مياه الصرف الصحي هي المياه التي تعرضت للتلوث نتيجة لأنشطة الانسان المنزلية و الصناعية و مياه الامطار،هذه الانشطة تحدثت تغييرا في الخصائص الفيزيائية والكيمائية و البيولوجية للمياه اذ تجعلها مياه غير قابلة للاستعمال ، استعمال مياه ذو جودة رديئة يشكل خطرا على صحة الانسان و المحيط البيئي بشكل عام. لذا من الضروري معالجة المياه المستعملة قبل اعادتها الى المحيط البيئي ( الانهار و المحيطات الخ) او اعادة استعمالها في سقي المساحات الخضراء خاصة ملاعب الغولف و الصناعة كاستعمالها في عملية التبريد. يتمّ تَجميع المياه العادمة من خلال شبكةٍ من الأنابيب والقنوات لتصل إلى نقطةِ تجميع مُحدّدة للبدء بعمليّة المعالجة ، وتُسمّى هذه النقطة بمحطّة مُعالجة المياه حيث تخضع هذه الأخيرة لسلسلة من العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية بهدف تقليل المواد الملوثة.
تصنف مياه الصرف الصحي بحسب مصدرها فنجد:
سنتطرق في هذا المقال لوصف محطة لتطهير مياه الصرف الصحي في المجال الحضري حيث التجمعات الكبيرة و المتوسطة.
من الضروري معرفة كمّية تدفّق مياه الصّرف الصحي و مكوناتها الناتجة عن التجمعات الحضرية للتصميم الصحيح لأنظمة الجمع والمعالجة والصرف. بالإضافة الى الاخذ بعين الاعتبار التغيرات اليومية التي يمكن ان تطرأ على هذين العنصرين ،اذ من الضروري تصميم محطات معالجة مواكبة للتغيرات اليومية في معدل التدفق(التدفقات الدنيا و المتوسطة و القصوى) و المواد الملوثة الناتجة، لتفادي إنشاء محطات ذات قدرات زائدة . بالاضافة الى الاخذ بعين الاعتبار للتوسعات التي يمكن ان تطرأ على محطات معالجة قائمة لامكانية ربط مناطق محرومة يتم انشاء شبكات جديدة بها.
يمكن ان تحتوي مياه الصّرف الصحي على جميع المواد التي نستخدمها في حياتنا اليومية لكن بتراكيز مختلفة. من الملوثات نجد:
بالاضافة الى هذه المواد نجد موادا تضاف بشكل أساسي إلى منتجات العناية الشخصية ومنتجات التنظيف المنزلية والمنتجات الصيدلانية وما إلى ذلك.
يتم تجميع وتوصيل المياه العادمة من مكان توليدها إلى محطة المعالجة من خلال شبكة من الأنابيب (المجاري). اعتمادًا على التضاريس ، إذ تتدفق المياه عن طريق الجاذبية أو يكون من الضروري اللجوء إلى المضخات.
تتكون معالجة مياه الصرف الصحي من مجموعة من العمليات الفيزيائية والبيولوجية والكيميائية ، والتي تهدف إلى القضاء على أكبر كمية ممكنة من الملوثات من المياه قبل تصريفها ، بحيث جودة المياه المعالجة يجب ان تتوافق مع معايير مياه الصرف المعالجة المحددة من طرف كل بلد. تتكون محطة معالجة مياه الصرف الصحي الحضرية من خطين رئيسيين:
في هذه المرحلة يتم فيها حجز مواد كبيرة الحجم العالقة او الطافية على سطح مياه الصرف الصحي ، وهي عبارة عن قنوات مزودة بمصافي يدوية أو ميكانيكية، نجد أولا مصفات تسمح بإزالة المواد الصلبة ذات الحجم الكبير كقطع خشب كبيرة أو أغصان إلخ، بعدها يتم تمريرهذه المياه من مصفات دقيقة، بحيث لا تسمح بمرور المواد الأقل حجما كالورق و قطع الثوب الخ.
في هذه المرحلة المياه الناتجة عن المرحلة الأولى تمر عبر وحدتين الأولى هي وحدة لإزالة الرواسب يتم خلالها التخلص من الرمال و المواد الصلبة الثقيلة، بعدها يتم ارسال المياه الى وحدة لإزالة المواد الطافية كإزالة الزيوت و كل ما يطفو على سطح الماء.
وحدات المعالجة الاكثر استعمالا هي الترسيب الاولي و المعالجة الفزيائية الكميائية.
عملية الترسيب تسمح بإزالة المواد العضوية و غير العضوية العالقة أو القابلة للترسيب، تتكون هذه العملية من حوض ترسيب حيث تسمح سرعة حركة الماء المنخفضة للمواد العالقة بالترسيب تحت تأثير الجاذبية. يتم إزالة الحمأة المتولدة في قاع الحوض ، كما يتم تجميع المواد الطافية كالزيوت وغيرها.
المعالجات الفيزيائية والكيميائية: في هذا النوع من المعالجة ، يتم اضافة مواد كميائية ،بهدف تفعيل ترسيب المواد غير القابلة للترسيب أو زيادة سرعة الترسيب عن طريق زيادة حجمها وكثافتها من خلال عمليات التخثير والتنديف يتم تطبيق هذه المعالجة بشكل اساسي عندما تكون هذه المياه ناتجة عن المصانع لكي لا تؤثر سلبا على المعالجة البيولوجية بعد ذلك.
الهدف من هذه المرحلة هو تحويل المواد العضوية إلى مواد قابلة للترسيب، و ذلك عن طريق تنشيط البكتيريا الهوائية و الكائنات الحية الدقيقة و ذلك بعد تزويدها بالاكسجين اللازم حيث يتم تكوين الحمأة المنشطة، تتم هذه العملية في احواض التهوية. تدخل المياه المعالجة إلى أحواض التهوية بعد مرورها على أحواض الترسيب الأولية. تعتبر تقنية الحمأة المنشطة الاكثر استعمالا لمعالجة مياه الصرف الصحي الحضرية ،بالاضافة إلى هذه التقنية نجد برك الاكسدة و المرشحات البيولوجية و الاقراص البيولوجية الدوارة .يتم اختيار التقنية المناسبة حسب معدلات التدفق و المواد الملوثة الناتجة و حجم التجمع السكاني (التجمعات الصغيرة اوالمتوسطة او الكبيرة).
يتم فيها ترسيب المواد التي تكونت في المعالجة البيولوجية و هى عبارة عن حمأة منشطة. جزء من الحمأة المنشطة يتم إعادته إلى حوض المعالجة البيولوجية للحفاظ على تركيز معين من الكائنات الحية الدقيقة وضمان كفاءة العملية البيولوجية.
فهي معالجة تكميلية تعتمد على تقنيات متطورة تسمح بالحصول على مياه ذات جودة عالية يمكن صرفها في المناطق التي تتطلب معايير اكثر صرامة او لاعادة استعمالها في السقي لتفادي الحاق الضرر بالنظم البيئية.
يمكن القضاء على الجسيمات والمواد الغروية الموجودة في المياه المعالجة من خلال تطبيق المعالجات الفيزيائية والكيميائية (التخثير والتنديف) ومرحلة الفصل اللاحقة (الترسيب ، والترشيح).
من أجل القضاء على العناصر الغذائية (النيتروجين والفوسفور) ، يتم اللجوء بشكل متزايد إلى استخدام العمليات البيولوجية.
فيما يتعلق بتطهير المياه المعالجة يتم استخدام الكلور او الأوزون او الأشعة فوق البنفسجية.
الحمأة هي ناتج ثانوي لخط معالجة مياه الصرف الصحي، بحيث تنتج عن طريق المعالجات الأولية (الحمأة الأولية) والبيولوجية (الحمأة الثانوية) ؛ يتم تجفيف الحمأة لتسهيل نقلها إلى مكب النفايات أو تحويلها إلى سماد عضوي للاستخدام الزراعي.
في الختام يمكننا القول أن انشاء هذه المحطات يساهم بشكل كبير في الحفاظ على حياة الانسان و على النظام البيئي للمحيط الذي تصرف فيه.
