الصرف الصحي /اضراره / معالحته / كيفية الاستفادة منه(انجليزي عام)

الصرف الصحي (بالإنجليزية: Sanitary sewer‏)
وهو جزء من شبكة توزيع المياه ,وهذه الشبكة تعنى بتصريف المخلفات السائلة من المباني والمصانع إلى محطة المعالجة أو أماكن التصريف.
مصادر مصادر مياه الصرف
تتعدد مصادر الصرف الصحي، فهناك الصرف المنزلي، والصرف الصناعي، والصرف التجاري، وصرف مياه الأمطار، الخ. غالبا ما يتكون الصرف أساسًا من المواد العضوية السائلة من الحمامات، والمطابخ، والأحواض والتي يتخلص منها عن طريق مواسير الصرف. كما أنه في مناطق كثيرة تضم مياه الصرف أيضا المخلفات السائلة من المصانع والمناطق التجارية.
• المخلفات السائلة المنزلية
ويطلق عليها مياه المجاري وهي المياه المستعملة في الوحدات المنزلية أو المباني العامة.
• المخلفات السائلة الصناعية
وهي المخلفات الناتجة من استعمال المياه في عمليات التصنيع المختلفة، وقد تحتوي هذه المخلفات على مواد سامة أو ضارة لذلك يتم ربط المصانع بشبكة التصريف بعد تحقيق شروط معينة.
• مياه الرشح
وهي المياه التي تتسرب إلى أنابيب التصريف أو غرف التفتيش.
• مياه الأمطار
في الشبكات الحديثة يتم فصل مياه الأمطار عن المخلفات الأخرى
تحتوي هذه المياه على عدة عناصر صلبة وذائبة ، يمثل الماء فيها نسبة 99.9% والبقية عبارة عن ملوثات أهمها :
مواد عالقة
مواد عضوية قابلة للتحلل
كائنات حية مسببة للأمراض
مواد مغذية للنبات نتروجين ، فوسفور بوتاسيوم
مواد عضوية مقاومة للتحلل
معادن ثقيلة
أملاح معدنية ذائب


معالجة مياه الصرف الصحي:
هي عملية تنقية مياه الصرف من الشوائب والمواد العالقة والملوثات والمواد العضوية لتصبح صالحة لإعادة الاستخدام (غير الآدمي) أو لتكون صالحة للتخلص منها في المجاري المائية دون أن تسبب تلوثا لها. تشتمل عملية معالجة الصرف على عدة مراحل فيزيائية وكيماوية

إذا جرى التخلص من مياه المجاري مثلاً بدون معالجة بإلقائها في البحر أو النهر، إلخ فسيحدث الآتي:
1. تنتشر الميكروبات المسببة للأمراض التي تنتقل للإنسان عن طريق الاستحمام أو الشرب.
2. تقوم الميكروبات بتحليل المواد العضوية مستنفدة الأكسجين الذائب في المياه (أي زيادة BOD) مما يؤدي إلى موت أو هرب الأحياء المائية كالسمك والقشريات (ظاهرة الإغناء البيولوجي).
3. تنشيط الميكروبات اللاهوائية نتيجة استنفاد الأكسجين الذائب وتقوم بتخمير المواد العضوية مسببة روائح كريهة وعفونة للمياه.

مراحل المعالجة
للمعالجة ثلاث مراحل رئيسية، تسمى مرحلة أولية، ومرحلة ثانوية ومرحلة ثالثة. أولا تفصل المواد الصلبة عن مياه الصرف السائلة، ثم تحول المواد العضوية الذائبة في المياه إلى مواد صلبة تدريجيا عن طريق ميكروبات دقيقة تتولد في المياه. في المرحلة الأخيرة يتخلص من المواد الصلبة البيولوجية أو يعاد استخدامها ويمكن عندها تطهير المياه كيميائيا أو فيزيائيا. تضخ المياه المعالجة بعد ذلك إلى أي مجري مائي أو نهر. من الممكن أيضا أن تستخدم في زراعة الغابات الخشبية، وملاعب الجولف، والحدائق العامة، كما أنه من الممكن ضخها تحت الأرض لإعادة ملء خزان المياه الجوفية.
جية.


محطة لمعالجة مياه الصرف الصحي


وتتضمن هذه المراحل شكل مايلي
1_ المعالجة الأولية :
الغرض من هذه المعالجة إزالة المواد العضوية والمواد الصلبة غير العضوية القابلة للفصل من خلال عملية الترسيب . ويمكن في هذه المرحلة من المعالجة إزالة 35 – 50 % من المواد العضوية القابلة للتحلل إضافة إلى 50 –70 % من المواد العالقة وحتى هذه الدرجة من المعالجة فإن الماء لا يزال غير صالح للاستعمال . وتحتوي الوحدة الخاصة بالمعالجة الأولية على أخواض للترسيب بالاضافة إلى المرافق الموجدة في وحدة المعالجة التمهيدية وربما تحتوي أيضا على وحدات تغذية لبعض المواد الكيميائية إضافة إلى أجهزة لخلط تلك المواد مع المياه .
2_ المعالجة الثانوية:
هذه المرحلة من المعالجة عبارة عن تحويل أحيائي للمواد العضوية إلى كتل حيوية تزال فيما بعد عن طريق الترسيب في حوض الترسيب الثانوي ، وهناك عدة أنواع من المعالجة الثانوية يمكن تقسيمها حسب سرعة تحليل المواد العضوية إلى :
• عمليات عالية المعدل : ومن أمثلتها عملية الحمأة المحفزة Activated sludge process والترشيح بالتنقيط Trickling filter والتلامس الحيوي دائري الحركة Rotating bioloqical contactors .
• عمليات منخفضة المعدل : ومن أمثلتها البحيرات الضحلة ذات التهوية Aerated Lagoons وبرك الاستقرار Stablilization Ponds . ويمكن من خلال المعالجة الثانوية إزالة مايقرب 90 % من المواد القابلة للتحلل إضافة الى 85 % من المواد العالقة .
3_ المعالجة المتقدمة :
يتم تطبيق هذه المرحلة من المعالجة عندما تكون هناك حاجة إلى ما نقي بدرجة عالية ويحتوي هذه المرحلة على عمليات مختلفة لإزالة الملوثات التي لا يمكن إزالتها بالطرق التقليدية سابقة الذكر ومن هذه الملوثات : النتروجين والفوسفور والمواد العضوية والمواد العالقة الصلبة الزائدة إضافة إلى المواد التي يصعب تحللها بسهولة والمواد السامة وتتضمن هذه العمليات ما يلي :
I. التخثر الكيميائي والترسيب : Chemical coagulation & sedimentation التخثر الكيميائي عبارة عن إضافة مواد كيميائية تساعد على إحداث تغير فيزيوكيميائي للجسميات ينتج عنه تلاصقها مع بعضها وبالتالي تجمعها ومن ثم ترسيبها في أحواض الترسيب نظراً لزيادة حجمها وتستخدم . وتستخدم عدة مخثرات كيميائية من أهمها مركبات الحديد والألمونيوم والكالسيوم والبوليمر .
II. الترشيح الرملي : Sand Filteration :عبارة عن عملية تسمح بنفاذ الماء خلال وسط رملي بسماكة لاتقل عن 50 سم ويتم من خلال هذه العملية إزالة معظم الجسميات العالقة والتي لم يتم ترسيبها في أحواض الترسيب نظراً لصغر حجمها إضافة إلى إزالة الموادالصلبة المتبقية بعد عملية التخثر الكيميائي كما أن هذه العملية ضرورية لتنقية المياه قبل معالجتها في عمليات لاحقة مثل الامتصاص الكربوني والتبادل الأيوني والتناضح العكسي .
III. الامتصاص الكربوني : Carbon Adsorption :ويتم في هذه العملية استخدام كربون منشط لإزالة المواد العضوية المذابة حيث يتم تمرير المياه من خلال خزانات تحتوي على الوسط الكربوني ويتم من خلال الكربون المنشط امتصاص المواد العضوية المذابة الموجودة في مياه الفضلات . وبعد تشبع الوسط الكربوني يتم إعادة تنشيطه بواساطه الحرق أو استخدام مواد كيميائية .
IV. التبادل الأيوني Ion Exchange من خلال هذه العملية يتم إخلال أيةنات معينة في الماء من مادة تبادل غير قابلة للذوبان بأيونات أخرى . وعملية التبادل الأيواني مشابهة لعملية الامتصاص الكربوني إلا أن الأولى تستعمل لأغراض إزالة المواد غير العضوية .
V. التناضح العكسي : Reverse Osmosis :يتم في هذه العملية ضخ الماء تحت ضغط عال من خلال غشاء رقيق ذو فتحات صغيرة جدا يسمح بمرور جزيئات الماء فقط ويمنع مرور جزيئات الأملاح .
ويوضح جدول (1) نسب إزالة بعض الملوثات الموجودة في مياه الصرف الصحي من خلال طرق المعالجة المختلفة الأولية والثانوية والمتقدمه .
5. عملية التطهير :
تتم عملية التطهير من خلال حقن محلول الكلور إلى حوض التطهير حيث تتراوح الجرعة ما بين 5 –10 مليجرام للتر الواحد وعادة ما تكون فترة التطهير لمدة 15 دقيقة كحد أدنى في حالة عدم استخدامها وفي حالات استخدام المياه في الأغراض الزراعية فإن مدة التطهير تصل إلى 120 دقيقة . تعد معالجة مياه الصرف الصحي وإعادة استخدامها في أغراض الري الزراعي من الخيارات الهامة ضمن استراتيجية وزارة الزراعة للحفاظ على الموارد المائية غير المتجددة واستعمال الموارد المائية غير التقليدية نظراً لما تمثله هذه المياه من مصدر إضافي ومتجدد من م- المعايير :
القيم القياسية لتحديد المكونات الطبيعية والكيميائية والحيوية التي يتم على أساسها تحديد نوعية هذه المياه صادر مياه الري
استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة للري الزراعي
3-1-1 يجب أن تكون مياه الصرف الصحي المعالجة المعاد استخدامها في الري الزراعي مطابقة للمعايير القياسية و الشروط الموضحة في هذا الكتيب .
3-1-2 يجب إجراء تحليل للخواص الفيزيائية والكيميائية للتربة بالمزارع المستفيدة من مياه الصرف الصحي المعالجة في مختبرات وزارة الزراعة أو أحد المختبرات المعتمدة لديها لرصد وتقييم آثار استخدام هذه المياه على التربة .
3-1-3 يحظر وصل أو ربط أنابيب مياه الصرف الصحي المعالجة بأنابيب شبكة الآبار داخل المزارع .
3-1-4 يحظر فتح نقاط التغذية بمياه الصرف الصحي المعالجة للمزارع الا من قبل اشخاص معتمدين من قبل وزارة الزراعة .
3-1-5 ينبغي تمييز أنابيب مياه الصرف الصحي المعالجة عن غيرها من الانابيب باستخدام لون محدد او اشرطة تحذير واضحة .
3-1-6 على المستفيد من مياه الصرف الصحي المعالجة اتخاذ الإجراءات اللازمة لمنع تكوُّن المستنقعات ومنع تكاثر الذباب والبعوض والحشرات الأخرى، وفى حالة حدوث مستنقع فيجب على المستفيد رشه وردمه خلال ( 3 ) أيام .
3-1-7 يجب أن يتوفر في كل نظام ري يستخدم مياه الصرف الصحي المعالجة و كافة شبكات نقل هذه المياه لوحات مثبتة في أماكن تحددها الجهة المختصة مكتوب عليها:
" تحذير – مياه صرف صحي معالجة – للري فقط ".
استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة للري غير المقيد
يجب أن تكون مياه الصرف الصحي المعالجة المستخدمة للري غير المقيد مطابقة للمعايير القياسية الخاصة بمياه الصرف الصحي المعالجة ثلاثياً
استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة للري المقيد
3-3-1 يجب أن تكون مياه الصرف الصحي المعالجة المستخدمة للري المقيد مطابقة للمعايير القياسية الخاصة بمياه الصرف الصحي المعالجة ثنائياً الموضحة في الجدولين رقم (1) و(3) من هذا الكتيب .
3-3-2 يجب أن تكون الحقول المروية بمياه الصرف الصحي المعالجة للري المقيد مفصولة تماما عن آبار وخزانات مياه الشرب العامة بمسافة لا تقل عن (50 ) مترا .
3-3-3 ان رغب المستفيد أن يستخدم مياه الصرف الصحي المعالجة للري المقيد في زراعة أصناف تتطلب نوعية أعلى من المياه المعالجة فعليه إقامة وحدة معالجة خاصة وعلى نفقته لتحسين مستوى نوعية المياه حسب الشروط التالية:
1- الحصول على ترخيص من وزارة الزراعة .
2- أن تتماشى نوعية المياه المنتجة مع المعايير القياسية للري غير المقيد.
3- أن يتولى صاحب الوحدة وعلى نفقته فحص نوعية المياه بأحد المختبرات المعتمدة حسب طلب وزارة الزراعة مع الاحتفاظ بسجل لنوعية المياه بالموقع للاطلاع عليه عند الطلب .
4- لوزارة الزراعة الحق في أخذ عينات من المياه الناتجة من الوحدة و تحليلها للتأكد من مطابقتها للمعايير القياسية الموضحة في الجدولين رقم ( 2، 4 )
3-3-4 إن رغب المستفيد في استخدام مياه الآبار في زراعة محاصيل الخضار داخل المزرعة المستفيدة من مياه الصرف الصحي المعالجة للري المقيد فعليه اتخاذ الإجراءات التالية :-
‌أ- الحصول على الترخيص المطلوب .
‌ب- إيجاد فاصل لا يقل عن ( 15 ) متراً بين حقول الخضار بجميع أنواعها والحقول المروية بمياه الصرف الصحي المعالجة مع وجود مصرف زراعي بعمق مناسب .
‌ج- تخصيص قنوات لنقل مياه الآبار أو ما في حكمها لري حقول الخضار وأخرى منفصلة لنقل مياه الصرف الصحي المعالجة للري المقيد مع عدم وجود أي اتصال بينهما .
‌د- يمنع مرور القنوات المفتوحة المخصصة لنقل مياه الصرف الصحي المعالجة للري المقيد سواءً كانت ترابية أو أسمنتية بحقول الخضار أو بقربها وأن لا تقل المسافة بين هذه القنوات وحقول الخضار عن ( 15 ) متراً .
هـ يمنع استخدام القنوات المفتوحة لنقل مياه الآبار أو أي مياه مخصصة للري غير المقيد لري حقول الخضار إذا كانت تخترق أو تقع بالقرب من حقول مروية بمياه الصرف الصحي المعالجة للري المقيد وأن لا تقل المسافة بين هذه القنوات وأية حقول مروية أو قنوات أو مخارج لمياه الصرف الصحي المعالجة عن (15) متراً .
و- يمنع وجود مخارج لمياه الصرف الصحي المعالجة للري المقيد في حقول الخضار.
3-3-5 يحظر استخدام طرق الري بالرش للمحاصيل الحقلية والأعلاف بمياه الصرف الصحي المعالجة للري المقيد في حالة وجود أشجار مثمرة أو خضار على مسافة أقل من (60) متراً.
3-3-6 عند استخدام طرق الري بالرش يجب ترك مسافة آمنة لا تقل عن (60) متراً في الأماكن التي يرتادها الجمهور مع إيقاف الري في حالة هبوب الرياح .


الصرف الصحي باليمن
يعاني أكثر من ملياري إنسان على وجه الأرض من مشكلة نقص المياه النقية، ومن المتوقع أن تتفاقم المشكلة في الأعوام المقبلة. فمع مرور كل 20 ثانية، يقضي طفل نحبه من جرّاء ظروف الصرف الصحي الشديدة الرداءة، التي يكابدها نحو 2.6 مليار شخص في العالم.
في اليمن الوضع شديد الخطورة حيث يتصل فقط 31 بالمائة من السكان بشبكة الصرف الصحي وهذا يعرض الكثيرين خاصة الأطفال لمخاطر التلوث والأمراض المعدية ويعاني الملايين من الأطفال اليمنيين من الالتهابات المعوية التي تسبِّبها الطفيليات نتيجة للمستوى السيئ للنظافة الشخصية والصرف الصحي غير الملائم. مشكلة الصرف الصحي هي مشكلة عالمية باتت تؤثر في أكثر من شخص واحد من بين كل ثلاثة أشخاص في أرجاء المعمورة .
الأبحاث التي أجريت على أنظمة ، المجاري في الجمهورية اليمنية وضحت أن هذه الأنظمة تحتاج إلى تطوير جذري وفعال، منشآت المعالجة القائمة لمياه الصرف الصحي في المدن كالأحواض البيولوجية تعتبر إقتصادية بشكل نسبي عند تشيدها وتشغيلها لكن كما هو معلوم هذه الطريقة لم تكفل المستوى الضروري من المعالجة ، ولذلك أحد المسائل الرئيسية لتطوير أنظمة الصرف الصحي في الجمهورية اليمنية هي رفع كفاءة عمل منشآت المعالجة عن طريق المعالجة البيولوجية العميقة لمياه الصرف الصحي وذلك عبر حقن لأحواض البيولوجية بالطحلب الميكروسكوبية (الكلوريلا) ، وتأسيساً على ذلك قام الباحث بإجراء التجارب المعملية والميدانية في إطار وحدات بحثية أعدت لهذا الغرض في كل من موسكو وصنعاء ،وأثناء عمل تلك التجارب تم تحليل عينات من مياه المجاري لعدد 1107 عنصراً من خلال تحليل نتائج تلك التجارب يتضح أن إدخال طحالب الكلوريلا في مياه الصرف الصحي كان هاماً وجوهرياً للتسريع بعمليات المعالجة ، وهكذا عند إضافة الكلوريلا إلى مياه الصرف الصحي بجرعة 80 ملجم /لتر ، حد من تلوث المياه لتخفيض قيم BOD5 حتى الدلائل المتكاملة للمعالجة البيولوجية 15ملجم/لتر انخفضت هذه المدة من ثمانية إلى خمسة ايام بالمقارنة م المعالجة بدون إضافة الكلوريلا ، وكذلك نمو الكلوريلا لم تثبطها المواد العضوية الموجودة في مياه الصرف الصحي . نتائج التجارب البحثية لدراسة تأثير قوة التمثيل الضوئي عند إضافة الكلوريلا بمياه الصرف الصحي ضمن تركيز الأكسجين الذائب إلى 16-24 ملجم/لتر من خلال الأبحاث الميدانية التي نفذت وضحت أنه عند خلط الكلوريلا بمياه الصرف الصحي في أحواض التجارب مقدار الأحمال العضوية في هذه الأحواض يمكن أن يرتفع إلى 612 ملجم /BOD5 هكتار في اليوم.
المؤشرات التكنو_اقتصادية وضحت أن مقدار النفقات الرأسمالية للتخلص من التلوث العضوي في الأحواض البيولوجية أقل بأربع مرات من نفقات أحواض التهوية الميكانيكية ، وكذلك النفقات التشغيلية للأحواض البيولوجية أقل من نفقات المرشحات البيولوجية وقنوات أكسدة بمعدل 4-7 مرات على التوالي ، العائد الاقتصادي من إستعمال مياه الصرف الصحي لري المزروعات لمنشاة ذات إنتاجية 8000م3 في اليوم يساوي 253 آلف دولارامريكي في العام.
المردود الإقتصادي من منع الضرار التي تلحق المسطحات المائية ومشاريع إعدادات المياه يساوي 348 آلف دولار امريكي في العام.
في ظروف اليمن يعتبر أكثر إقتصادية إستخدام لأحواض الطحلبية لمعالجة مياه الصرف الصحي المدنية منها والمنزلية في المنشئات ذات الإنتاجية المتغيرة والتي تتراوح من 20الى 110000 م3 في اليوم.



فلا يمر أسبوع تقريباً حتى تشهد البيارات عملية انفجار كبرى تسفر عن إخراج ما في أحشائها من قاذورات وتصديرها إلى الشوارع وإلى أنوف المواطنين الذين أزكمت أنوفهم تلك الروائح الكريهة، ناهيك عن الأمراض الوبائية التي ينقلها البعوض وغيره من الحشرات. فمثلا
فمثلا خور وكورنيش عتق: من أجمل النكت والطرائف التي يتداولها المواطنون في عتق هي تلك التي تتعلق بالمجاري والصرف الصحي، فأبرزها على الإطلاق تلك التسمية التي أطلقها الأهالي على الحفرة الكبيرة جداً الواقعة في الوادي شمال المدينة على بعد ما يقارب 300متر فقط التي تعتبر مجمع مياه الصرف الصحي وهي تسمية (خور عتق) ومنها أيضاً التي تقول ربي ماعطانا بحر ولكنه أعطانا كورنيشات عدة مثل كورنيش السوق، في إشارة المدينة القديمة التي تعتبر الأكثر تضرراً من هذه المشكلة وكورنيش المستشفى في إشارة إلى المستنقع الكبير الواقع بجوار مستشفى عتق.


من البديهي إن مستنقعات وبرك من المياه الآسنة الشعبي والعمودي سيكون لها مردود سلبي صحياً وبيئياً، نظراً لما تحتضنه من حشرات ناقلة للإمراض كالبعوض والذباب وطفيليات بكتيرية ولا يخفى على أحد الانتشار الخطير والكبير للنامس (البعوض) في كافة أحياء المدينة أضف إلى ذلك الأضرار البيئية والجيولوجية بتركيبة المدينة على اعتبار أن تربة عتق تربة رخوة جداً وتجمع المياه وركودها لأيام طويلة يخل بالتربة التي تحمل أكثر من 000 منزل ومنشأة حكومية وتجارية مختلفة المقاسات والارتفاعات والوزن.