Фильтр в виде дерева - Tree box filter

Фильтры Tree Box, установленные на тротуаре

А фильтр в виде дерева это лучшая практика управления (BMP) или ливневая вода система очистки, широко применяемая на тротуарах, уличные бордюры и автостоянки. Они используются для регулировки громкости и количества городской сток загрязняющие вещества, попадающие в местные воды, за счет обеспечения зон, где вода может собираться и естественным образом проникнуть или просочиться в землю. Такие системы обычно состоят из дерева, посаженного в почвенную среду, содержащегося в небольшом квадратном бетонном ящике. Фильтры Tree Box популярны биоудержание и проникновение практики, поскольку они собирают, сохраняют и фильтруют сток поскольку он проходит через растительность и микроорганизмы в почве. Затем вода либо потребляется деревом, либо направляется в систему ливневой канализации.[1][2]

строительство

Соображения по дизайну

Перед построением фильтра с древовидной структурой необходимо учесть несколько факторов, чтобы максимизировать эффективность и влияние системы. К таким факторам относятся:

  • доступная площадь
  • зона покрытия
  • типы загрязняющих веществ
  • уровень осадков
  • эстетическая привлекательность
  • поддержание
  • бюджет.

Чтобы учесть такие соображения, можно изменить расположение, конструкцию и тип материала коробчатого фильтра.[2][3]

Расположение

Фильтры «Tree Box» разработаны с учетом небольшого количества осадков.[2] Площадь поверхности фильтра 48 футов (15 м) может покрыть только до 0,25 акра (0,10 га) непроницаемой или непористой поверхности.[3][4] В результате стратегическое размещение нескольких древовидных блоков вокруг области покрытия жизненно важно при попытке сократить затраты и уменьшить объем работы.

дизайн

Фильтры Tree Box состоят из четырех основных частей.[1][2]

  • Дерево
  • Бетонный ящик с открытым дном
  • Смесь для пористой почвы
  • Нижний дренаж

Дерево высаживают в почвенную смесь, состоящую из строительного песка, необработанного верхнего слоя почвы и компоста.[5] Слой почвы должен быть достаточно глубоким, чтобы удовлетворить потребности дерева в питательных веществах и пространстве. Рекомендуется иметь 2 кубических фута (0,057 м3) почвы на каждый 1 кубический фут (0,028 м3) кроны дерева.[6] Следовательно, ящик для дерева размером пять на шесть футов должен содержать не менее двух футов грунта, чтобы выдержать дерево с пологом в тридцать квадратных футов. Под слоем почвы лежит нижний дренаж. Он состоит из слоя щебня глубиной не менее 0,6 метра, окружающего перфорированную дренажную трубу. Дренажная труба подключается к существующей системе ливневой канализации муниципалитета, позволяя излишкам воды вытекать, предотвращая перелив. Эти слои заключены в бетонный блок, отсюда и название фильтра блока дерева. По желанию, сверху бетонного ящика может быть установлена ​​металлическая решетка, которая блокирует попадание крупных кусков мусора в слой почвы. Когда фильтр из древесного ящика расположен рядом с улицей, может быть реализован вход для ливневой канализации, позволяющий ливневой воде попадать через уличный желоб.[2][3][7]

Процесс установки

На установку фильтра в ящике для дерева уходит всего два-три дня, так как все необходимые слои доставляются внутри ящика и готовы к посадке. Сначала размечаются уже существующие подземные трубы и кабели вокруг рабочей площадки. Далее экскаватор с резиновыми шинами выкопает место, где будет установлен ящик. Далее бетонный ящик, содержащий все основные части, кроме дерева, устанавливается в яму на выровненном основании. Затем подключаются дренажные трубы и заделываются зазоры вокруг ящика для дерева. Наконец, деревце высаживают, а если есть, то устанавливают металлическую решетку. Заключительные испытания и проверки работы фильтра tree box завершают процедуру установки. В зависимости от местоположения и зоны покрытия установка может стоить от 12 500 до 65 000 долларов.[3][6]

Обслуживание

Обслуживание фильтров tree box может включать, но не ограничивается:

  • Инспекции по охране здоровья и безопасности деревьев
  • Обрезка или обрезка
  • Замена мульча и удобрения
  • Удаление подстилки
  • Удаление ставки
  • Правка деревьев

Стоимость ухода может составлять от 100 до 500 долларов в год для каждого фильтра «коробочка». Чтобы продлить срок службы и эффективность фильтра для ящиков для деревьев, рекомендуется проводить проверки ежегодно.[2][3][8]

Эффективность фильтрации

При правильной реализации фильтры из древесных ящиков могут значительно снизить количество загрязняющих веществ в ливневых водах, которые они проникают.

Средние концентрации загрязняющих веществ, входящих и выходящих из фильтра Tree Box[7]
Тип загрязнителяПриток (мг / л)Отток (мг / л)
Азот8.97±5.133.71±4.20
Цинк0.2±0.050.1±0.1
Фосфор0.54±0.460.14±0.14
Биологическая потребность в кислороде12.12±9.675.39±7.15
Химическая потребность в кислороде131.95±137.0729.82±40.31
Всего взвешенных твердых частиц156.54±150.959.3±12.96

Отношение количества загрязняющих веществ, выходящих и попадающих в фильтр в виде дерева, известно как коэффициент нагрузки. Фильтры Tree Box показывают коэффициенты загрузки от 0,1 до 0,3 при восстановлении растворимых металлов, от 0,35 до 0,6 при снижении органических и питательных веществ и 0,09 при снижении содержания общее количество взвешенных твердых частиц.[7]

Фильтры типа Tree Box удаляют около 80-90% всех взвешенных твердых частиц, 38-65% азота и 50-80% фосфора, 54% цинка, 40% меди и 90% нефтяных углеводородов.[3] Основываясь на этих результатах, можно сделать вывод, что фильтры из древесных ящиков могут значительно снизить количество загрязняющих веществ в воде, протекающей через систему, значительно уменьшая воздействие на местные поверхностные воды.

использованная литература

  1. ^ а б "Фильтры Tree Box". Литтлтон, Колорадо: Ассоциация производителей оборудования для ливневых вод. Получено 2020-11-09.
  2. ^ а б c d е ж "Фильтры Tree Box". Руководство по борьбе с загрязнением из неточечных источников штата Массачусетс. Бостон, Массачусетс: Департамент охраны окружающей среды Массачусетса.. Получено 2020-11-09.
  3. ^ а б c d е ж Ректор, Пат; Обропта, Кристофер; Браун, Джессика (август 2013 г.). «Практики зеленой инфраструктуры: деревянные ящики». Нью-Брансуик, штат Нью-Джерси: Экспериментальная сельскохозяйственная станция Нью-Джерси, Университет Рутгерса. Информационный бюллетень Cooperative Extension FS1209.
  4. ^ «БМП для инфильтрации ливневых вод - площадь дренажа». Миннесота Руководство по ливневым водам. Сент-Пол, Миннесота: Агентство по контролю за загрязнением Миннесоты (MPCA). 2020-04-20.
  5. ^ «Рекомендации по проектированию характеристик почвы - траншеи для деревьев и ящики для деревьев». Миннесота Руководство по ливневым водам. MPCA. 2019-07-29.
  6. ^ а б «Руководство по строительству траншей и ящиков для деревьев». Миннесота Руководство по ливневым водам. MPCA. 2020-02-24.
  7. ^ а б c Geronimo, Franz Kevin F .; Maniquiz-Redillas, Marla C .; Ким, Ли-Хён (01.05.2013). «Обработка стока с автостоянок фильтром« ящик для дерева »». Опреснение и очистка воды. 51 (19–2 1): 4044–4049. Дои:10.1080/19443994.2013.781099. ISSN  1944-3994.
  8. ^ «Эксплуатация и обслуживание траншей и ящиков для деревьев». Миннесота Руководство по ливневым водам. MPCA. 2017-02-16.

внешние ссылки