حلول الإدارة الناشئة

انبوب الصرف الصحي. الصورة © جو ميلر

تظهر تقنيات مبتكرة واستراتيجيات إدارة جديدة لتحسين وتطوير أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي. عدة أمثلة مفصلة أدناه.

إزالة المغذيات في أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي المتقدمة في الموقع (OWTS)

تحسينات نظام الصرف الصحي لزيادة القدرة على إزالة المغذيات من تصريف قبل التصريف هي إستراتيجية ناشئة لأنظمة معالجة مياه الصرف الصحي في الموقع (OWTS) في المناطق المعرضة للتخثث. للحد من تحميل المغذيات ، أصبحت التقنيات الجديدة منتشرة على نطاق واسع بل ومطلوبة في بعض الأماكن.

نظام تصفية الرمل

نظام تصفية الرمل. مصدر: يفتح في نافذة جديدةUSEPA

رؤية دراسة حالة من لونغ آيلاند ، نيويورك يصف الجهود المبذولة لاستبدال أنظمة الصرف الصحي القديمة بأنظمة تقليل النيتروجين بحقول ترشيح ضحلة يمكن أن تمنع ما يقرب من 95 ٪ من النيتروجين من مياه الصرف المتدفقة من دخول مستجمعات المياه والسماح بتجديد طبقات المياه الجوفية.

استعادة الموارد

يشير استرداد الموارد إلى التقاط وإعادة استخدام المياه والمواد الصلبة من النفايات البشرية. يكتسب استرداد الموارد قوة دفع كحل لكل من OWTS الصغيرة الحجم ومحطات المعالجة المركزية الكبيرة. تتضمن بعض استراتيجيات استعادة الموارد ما يلي:

  • استصلاح المياه العذبة للري والاستخدامات الأخرى غير الصالحة للشرب ، والتي يمكن أن تقلل أيضًا من المياه اللازمة للصرف الصحي والمعالجة في المستقبل
  • المخلفات الصلبة يستخدم للإضافة إلى التربة كسماد عند معالجته وفقًا للمعايير المناسبة (على سبيل المثال ، يفتح في نافذة جديدةحلقة المواد الصلبة الحيوية سياتل ، الولايات المتحدة الأمريكية التي تستخدم الميكروبات والحرارة للهضم لإنشاء منتج لاستخدامه في الحدائق والغابات)
  • الترشيح الدقيق ، التناضح العكسي, و UV (استعمل من قبل نظام تجديد المياه الجوفية في مقاطعة أورانج كاونتي، لمياه الشرب في لوس أنجلوس ، الولايات المتحدة الأمريكية)
  • توليد الغاز الحيوي من خلال الهضم اللاهوائي والتقاط الميثان - غالبًا ما تستخدمه محطات معالجة مياه الصرف الصحي واسعة النطاق لاستعادة الموارد ومعالجة المواد الصلبة الحيوية وتخفيف انبعاثات غازات الاحتباس الحراري

إن الافتقار إلى الصرف الصحي ليس السبب الوحيد لتنفيذ استراتيجيات استعادة الموارد. كما أن أنظمة المعالجة القديمة والمغذيات المتبقية والملوثات الناشئة تشكل خطراً على صحة الإنسان والمحيطات. المرجع بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون الموارد المستعادة من نفايات الصرف الصحي ذات قيمة ، تتراوح من المياه العذبة إلى المعادن النادرة والمغذيات (مثل الفوسفور). إذا تم القيام به بشكل جيد ، يمكن لاستعادة الموارد أن تخلق قيمة من النفايات وتساهم في أنظمة الحلقة المغلقة تمامًا عن طريق توليد الكهرباء والمياه والطاقة الحرارية اللازمة للمعالجة ، كما يتضح من معالج Janicki Omniprocessor (انظر الوصف أدناه). يمكن لهذه التكنولوجيا تحسين أو استبدال أنظمة المعالجة الحالية غير الملائمة.

يتم عرض عمليتين بمزيد من التفصيل أدناه ، مع تقديم أمثلة على الابتكارات القائمة على الحاويات وعلى نطاق البلدية.

التربة في هايتي

المصدر: SOIL Haiti

الصرف الصحي البيئي التربة هايتي

إن مفهوم استخدام العمليات البيئية لمعالجة مياه الصرف الصحي ليس جديدًا ، ولكن القيام بذلك بأمان مع توفير دورات المياه لمن لا يمكنهم الوصول إليها قد وفر حلاً للتلوث والتآكل في هايتي. يفتح في نافذة جديدةالتربة (سبل العيش المستدامة العضوية المتكاملة) هي منظمة غير حكومية تقدم خدمات الصرف الصحي القائمة على الحاويات. يستخدمون مراحيض تحويل البول لعزل النفايات الصلبة لجمعها أسبوعيًا ثم نقل النفايات إلى منشأة سماد للمعالجة. من خلال التسميد ، يتم معالجة النفايات وفقًا للمعايير التي حددتها منظمة الصحة العالمية ويتم بيع الأسمدة النهائية للمزارعين لزيادة غلاتهم.

جانيكي للطاقة الحيوية

بدعم من مؤسسة Bill & Melinda Gates ، يعد معالج Omni بديلاً محتملاً لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي واسعة النطاق التي تخدم المدن في جميع أنحاء العالم. تعمل هذه التقنية على تحويل النفايات البشرية إلى بخار ورماد ، والتي تستخدم لتشغيل المحطة. يتم استرداد المياه العذبة ومعالجتها لإعادة استخدامها الصالحة للشرب. على الرغم من أن النظام لا يزال نموذجًا أوليًا في داكار ، السنغال ، إلا أن النظام يأخذ في الاعتبار مكونات النفايات البشرية كموارد ويوضح إمكانية تعويض التكاليف التشغيلية ومدخلات الموارد الطبيعية. شاهد فيديو حول تحويل النفايات إلى ثروة.

الحلول القائمة على الطبيعة

غالبًا ما تعيد إدارة مياه الصرف إلى الأذهان البنية التحتية الرمادية: أنابيب الأسمنت وخزانات التخزين تحت الأرض. البنية التحتية الطبيعية (الخضراء) و الحلول القائمة على الطبيعة (NBS) توفر حماية إضافية ضد تأثيرات المياه العادمة ، حيث تلتقط بشكل فعال المياه السطحية والجوفية الملوثة قبل تصريفها في المحيط. تعمل عمليات المعالجة الطبيعية ، بما في ذلك إطالة تعرض المياه الملوثة للنشاط الجرثومي ، وامتصاص النبات ، والأكسجين ، على تعزيز إزالة العناصر الغذائية ومسببات الأمراض ، فضلاً عن إمكانية امتصاص مكونات النفايات البشرية الضارة الأخرى. المرجع انقر على الصورة أدناه لمعرفة فرص ومزايا NBS.

البنية التحتية الطبيعية لإدارة المياه

الفرص والاستفادة من الحلول القائمة على الطبيعة. المصدر: IUCN

فوائد تلك الأراضي الرطبة

الفوائد التي توفرها الأراضي الرطبة ، سواء كانت طبيعية أو مبنية ، للنظم الإيكولوجية ونوعية المياه. تتحسن جودة المياه بالحركة عبر هذه الأنظمة وقبل دخول المسطحات المائية الأخرى ، مثل المحيط. مصدر: يفتح في نافذة جديدةشبكة الحفاظ على الطبيعة في التبت

هناك العديد من الأمثلة على جهود NBS ، بما في ذلك ريدج للحد من التلوث في الشعاب المرجانية في ساموا الأمريكية باستخدام biochar وعشب نجيل الهند من أجل التحكم الحيوي والتآكل لإزالة العناصر الغذائية. وتشمل الأمثلة الأخرى الأراضي الرطبة المبنية ، والمسطحات الحيوية ، ورواسب الفحم النشط ، وأجهزة غسل عشب الطحالب ، وبرك الاستقرار ، والمناطق العازلة على ضفاف النهر. انتقاد الحلول القائمة على الطبيعة (NBS) هو أنها قد لا توفر العلاج المناسب وإزالة مسببات الأمراض من تلقاء نفسها. ومع ذلك ، إلى جانب العلاج الإضافي والتفاعل الممتد مع الأكسجين والميكروبات ، يمكن التغلب على هذا التحدي وقد تقدم NBS استراتيجية فعالة لتعزيز آليات العلاج الأخرى. ألق نظرة على هذا دراسة حالة من خليج Guánica ، بورتوريكو حيث تم استخدام البنية التحتية الخضراء لتوفير معالجة إضافية لتصريف خزانات الصرف الصحي ، مما يعزز إزالة الملوثات ويقلل بشكل كبير من حجم المياه العادمة التي تدخل الخليج.

اللائحة

تمثل التناقضات التنظيمية ، داخل وبين المجتمعات والمدن والدول والأمم ، تحديًا معقدًا لإدارة مياه الصرف الصحي. ومع ذلك ، فإن المراقبة المنتظمة ووضع عتبات للملوثات التي تحملها مياه الصرف الصحي تنطوي على إمكانية قياس أحداث التلوث وتحفيز جهود الاستجابة والوقاية. معظم الأمثلة على معايير المعالجة الحالية أو لوائح الصرف الصحي مأخوذة من المناطق المعتدلة ، ولكن حتى في المناطق التي لا توجد بها سياسات خاصة بمياه الصرف الصحي ، يمكن تكييف الاستراتيجيات لتعزيز قياس التلوث الحالي ، وإبلاغ التدخلات ، وتكملة الرصد المستقبلي.

تعتبر الاتحادات الإقليمية من الشركاء الرئيسيين لربط المديرين بالهيئات التنظيمية والمرافق. منظمات مثل يفتح في نافذة جديدةجمعية المياه والصرف الصحي في منطقة البحر الكاريبيأطلقت حملة يفتح في نافذة جديدةجمعية مياه المحيط الهادئ ومياه الصرف الصحي، و ال يفتح في نافذة جديدةجمعية مياه المحيط الهادئ والنفايات هي موارد قيمة للمديرين الذين يتطلعون إلى التنقل في المتطلبات التنظيمية المطبقة عليهم والوصول إلى البيانات والأدوات والموارد الأخرى.

تم تنفيذ العديد من الأدوات من قبل وكالة حماية البيئة الأمريكية لتحديد حدود الملوثات للمسطحات المائية والحياة المائية. أداة العتبة شائعة الاستخدام هي إجمالي الحمل اليومي الأقصى (TMDL) ، والذي يحد من كمية الملوثات المحددة المسموح بدخولها إلى جسم مائي. هذا فعال بشكل خاص لملوثات المياه العادمة المشتقة منها مصادر غير نقطية. تختص TMDLs بكمية الملوثات التي تدخل الجسم المائي بدلاً من مصدرها (مصادرها). عدد قليل من يفتح في نافذة جديدةالعديد من أدوات وكالة حماية البيئة الإضافية تشمل طبقات بيانات المغذيات ( يفتح في نافذة جديدةNPDAT) ، برنامج نمذجة جودة المياه ( يفتح في نافذة جديدةWASP) ، وأداة تشخيصية للضرر البيولوجي ( يفتح في نافذة جديدةCADDIS).

أداة تنظيمية ناشئة من فرقة عمل الشعاب المرجانية الأمريكية (USCRTF) هي تدرج الحالة البيولوجية (BCG) ، والتي تعتمد على معايير جودة المياه الخاصة ببيئات الشعاب المرجانية. تقدم BCG إستراتيجية لفهم تأثير التلوث على النظم الإيكولوجية للشعاب المرجانية من خلال إنشاء خط أساس وتجميع بيانات التلوث والنظام البيئي بمرور الوقت. يمكن استخدام هذه الأداة للتنبؤ بتأثيرات التلوث في المستقبل وكذلك للإشارة إلى التأثير الذي يمكن أن يحدثه التعرض طويل المدى على أنظمة الشعاب المرجانية.

يعرض النموذج المفاهيمي BCG بشكل بياني ضعف واستجابة الشعاب المرجانية لضغوط الموائل ، وتحديداً التلوث ، مما يوضح العلاقة بين التلوث ، والانحراف عن الموائل الطبيعية ، وسلامة ووظيفة النظم البيئية والتنوع البيولوجي. المصدر: فرقة عمل الشعاب المرجانية الأمريكية

تقر المبادئ التوجيهية الأسترالية لأنظمة الصرف الصحي وإدارة النفايات السائلة بالحاجة إلى مراعاة المعايير البيئية قبل تصريف النفايات السائلة. بينما يتم تحديد معايير معالجة مياه الصرف الصحي التي يتم تصريفها في المياه الساحلية محليًا ، تشجع الحكومة مراقبة جودة المياه قبل وبعد التصريف ، والمعالجة الثانوية لتقليل مسببات الأمراض ، والتطهير. تعتبر الخلجان ومصبات الأنهار حساسة بشكل خاص للتلوث بسبب التخفيف البطيء وتتطلب معالجة ثانوية (على الأقل) وإزالة مغذيات إضافية في كثير من الأحيان. المرجع تتبعت خريطة قاعدة بيانات المصبات الوطنية (حتى عام 2019) حجم التصريف إلى المصبات في جميع أنحاء أستراليا وتقارير عن السكان الذين يتم خدمتهم وأنواع العلاجات ومستويات الملوثات المختلفة. تتماشى استراتيجيات إدارة مياه الصرف الصحي في أستراليا بشكل متزايد مع الحفاظ على البيئة البحرية ، كما يتجلى في  يفتح في نافذة جديدةClean Seas Alliance ترقية محطة معالجة مياه الصرف الصحي في كيرنزيفتح ملف PDF .

ملائمة النظام

يعرض الرسم البياني أدناه بعض الاعتبارات لتوجيه عملية صنع القرار في النظام بناءً على النفايات السائلة واللوائح وبيئة الاستلام. الأدوات التي تراعي المعايير الاجتماعية والصحية والبيئية في تحديد أنسب تدخلات الصرف الصحي غير متوفرة حاليًا. مع تطوير الأدوات المستقبلية ، من المهم تضمين رؤية الممارس البحري في درجة العلاج والتقنيات الأكثر فاعلية لحماية المحيط.

يوضح المخطط أعلاه الاعتبارات التي قد تتضمنها أدوات دعم قرار ملاءمة النظام المتكامل للنظر في الصحة والنظم البيئية والموارد والفعالية والقبول والاستدامة. المصدر: مقتبس من وكالة حماية البيئة الأمريكية

تواجه ماساتشوستس الساحلية تحديات تحميل المغذيات المرتبطة بتلوث المياه العادمة لعقود. استجابة لذلك ، أنشأت لجنة كيب كود موقعًا تفاعليًا على شبكة الإنترنت لتقنيات الصرف الصحي ، يفتح في نافذة جديدةمصفوفة التقنيات. توضح هذه الأداة تفاصيل سمات وعيوب التقنيات المختلفة التي تجعلها مناسبة في سياقات مختلفة. التركيز بشكل خاص على إزالة المغذيات ، المعالجة الساحلية، والاستعادة تثبت أهمية هذا الموقع للممارسين البحريين. يوفر النقر فوق هذه التقنيات مزيدًا من المعلومات حول الحلول المتاحة والتي قد تكون أكثر توافقًا لظروف معينة.

المسابقات والتحديات

يمكن تحقيق الصرف الصحي بعدة طرق ، وتتطلب مجموعة واسعة من الموارد وتقدم مستويات مختلفة من النجاح. أعطت مؤسسة Bill & Melinda Gates الأولوية للابتكار لتحسين تقنيات الصرف الصحي وتمويل سنوي  يفتح في نافذة جديدةأعد اختراع تحدي المرحاض لالتماس الأفكار ودعم تطوير أنظمة الصرف الصحي المعيارية التي تقلل من المياه والكهرباء والمدخلات النقدية. يفتح في نافذة جديدةالبحث عن حلول RARE لعام 2020 تركز على استراتيجيات تغيير السلوك للحد من تلوث المياه. إن تسريع الاهتمام بالصرف الصحي كشرط للحفاظ على الصحة والبيئة سوف يستمر في تحفيز الأفكار الجديدة.

فرص مثل هذه تدل على الطبيعة متعددة التخصصات لتلوث مياه الصرف الصحي. في حين أن الاستراتيجيات التقنية والتنظيمية والإدارية ضرورية ، فإن الحلول الدائمة تتطلب التعاون عبر القطاعات. إن إشراك المديرين البحريين في هذا الجهد ضروري لحماية موارد المحيطات.

بورنو youjizz كسكسكسكسكس المعلم الثلاثون الجنس
Translate »