يُمكن تصور نظام الصرف الصحي على شكل مصفوفة من المجموعات الوظيفية (الأعمدة) والمُنتجات (الصفوف) التي ترتبط معًا كمجموعة مُحتملة؛ حيث يعطي هذا العرض البياني لمحة عامة عن المكونات التقنية للنظام وجميع المُنتجات التي يقوم بإدارتها.
يتم بالتتابع جمع المُنتجات، وتخزينها، ونقلها، وتحويلها عبر مجموعة من التقنيات المُتوافقة المختلفة من المجموعات الوظيفية الخمسة، بحيث تُصبح المُخرجات من تقنية ما في مجموعة وظيفية معينة، هي المُدخلات للمجموعة الوظيفية التالية.
ليس من الضروري دائمًا أن يمرالمُنتج عبر أحد تقنيات المجموعات الوظيفية الخمسة، ولكن ينبغى -عادةً- الحفاظ على ترتيب المجموعات الوظيفية بغض النظر عن عدد تلك المجموعات التي يتضمنها نظام الصرف الصحي.
يشرح الشكلان 2 و 3 هيكل وعناصر نموذج النظام.
الشكل 4 هو مثال لنموذج النظام، حيث يبين كيفية دخول ثلاثة مُنتجات (البُراز، والبول، ومياه الدفْق) إلى النظام و كيفية إدارتهم باستخدام تقنيات الصرف الصحي المختلفة. وتصف الفقرة التالية كيفية انتقال المُنتجات من اليمين إلى اليسار من خلال الأعمدة 1-9 – لنموذج النظام.
1 ثلاثة مُدخلات (البُراز، والبول، ومياه الدفْق ) تدخل إلى 2 المجموعة الوظيفية (و) “واجهة المستخدم” (مِرحاض الدفْق بالصب). المياه السوداء المُنتجة 3 المجموعة الوظيفية (و) “واجهة المستخدم” (مِرحاض الدفْق بالصب). المياه السوداء المُنتجة 4 المجموعة الوظيفية (ج) “الجمع والتخزين/المُعالجة” (حُفر التصريف المزدوجة)، ثم يتم تحويلها إلى 5 دُبال الحُفرة عن طريق التخزين والتحلل الطبيعي. ثم يدخل دُبال الحُفرة إلى 6 المجموعة الوظيفية (ن) “النقل” (التفريغ والنقل بواسطة المجهود البشري) ويتخطى 7 المجموعة الوظيفية (م) “المُعالجة (شبه) المركزية” (حيث إنه يكون آمنًا صحيًّا)، ودون أي 8 مُنتجات داخلة/خارجة. يتم نقلها مباشرةً إلى آخر 9 مجموعة وظيفية (س) “الاستخدام و/أو التخلص” حيث وجود الاحتمالين. وتبعًا للظروف، والاحتياجات، والتفضيلات المحلية فإنه يُمكن استخدام دُبال الحُفرة كمُحسِّن للتربة الزراعية (استخدام) أو نقله إلى وحدة التخزين المؤقت، أو موقع التخلص النهائي (التخلص السطحي والتخزين).
خطوات انتقاء خيارات الصرف الصحي باستخدام نماذج الأنظمة
تطرح نماذج الأنظمة التسعة أكثر التوليفات المنطقية للتقنيات، ومع ذلك، فتعتبر التقنيات وروابطها ليست شاملة بحد ذاتها، وينبغي على المخططين ألا يفقدوا المنظور الهندسي الصائِب عند محاولة إيجاد أفضل الحلول الممكنة لسياق معين. كما يجب على المصممين محاولة الحد من الإسهاب، وتحسين البنية التحتية الموجودة، والاستفادة من الموارد المحلية المتاحة، مع مراعاة البيئة المواتية المحلية (خصوصًا بعض العوامل مثل: المهارات، والقدرات، والقبول الاجتماعي والثقافي، والموارد المالية، والمتطلبات القانونية).
الإجراءات التالية يمكن استخدامها في مرحلة ما قبل انتقاء خيارات الصرف الصحي المحتملة:
1- تحديد المُنتجات المُتولدة و/أو المتوفرة محليًّا (على سبيل المثال: مياه تنظيف الشرج، أو مياه الدفْق، أو المواد العضوية من أجل إعداد السماد).
2- تحديد نماذج الأنظمة التي تتعامل مع المُنتجات المُحددة.
3- لكل نموذج، اختر تقنية من كل مجموعة وظيفية، عندما يكون هناك خيارًا تقنيًّا مطروحًا (مربع يتضمن تقنيات متعددة)؛ وبذلك يتم تشكيل سلسلة تقنيات النظام.
4- قارن الأنظمة وقم بتغيير التقنيات الفردية بشكل متكرر، أو استخدم نموذج نظام مختلف اعتمادًا على الأولويات، والطلب لمُنتجات نهائية محددة (على سبيل المثال، السماد العضوي)، والمحددات الاقتصادية، والجدوى الفنية.
قد يُفيد تقسيم منطقة التخطيط إلى مناطق فرعية بحيث تتضمن كل منطقة خصائص وظروف مماثلة. ثم تحديد الإجراءات المناسبة لكل منطقة منفصلة من المناطق الفرعية، حيث يمكن اختيار أي عدد من الأنظمة.
وقد يتواجد على أرض الواقع بعض من أجزاء نظام الصرف الصحي بالفعل، وفي هذه الحالة، يكون هدف المخططين والمهندسين هو دمج البنية التحتية أو الخدمات القائمة؛ حتى يتم تحقيق المرونة وإرضاء المستخدمين بشكل أساسي.
يمكن تحميل نموذج النظام المُفرَّغ من www.sandec.ch/compendium، حيث يمكن طباعته واستخدامه في رسم أنظمة صرف صحي وفقًا للموقع، على سبيل المثال، عند مناقشة الخيارات المختلفة مع الخبراء والجهات المعنية في ورشة العمل.
ومتوفر أيضًا نموذج العرض التقديمي PowerPoint للتحميل، ويحتوي على عناصر الرسومات البيانية (مثل المُنتجات، والتقنيات، والأسهم)، وذلك لتسهيل إعداد الرسومات الخاصة بنظام الصرف الصحي حسب الطلب.
تم طرح وتوصيف نماذج الأنظمة التسعة في الصفحات التالية، حيث شرح كل نموذج نظام بالتفصيل.