مرفق صرف صحي في الموقع
مرافق الصرف الصحي في الموقع ( OSSF )، والتي تسمى أيضًا أنظمة الصرف الصحي ، هي أنظمة مياه الصرف الصحي المصممة لمعالجة والتخلص من النفايات السائلة في نفس العقار الذي ينتج مياه الصرف الصحي، في المناطق التي لا تخدمها البنية التحتية العامة للصرف الصحي.
يُعدّ نظام خزان الصرف الصحي مع حقل التصريف نوعًا شائعًا من مرافق معالجة مياه الصرف الصحي في الموقع في العالم الغربي. وتُمثّل هذه المرافق حوالي 25% من إجمالي معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية في الولايات المتحدة. وقد تعتمد مرافق معالجة مياه الصرف الصحي في الموقع أيضًا على وحدات ترشيح بيولوجية وهوائية صغيرة الحجم ، أو مفاعلات حيوية غشائية ، أو مفاعلات دفعية متسلسلة . ويمكن اعتبار هذه المرافق نسخًا مصغّرة من محطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية ، وتُعرف أيضًا باسم " محطات المعالجة الجاهزة ". [ 1 ]
وصف العملية
تتمثل الآلية الأساسية لإعادة تدوير النفايات البيولوجية في البيئة الطبيعية في الكائنات الحية الأخرى، كالحيوانات والحشرات والكائنات الدقيقة في التربة والنباتات والفطريات، التي تستهلك جميع العناصر الغذائية المتاحة في النفايات، تاركةً وراءها مواد صلبة متحللة بالكامل تُصبح جزءًا من التربة السطحية ، ومياه شرب نقية خالية من كل ما يمكن استهلاكه واستخدامه. تتطلب هذه العملية الطبيعية للتنقية البيولوجية وقتًا ومساحة لمعالجة النفايات.
في جميع محطات معالجة مياه الصرف الصحي المصممة هندسيًا في الموقع تقريبًا، لا تزال إعادة التدوير والتحلل بواسطة الكائنات الحية الآلية الأساسية للتخلص من مياه الصرف الصحي. ويتم توفير الوقت اللازم لهذه الكائنات لتحليل النفايات من خلال تحديد الحد الأدنى لفترات احتجاز مياه الصرف الصحي وترسيبها، والحد الأدنى لمسافات تدفق السوائل بين مواقع التخلص من مياه الصرف الصحي والمياه السطحية أو آبار المياه .
الاختلافات
من الطبيعي أن تشارك حيوانات مثل الفئران والجرذان والذباب والطفيليات في عملية إعادة تدوير النفايات البيولوجية الطبيعية بالكامل. وعادةً ما تحاول المنشآت المصممة هندسيًا استبعادها لمنع تكاثرها بشكل مفرط وانتشار الآفات والأمراض .
على الرغم من إمكانية استخدام المواد الصلبة التي تجمعها محطات معالجة مياه الصرف الصحي في الموقع كسماد لتحسين التربة السطحية، إلا أن هذه المواد غالبًا ما تكون غير متحللة تمامًا، إما لعدم وجود مساحة تخزين كافية في الموقع لانتظار التحلل (كما هو الحال في المرافق البلدية)، أو لتكديسها في طبقات فوق بعضها البعض (كما في خزانات الصرف الصحي والمراحيض الخارجية). ونظرًا لعدم اكتمال التحلل، تُسمى هذه المواد، عند إزالتها من محطة معالجة مياه الصرف الصحي، عادةً بالحمأة بدلًا من السماد ، وتنبعث منها روائح كريهة قوية ناتجة عن الكائنات الدقيقة التي لا تزال تستهلك العناصر الغذائية الموجودة في الحمأة.
تُشكّل المنشآت الهندسية التي تستخدم تعليق الماء لنقل المواد الصلبة (أنظمة الصرف الصحي الخاصة والمرافق البلدية) عادةً طبقة عائمة في خزان الترسيب الرئيسي، تتكون من سوائل منخفضة الكثافة مثل الزيوت، ومواد صلبة طافية، ورغوة الصابون. [ 2 ] تُعرف هذه الطبقة باسم "الرغوة" ، وتتحلل ببطء بواسطة الكائنات الدقيقة، لتستقر في النهاية في قاع خزان الترسيب كجزء من الحمأة. عند تفريغ خزانات الصرف الصحي الخاصة من المواد الصلبة، يُشفط الخزان عادةً، وتُضاف الرغوة غير المهضومة بالكامل إلى الحمأة غير المهضومة بالكامل، مما يزيد من رائحتها ونشاطها البيولوجي.

إذا تُركت الرواسب والشوائب في خزان الترسيب دون أي إزعاج، مع تعريضها للهواء الطلق عبر فتحة تهوية، فإنها ستتحول في النهاية إلى سماد عضوي قليل الرائحة. يسمح وضع خزانين متجاورين بترك أحدهما في وضع الراحة أثناء استخدام الآخر، مما يتيح تنظيف الخزان المتوقف عن العمل يدويًا بأمان لاحقًا. وقد طُرح هذا الحل لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي في مواقع الزراعة المعيشية، حيث تكثر العمالة اليدوية.
على الرغم من أن فضلات الإنسان لا تختلف عن فضلات الحيوانات الأخرى، إلا أنه قد يُطلب من المرافق البلدية دفن المواد الصلبة المُجمّعة في مكبات النفايات نظرًا لخطر التلوث بمواد سامة قد تدخل إلى شبكة الصرف الصحي المشتركة من قِبل أشخاص غير مُدركين للعواقب. وقد تجمع هذه الشبكات أيضًا مياه الأمطار المتدفقة من الطرق، والتي تحتوي على آثار سوائل المركبات مثل سائل الفرامل وزيت المحرك، بالإضافة إلى المواد الكيميائية المستخدمة لإذابة الجليد والثلج. وعادةً ما تتجنب أنظمة الصرف الصحي الخاصة هذا التلوث، لأن أصحاب المنازل على دراية تامة بعدم التخلص من المواد السامة في المصارف.
تحسين العلاج من خلال متطلبات الأداء
تُعدّ معظم أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي في الموقع من النوع التقليدي، وتتألف من خزان تجميع ونظام ترشيح مياه الصرف الصحي تحت السطحي. وقد أدّت قيود الموقع ومتطلبات الأداء الأكثر صرامة إلى تحسينات كبيرة في تصميم أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي وكيفية إدارتها. على مدى العشرين عامًا الماضية، طوّر قطاع أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي في الموقع العديد من تقنيات المعالجة الجديدة التي تُحقق مستويات أداء عالية في المواقع ذات القيود المتعلقة بالمساحة والتربة والمياه الجوفية والمناظر الطبيعية، والتي قد تحول دون تركيب الأنظمة التقليدية. وتعتمد التقنيات الجديدة والتحسينات على التقنيات الحالية على تحديد متطلبات أداء النظام، وتوصيف تدفق مياه الصرف الصحي وأحمال الملوثات، وتقييم ظروف الموقع، وتحديد حدود الأداء والتصميم، واختيار تصميم نظام يُراعي هذه العوامل.

يمكن التعبير عن متطلبات الأداء كمعايير رقمية (مثل تركيز الملوثات أو حدود التحميل الكتلي) أو معايير وصفية (مثل انعدام الروائح أو اللمعان المرئي)، وتستند هذه المتطلبات إلى القدرة الاستيعابية للمياه الجوفية أو السطحية الإقليمية، وأهداف جودة المياه، وأهداف الصحة العامة. يساعد تدفق مياه الصرف الصحي ومحتوى الملوثات في تحديد تصميم النظام وحجمه، ويمكن تقديرهما بمقارنة حجم ونوع المنشأة مع كميات المياه الخارجة المقاسة من منشآت مماثلة قائمة. تدمج تقييمات الموقع تحليلات تفصيلية للهيدرولوجيا والجيولوجيا والموارد المائية الإقليمية مع توصيف خاص بالموقع للتربة والمنحدرات والهياكل وحدود الملكية وغيرها من خصائص الموقع، وذلك لتحديد متطلبات تصميم النظام بشكل أدق وتحديد الموقع الفعلي لمكونات النظام.
تُعالج معظم تقنيات المعالجة البديلة المُطبقة اليوم النفايات بعد خروجها من خزان الصرف الصحي؛ حيث يحتفظ الخزان بالمواد الصلبة القابلة للترسيب والشحوم والزيوت، ويوفر بيئةً للهضم الجزئي للنفايات العضوية المترسبة. وتشمل المعالجة اللاحقة للخزان المعالجة البيولوجية الهوائية (بوجود الأكسجين) أو اللاهوائية (بدون أكسجين أو بمستويات منخفضة منه) في مفاعلات ذات أغشية معلقة أو ثابتة، والمعالجة الفيزيائية/الكيميائية، وترشيح التربة، والترشيح عبر وسائط ثابتة ، و/أو التطهير. ويُحدد تطبيق وحدات المعالجة وحجمها بناءً على هذه التقنيات وفقًا لمتطلبات الأداء وخصائص مياه الصرف الصحي وظروف الموقع.
الاستخدام والمعايير حسب البلد
كندا
في ظل النظام الفيدرالي الكندي ، تُعتبر البيئة مسؤولية مشتركة بين الحكومة الفيدرالية وحكومات المقاطعات . [ 3 ] ومع ذلك، تقع إدارة مياه الصرف الصحي في الغالب ضمن اختصاص المقاطعات والأقاليم والبلديات، بينما تختص الحكومة الفيدرالية بمعالجة مياه الصرف الصحي في الأراضي الفيدرالية ومحميات الأمم الأولى . [ 4 ] ولكل مقاطعة وإقليم معاييره ولوائحه الخاصة المتعلقة بتصميم وتركيب مرافق الصرف الصحي في الموقع، مثل اشتراط الحصول على ترخيص وكيفية الحصول عليه، ونوع النظام وحجمه وموقعه (عادةً وفقًا لخصائص التربة في الموقع وعوامل أخرى)، إلخ . [ 5 ]
| مقاطعة أو إقليم | وزارة أو إدارة | قانون - لائحة |
|---|---|---|
| جزيرة الأمير إدوارد | وزارة التكنولوجيا والبيئة | قانون حماية البيئة - لائحة التخلص من مياه الصرف الصحي |
| نيوفاوندلاند ولابرادور | وزارة الصحة | قانون الصحة العامة - لائحة الصرف الصحي |
| نوفا سكوتيا | وزارة البيئة | قانون البيئة - لائحة التخلص من مياه الصرف الصحي في الموقع |
| نيو برونزويك | وزارة الصحة والخدمات المجتمعية | قانون الصحة - اللائحة 88-200 |
| كيبيك | وزارة البيئة | قانون جودة البيئة - Q-2، القاعدة 22 - لائحة تتعلق بأنظمة التخلص من مياه الصرف الصحي للمساكن المعزولة |
| أونتاريو | وزارة الشؤون البلدية والإسكان | الجزء 8 من قانون البناء في أونتاريو |
| مانيتوبا | وزارة البيئة | قانون البيئة - تنظيم أنظمة الصرف الصحي والمراحيض الخاصة |
| ساسكاتشوان | وزارة الصحة | قانون الصحة العامة - تنظيم السباكة والصرف الصحي |
| ألبرتا | وزارة العمل | قانون قوانين السلامة - معايير ممارسة أنظمة الصرف الصحي الخاصة في ألبرتا |
| مقاطعة كولومبيا البريطانية | وزارة الخدمات الصحية | قانون الصحة - تنظيم نظام الصرف الصحي |
| الأقاليم الشمالية الغربية | وزارة الصحة والخدمات الاجتماعية | قانون الصحة العامة - اللوائح العامة للصرف الصحي |
| إقليم يوكون | وزارة الصحة | قانون الصحة والسلامة العامة - لوائح نظام التخلص من مياه الصرف الصحي |
أوروبا
تشير التقديرات إلى أن حجم السوق المحتمل للعلاج في الموقع يبلغ حوالي 35 مليون نسمة في أوروبا. [ 6 ]
الولايات المتحدة
في الولايات المتحدة، تقوم محطات معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية بتجميع ومعالجة وتصريف حوالي 4 مليارات جالون أمريكي (15 مليون متر مكعب ) من مياه الصرف المعالجة يوميًا من حوالي 26 مليون منزل ومنشأة تجارية وترفيهية على مستوى البلاد (مكتب الإحصاء الأمريكي، 1997). وقد أدى إدراك تأثيرات هذه المحطات على جودة المياه الجوفية والسطحية (مثل تلوث النترات والبكتيريا، وتدفق المغذيات إلى المياه السطحية) إلى زيادة الاهتمام بتحسين أدائها. ويقرّ مسؤولو الصحة العامة وحماية البيئة الآن بأن هذه المحطات ليست مجرد منشآت مؤقتة سيتم استبدالها في نهاية المطاف بخدمات معالجة مياه الصرف الصحي المركزية، بل هي حلول دائمة لمعالجة مياه الصرف الصحي بهدف تصريفها وإعادة استخدامها في البيئة. وتُعتبر هذه المحطات حلولًا فعّالة ومنخفضة التكلفة وطويلة الأجل ولا مركزية لمعالجة مياه الصرف الصحي، شريطة أن يتم تخطيطها وتصميمها وتركيبها وتشغيلها وصيانتها بشكل سليم (وكالة حماية البيئة الأمريكية، 1997). ملاحظة: بالإضافة إلى الرقابة الحكومية والمحلية الحالية، قد تخضع أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي اللامركزية التي تخدم أكثر من 20 شخصًا للتنظيم بموجب برنامج التحكم في الحقن تحت الأرض التابع لوكالة حماية البيئة الأمريكية، على الرغم من أن وكالة حماية البيئة اقترحت عدم إدراجها (64FR22971:5/7/01).
على الرغم من نجاح بعض برامج إدارة مياه الصرف الصحي في الموقع في الماضي، إلا أن المشاكل لا تزال قائمة. وتركز معظم البرامج التنظيمية الحالية في الموقع على التراخيص والتركيب.
لا تتناول سوى برامج قليلة تشغيل وصيانة الأنظمة في الموقع، مما يؤدي إلى أعطال تتسبب في تكاليف غير ضرورية ومخاطر على الصحة العامة وموارد المياه. علاوة على ذلك، فإن غياب التنسيق بين الجهات المسؤولة عن تخطيط استخدام الأراضي، والتقسيم، والتطوير، وحماية موارد المياه، ومبادرات الصحة العامة، والأنظمة في الموقع، يُسبب مشاكل كان من الممكن تجنبها من خلال نهج أكثر تعاونًا. تتطلب الإدارة الفعالة للأنظمة في الموقع تخطيطًا وتصميمًا وتركيبًا وتشغيلًا وصيانة ومراقبة وضوابط دقيقة.
تأثيرات الصحة العامة وموارد المياه
أفادت وكالات حكومية وقبلية بأن أنظمة الصرف الصحي المنزلية تُشكل حاليًا ثالث أكثر مصادر تلوث المياه الجوفية شيوعًا ، وأن هذه الأنظمة قد فشلت بسبب سوء اختيار الموقع أو التصميم أو عدم كفاية الصيانة على المدى الطويل (وكالة حماية البيئة الأمريكية، 1996أ). وفي مسح احتياجات المياه النظيفة لعام 1996 (وكالة حماية البيئة الأمريكية، 1996ب)، حددت الولايات والقبائل أيضًا أكثر من 500 مجتمع تعاني من أنظمة صرف صحي فاشلة تسببت في مشاكل صحية عامة. وقد تم تحديد تصريف مياه الصرف الصحي المعالجة جزئيًا من الأنظمة المنزلية المعطلة كمصدر رئيسي أو مساهم في التدهور في 32% من جميع مناطق زراعة المحار ذات الحصاد المحدود. كما ساهمت أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية في زيادة المغذيات في البرك والبحيرات ومصبات الأنهار الساحلية، مما أدى إلى النمو المفرط للطحالب والنباتات المائية الضارة الأخرى (وكالة حماية البيئة الأمريكية، 1996ب). بالإضافة إلى ذلك، تُساهم الأنظمة المنزلية في تلوث مصادر مياه الشرب. تُشير تقديرات وكالة حماية البيئة الأمريكية إلى حدوث 168 ألف حالة مرضية فيروسية و34 ألف حالة مرضية بكتيرية سنوياً نتيجة استهلاك مياه الشرب من أنظمة تعتمد على المياه الجوفية غير المعالجة بشكل صحيح. وقد تم تحديد أنظمة الصرف الصحي المعطلة كأحد المصادر المحتملة لتلوث المياه الجوفية (وكالة حماية البيئة الأمريكية، 2000).
في عام 2022، بدأت التجارب في كيب كود، ماساتشوستس، لأنظمة الصرف الصحي التي تقلل من تلوث النيتروجين باستخدام رقائق الخشب والحجر الجيري. [ 7 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ محطات معالجة المياه المعبأة (تقرير). صحائف حقائق تكنولوجيا معالجة مياه الصرف الصحي. واشنطن العاصمة: وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA). سبتمبر 2000. EPA 832-F-00-016.
- ↑ "هل ينبغي أن تقلق إذا لم يكن لنظام الصرف الصحي طبقة من الرغوة؟" . CFANS . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-07-2025 .
{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - ↑ سكوت، داينا (2018). "الفيدرالية والبيئة والميثاق في كندا" . مقالات وفصول من كتب . كلية أوسغود هول للحقوق بجامعة يورك.
- ↑ بيكلومب، بيني (2013). "الاختصاص القضائي الفيدرالي والإقليمي لتنظيم القضايا البيئية" . مكتبة البرلمان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2020 .
- ↑ "نظام الصرف الصحي الخاص بك. أين تذهب المياه؟" . مؤسسة الرهن العقاري والإسكان الكندية . 2006.
{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - ↑ إيغيمان، إس.، تروفر، ب.، فيلدمان، يو.، ماورر، م. (2018). "فحص إمكانيات السوق الأوروبية لأنظمة معالجة مياه الصرف الصحي المعيارية الصغيرة - مدخل إلى التحولات المستدامة في إدارة المياه الحضرية؟" . سياسة استخدام الأراضي . 78 : 711-725 . Bibcode : 2018LUPol..78..711E . doi : 10.1016/j.landusepol.2018.07.031 . S2CID 158778849 .
{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط ) - ↑ ديفيد أبيل (17 مايو 2022). "مع تفاقم التلوث في كيب كود، يعلق البعض آمالهم على نوع جديد من أنظمة الصرف الصحي" . صحيفة بوسطن غلوب .
تتضمن هذه المقالة مواد متاحة للعموم من دليل أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي في الموقع (ملف PDF) . وكالة حماية البيئة الأمريكية . تاريخ الاطلاع: 8 فبراير 2015 .
روابط خارجية
- وكالة حماية البيئة - أنظمة الصرف الصحي
- روابط لدليل مالك المنزل لأنظمة الصرف الصحي وبعض المعلومات المفيدة الأخرى
- العلوم البيئية
- البنية التحتية للصرف الصحي
