Wetenschap
Ingenieurs arriveren om de Chinatown-fatberg te inspecteren. Krediet:Brian Minkoff / shutterstock
Een 250 meter lange, 130 ton, "Fatberg" werd onlangs ontdekt en verstopte de riolen onder Whitechapel in Oost-Londen. Fatbergs bestaan uit gestold vet en oliën in combinatie met vochtige doekjes, luiers en sanitaire producten die in gootstenen en toiletten worden weggegooid.
Dit was geen unieke vondst:in 2013 werd nog een monsterlijke fatberg gevonden in een buitenwijk van Londen en, een week na Whitechapel, een iets kleinere "berg" werd gevonden onder Chinatown van de stad. Er zijn ongetwijfeld nog veel meer fatbergs, de riolering verstopt en wacht om ontdekt te worden.
Er is een eenvoudige manier om de opbouw van fatbergs te voorkomen en het heeft betrekking op alles wat hierboven is opgesomd:bin it, spoel het niet door. Maar veel mensen nemen onvermijdelijk de mentaliteit van "uit het oog uit het hart" over en gaan ervan uit dat het niet hun probleem is, want iemand anders zal het oplossen. De realiteit is dat verstopte riolen ons allemaal treffen, soms zelfs tot wegafsluitingen en overstromingen.
De Britse regering heeft Londen opgeroepen om zijn netwerk van pijpen en tunnels uit het Victoriaanse tijdperk te updaten als, na hevige regenval, veel rioolwater stroomt de Theems in. Om de krakende infrastructuur van de hoofdstad te helpen het hoofd te bieden aan een groeiende bevolking, Theems Water, het lokale nutsbedrijf, is begonnen met de aanleg van een enorme pijpleiding van 4,5 miljard pond die de rivier door het hart van de stad zal volgen.
Maar dit hele model van grote gecentraliseerde riolen en zuiveringsinstallaties begint er al ouderwets uit te zien. De riolen van Londen hebben niet alleen een update nodig - de stad heeft een geheel nieuwe aanpak nodig om de druk op de riolen te verminderen.
Het probleem met grote riolen
De belangrijkste tekortkoming van standaard rioleringssystemen is dat ze alle verschillende soorten afval combineren in één grote mengpot met chemicaliën, bacteriën en organisch afval. Een typisch huishouden, bijvoorbeeld, één afvalwaterstroom uit het toilet heeft die gevaarlijke ziekteverwekkers bevat, nog een uit de gootsteen met voedselresten, en een derde uit de vaatwasser die chemicaliën bevat. Al deze vereisen verschillende soorten behandeling voordat het veilig is om het water terug in het milieu te brengen.
Het is eigenlijk relatief eenvoudig om één specifieke hooggeconcentreerde afvalstroom te behandelen. Vaatwasser afval, bijvoorbeeld, zal ongeveer acht tot 15 liter water bevatten met een verscheidenheid aan chemicaliën om uw bestek te laten schitteren en, in deze geconcentreerde vorm, UV- of ozonbehandeling kan worden gebruikt om 99% ervan gemakkelijk te verwijderen.
Maar wanneer vaatwasserwater wordt gecombineerd met alle andere soorten afval ontstaat er een complexe cocktail die veel moeilijker te behandelen is. Momenteel, de volgende stap is om alles te verdunnen met regenwater, waardoor het watervolume dat al deze elementen moet verwijderen enorm toeneemt. Tegen de tijd dat het afval de verwerkingsinstallatie bereikt, gevaarlijke chemicaliën of stoffen kunnen slechts één deel uitmaken van een miljard waterdeeltjes. Bijvoorbeeld, een typische rioolwaterzuiveringsinstallatie moet misschien maar een enkele regendruppel benzeen identificeren en verwijderen, een bekend carcinogeen dat vaak wordt aangetroffen in wasmiddelen, uit een tank toiletafval ter grootte van een zwembad.
Een rioleringsbedrijf bij jou in de buurt
Maar als de behandeling gedecentraliseerd was, met veel kleinere rioleringswerken in plaats van één grote, de meeste verontreinigingen konden worden verwijderd terwijl ze nog in hoge concentraties waren. Dit betekent op zijn beurt dat afval nuttiger wordt. Afvalwater met veel voedsel en uitwerpselen bevat grote hoeveelheden energie die kan worden gewonnen als "biomethaan" -gas dat kan worden gebruikt voor verwarming of koken, net als gewoon gas. Maar wanneer dit afvalwater wordt gecombineerd met andere bronnen, de energie-inhoud wordt verdund waardoor het moeilijker en minder efficiënt te extraheren is.
De oplossing is om kleine zuiveringsinstallaties te bouwen in nieuwe ontwikkelingen of renovaties die kleinere gebieden bedienen. Er wordt een verscheidenheid aan nieuwe technologieën ontwikkeld:sommige gebruiken elektriciteit om verschillende afvaldeeltjes samen te voegen tot grotere klonten zodat het kan worden geëxtraheerd, terwijl anderen UV-licht gebruiken om alle chemicaliën af te breken. Sommige ontwerpen laten vriendelijke bacteriën de organische verbindingen afbreken die methaan of waterstof produceren, terwijl anderen het afval opwarmen tot extreem hoge temperaturen, waardoor het een gas wordt dat kan worden gebruikt om elektriciteit te produceren of om uw diner te koken.
Afhankelijk van de behoeften van de locatie kunnen ze zich richten op het terugwinnen van energie of het verwijderen van chemicaliën en kunnen ze worden ontworpen om verschillende kwaliteiten water te produceren, afhankelijk van het uiteindelijke gebruik. Deze kleine planten kunnen volledig worden afgesloten om te voorkomen dat de geur ontsnapt, en snelle verwerkingstijden zouden voorkomen dat grote hoeveelheden stinkend afval in de buurt van de gemeenschappen worden opgeslagen.
Op deze manier, afval zou geen kilometers hoeven te reizen, mengen met andere bronnen. In plaats daarvan, het kan lokaal worden behandeld, zorgen voor zowel duurzame energie als schoon water.
Rioleringsnetwerken zijn uitgevonden door de Victorianen en hebben uiteindelijk de samenleving ten goede veranderd. Maar alles evolueert en verbetert met de tijd, en de Britse waterinfrastructuur mag geen uitzondering zijn.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com