展相结合的优点。地下预处理系统优点有:

土地使用

首先前湾区可以发挥更好的作用。第一利用地下预处理系统能增加更多的地面绿色空间,在实用功能上,亦可将该地区纳入进一步的发展计划中。

垃圾处理

污染物的感官方面的影响只是以这种方式处理垃圾的缺点之一。尽管通常业界声称垃圾是漂浮的,但在湿地系统中,垃圾也会沉底,腐烂和分解,这最终将释放所有化学品和其它包含在垃圾中的污染物,只有塑料泡沫和封闭塑料瓶例外。大多数湿库对漂浮垃圾有一个处理设施,但通常是失败无效的,除非将其保养周期设定与每一次的雨水周期一致。

LID的有效性

LID系统的本质要求它们有效的渗透或提供非常好的雨水过滤,以保持原有场地条件。这是系统可以有效地消除污染物,使整个流域受益的根本原因。该系统优势使其对雨水带来的严重污染及敏感性也有相同的益处。

由雨水服务系统公司收集的数据已经显示在美国东南部,平均每年每英亩5000磅的沉积物可从商业区排出。这个沉积物的水平,对一般处理小颗粒和溶解物质的渗滤系统的设计可能是致命。当沉积物开始堆积,系通性能会受到影响。

长期费用

在雨水处理业界,有一个共同持有的观点,就是清理和维护地面上的雨水处理系统,比如湿池,的费用比同样规模的地下结构要低。实际上,如果两者都保持适当的清洁和维护,这样的观点就不一定是正确的了。

这种不同看法发生的原因,是因为大部分陆基系统不做检查或仅仅是定期清洗。当陆基系统变得更加复杂,加上其处理重点转向浸润和滞留,定期维修的要求是不容忽视。

为了长远的未来

这些优势将有助于实现永续性LID系统的长期目标。此一着重现有设计对于长期的影响评估,应当成为未来土地开发和项目的审查重点。如果简单的BMP清洗不按期执行,即使科学界公认最积极有效的去除效率也可能会被抹除,而所有花费的钱也将毫无用处。

当GIT向可持续发展LID基础设施迈进,以及对规划生态公地全面发展的同时,项目经理不仅需要着眼于水的质量和重用,还要考虑下一代学生如何从他们的规划中受益。




Brad Crouch 是CrystalStream技术公司的销售副总裁。可以通过电话404.713.1473 ,或以电子邮件bradcrouch@crystalstream.com取得联系。

来源: WWD-China.com   December 2008
Copyright © 2012 Scranton Gillette Communications




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