solution finder

2018 أبريل 27

البِركة المُهواة

Application level

City

Household

Neighborhood

Management level

Household

Public

Shared

المُدخلات

Blackwater Brownwater Greywater Effluent

المُخرَجات

Sludge Effluent
المؤلف*
Eawag المعهد الفيدرالي السويسري لعلوم وتقنيات المياه
ترجمة وتعريب مؤسسة بناء
المُلخص التنفيذي

البِركة المُهوّاة Aerated Pond هي عبارة عن مُفاعل كبير للخلط الهوائي. تُزوّد أجهزة التهوية الميكانيكية المُفاعل بالأكسجين، وتُحافظ على الكائنات الحية الهوائية مُعلّقة ومُختلطة مع الماء؛ لتحقيق مُعدَّل عالٍ من التحلل العضوي.

زيادة الخلط والتهوية بواسطة الوحدات الميكانيكية في البِرَك المُهوّاة تعني أن البِرَك يُمكن أن تكون أعمق وتستطيع تحمّل أحمال عضوية أعلى بكثيرٍ من بركة الإنضاج. وزيادة التهوية تسمح بزيادة التحلل وزيادة إزالة مسببات الأمراض. كذلك، وبسبب أن الأكسجين يتم إدخاله عن طريق الوحدات الميكانيكية -وليس عن طريق التمثيل الضوئي- فإنه يُمكن للبِرَك أن تؤدي وظيفتها في المناخات الشمالية (حيث فترة النهار القصيرة).

 

المزايا
مُقاومة للأحمال العضوية والهيدروليكية المفاجئة
تخفيض كبير للاحتياج الحيوي للأكسجين BOD، ومُسببات الأمراض.
لا تُوجد مشاكل حقيقية مع الحشرات أو الروائح إذا تم تصميمها وتشغيلها بشكل صحيح. - تتطلب مساحة أرض كبيرة.
العيوب
ارتفاع استهلاك الطاقة، فهناك حاجة إلى مصدر دائم للكهرباء
تكاليف رأس المال والتشغيل مُرتفعة، اعتمادًا على أسعار الأراضي والكهرباء
تتطلب أن يقوم بأعمال التشغيل والصيانة أفرادًا ذا خبرة
قد لا تكون جميع الأجزاء والمواد متوفرة محليًّا.
تتطلب خبرة في التصميم والإنشاء
تتطلب الحمأة وربما التدفقات السائلة الخارجة مزيدًا من المُعالجة و/أو التصريف المناسب
المُدخلات المُخرَجات

التدفقات السائلة الخارجة, المياه السوداء ,المياه البُنِّية,المياه الرمادية

التدفقات السائلة الخارجة , الحمأة

Factsheet Block Title
اعتبارات التصميم
Factsheet Block Body

 التدفقات السائلة الداخلة Influent للبِرَك المُهوّاة يجب أن يتم تصفيتها، وتتم المُعالجة الأولية لها من أجل إزالة القمامة والجسيمات الكبيرة، والتي يمكن أن تعارض معدات التهوية. ولأن وحدات التهوية تَمزِج وتَخلِط محتويات البِركة، فإن البِرَك يجب أن تُتبَع بخزَّانِ ترسيبِ التدفقاتِ السائلة ِالخارجةِ؛ وذلك لفصلها عن المواد الصلبة.

اعتمادًا على هدف المُعالجة يَنبغى أن يتم إنشاء البِركة بعمقٍ يتراوح من 2 إلى 5 أمتار، ويجب أن يكون مدة احتجاز الماء بها من 3 إلى 20 يومًا.

لمنع التسريب (الرشح)؛ يجب أن تحتوي البِركة على بطانة عازلة، ويُمكن عمل البطانة الخاصة بالبِركة من الطين، أو الأسفلت، أو التربة المدكوكة، أو أي مادة غير مُنفذة للسوائل. ولحماية البِركة من الجريان السطحي والانجراف، فإنَّه يجب بناء حاجز واقٍ حول البِركة باستخدام المواد الناتجة عن عمليات الحفر.

Factsheet Block Title
المُلاءَمَة
Factsheet Block Body

يُمكن أن تُعالجَ البِركةُ المُهوّاة بطريقة ميكانيكية التدفقاتِ السائلةِ الداخلةَ عاليةَ التركيز بكفاءة عالية، وتُخفض بشكل كبير من مستويات مسببات الأمراض. ومن المهم للغاية أن تعمل خدمة الكهرباء بدون انقطاع، وأن تتوفر قطع الغيار لمنع الأعطال طويلة المدة والتي يُمكن أن تتسبب في تحويل البِركة إلى بِركة لاهوائية نتيجة توقف الإمداد بالهواء.

يُمكن استخدام البِرك المُهوّاة في كلٍّ من البيئات الريفية وشبه الحضرية، وهي مُناسبة بصورة أكبر للمناطق التي تحتوي على مساحات كبيرة من الأراضي غير المُكلفة، والتي تقع بعيدًا عن المنازل ومناطق الأعمال. البِرَك المُهوّاة يُمكن أن تعمل في نطاق أوسع للمناخات من بِرَك تثبيت المخلفات السائلة  )الأكسدة ( كما أن مُتطلبات المساحة تكون أصغر مُقارنة ببِركة الإنضاج.

 

Factsheet Block Title
الجوانب الصحية / القبول
Factsheet Block Body

البِركة هي مُحتوي شاسع من مياه الصرف المليئة بمُسببات الأمراض؛ لذلك يَجِب توخّي الحذر لضمان عدم تلامس أي أحد بالمياه أو أن يخوض فيها.

وحدات التهوية يُمكن أن تُمثِّل خطورة على الأفراد والحيوانات؛ لذا فإنَّ الحواجز، أو اللافتات التحذيرية، أو غيرها من الإجراءات ينبغي أن يتم اتخاذها لمنع الدخول إلى تلك المنطقة.

Factsheet Block Title
التشغيل والصيانة
Factsheet Block Body

 تتطلب البِرَك المُهوّاة العمالة الدائمة من أصحاب الخبرة؛ لمتابعة وصيانة ماكِنات التهوية، ويجب إزالة الحمأة كل عامين إلى خمسة أعوام. كما يجب توخّي الحذر لضمان أن لا تُستخدم البِركة لإلقاء القمامة خاصةً عند اعتبار الضرر الذي يُمكن أن يحدث لمُعِدّات التهوية.

 

المراجع

الدليل التصميمى لمحطات معالجة مياة الصرف الصحى بالمملكة .

احمد محسن الحكمي واخرون (2007): الدليل التصميمى لمحطات معالجة مياة الصرف الصحى بالمملكة . . (= الاصدار الاول ). المملكة العربية السعودية: وزارة المياة والكهرباء URL

Language: Arabic

Notes in the Design and Operation of Waste Stabilization Ponds in Warm Climates of Developing Countries

Anaerobic, facultative and maturation ponds as wells as aerated lagoon systems are presented as an appropriate solution in developing countries where sewerage systems are present. The technical content was reviewed by Prof. Duncan Mara (University of Leeds, England). Detailed design, operation and maintenance guidance is given. Hence, this paper can be useful as a technical manual.

ARTHUR, J.P. (1983): Notes in the Design and Operation of Waste Stabilization Ponds in Warm Climates of Developing Countries . (= World Bank Technical Paper , 7 ). Washington: The World Bank URL [Accessed: 08.05.2018] PDF

Small and Decentralized Wastewater Management Systems

Decentralised wastewater management presents a comprehensive approach to the design of both conventional and innovative systems for the treatment and disposal of wastewater or the reuse of treaded effluent. Smaller treatment plants, which are the concern of most new engineers, are the primary focus of this book.

CRITES, R. TCHOBANOGLOUS, G. (1998): Small and Decentralized Wastewater Management Systems. New York: The McGraw-Hill Companies Inc

Influence of pH, Oxygen, and Humic Substances on Ability of Sunlight to Damage Faecal Coliforms in Waste Stabilization Pond Water

This scientific article describes how solar light and oxygen lead to damage of faecal coliforms in waste stabilization ponds. Humic substances absorb the energy of the sunlight and react with surrounding oxygen, leading to the formation of toxic reactive oxygen species (ROS).

CURTIS, T.P. ; MARA, D.D. ; SILVA, S.A. (1992): Influence of pH, Oxygen, and Humic Substances on Ability of Sunlight to Damage Faecal Coliforms in Waste Stabilization Pond Water. المُدخلات: Applied and Environmental Microbiology : Volume 58 , 1335-1343. URL [Accessed: 02.04.2010]

DEWATS

Exhaustive report on technological, operational and economic aspects of decentralised waste water treatment systems. Spreadsheet examples support the reader in designing and planning waste water treatment systems components.

SASSE, L. BORDA (1998): DEWATS. Decentralised Wastewater Treatment in Developing Countries. Bremen: Bremen Overseas Research and Development Association (BORDA)

Part Three: Stabilization Ponds

Almost 200 pages on the treatment process and design parameters of waste stabilisation ponds. Very exhaustive.

SPERLING, M. von (2005): Part Three: Stabilization Ponds. المُدخلات: SPERLING, M. von ; LEMOS CHERNICHARO, C.A. de ; (2005): Biological Wastewater Treatment in Warm Climate Regions Volume 1. London: 495-646. URL [Accessed: 16.02.2011]

Compendium of Sanitation Systems and Technologies. 2nd Revised Edition

This compendium gives a systematic overview on different sanitation systems and technologies and describes a wide range of available low-cost sanitation technologies.

TILLEY, E. ULRICH, L. LUETHI, C. REYMOND, P. ZURBRUEGG, C. (2014): Compendium of Sanitation Systems and Technologies. 2nd Revised Edition. Duebendorf, Switzerland: Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Eawag) URL [Accessed: 28.07.2014] PDF

Compendium of Sanitation Systems and Technologies

This compendium gives a systematic overview on different sanitation systems and technologies and describes a wide range of available low-cost sanitation technologies.

TILLEY, E. LUETHI, C. MOREL, A. ZURBRUEGG, C. SCHERTENLEIB, R. (2008): Compendium of Sanitation Systems and Technologies. Duebendorf, Switzerland: Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (EAWAG) and Water Supply and Sanitation Collaborative Council (WSSCC) URL [Accessed: 15.02.2010]

Onsite Wastewater Treatment Systems Manual

Rather old design manual for onsite wastewater treatment options. However, valuable information on established systems such as septic tanks, sand filters, aerobic treatment units (suspended growth and fixed film), disinfection, nutrient removal as well as wastewater segregation and recycling are given. Additional information is given on disposal methods and appurtenances.

U.S.EPA (1980): Onsite Wastewater Treatment Systems Manual. (= EPA 625/1-80 , 12 ). United States Environmental Protection Agency, Office of Water Office of Research and Development

Onsite Wastewater Treatment Systems Manual Technology Fact Sheet 5. Fixed-Film Processes

Technical factsheet on aerobic fixed-film processes (trickling filters and rotating biological contactors). Applications, main design assumptions, performance and maintenance are discussed.

U.S.EPA (2002): Onsite Wastewater Treatment Systems Manual Technology Fact Sheet 5. Fixed-Film Processes. المُدخلات: U.S.EPA (1980): Onsite Wastewater Treatment Systems Manual. 008.
قراءات أخرى

Compendium of Sanitation Systems and Technologies (Arabic)

This is the Arabic version of the Compendium of Sanitation Systems and Technologies. The Compendium gives a systematic overview on different sanitation systems and technologies and describes a wide range of available low-cost sanitation technologies.

TILLEY, E. ULRICH, L. LUETHI, C. REYMOND, P. SCHERTENLEIB, R. ZURBRUEGG, C. (2014): Compendium of Sanitation Systems and Technologies (Arabic). 2nd Revised Edition. Duebendorf, Switzerland: Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Eawag) PDF

Notes in the Design and Operation of Waste Stabilization Ponds in Warm Climates of Developing Countries

Anaerobic, facultative and maturation ponds as wells as aerated lagoon systems are presented as an appropriate solution in developing countries where sewerage systems are present. The technical content was reviewed by Prof. Duncan Mara (University of Leeds, England). Detailed design, operation and maintenance guidance is given. Hence, this paper can be useful as a technical manual.

ARTHUR, J.P. (1983): Notes in the Design and Operation of Waste Stabilization Ponds in Warm Climates of Developing Countries . (= World Bank Technical Paper , 7 ). Washington: The World Bank URL [Accessed: 08.05.2018] PDF

Influence of pH, Oxygen, and Humic Substances on Ability of Sunlight to Damage Faecal Coliforms in Waste Stabilization Pond Water

This scientific article describes how solar light and oxygen lead to damage of faecal coliforms in waste stabilization ponds. Humic substances absorb the energy of the sunlight and react with surrounding oxygen, leading to the formation of toxic reactive oxygen species (ROS).

CURTIS, T.P. ; MARA, D.D. ; SILVA, S.A. (1992): Influence of pH, Oxygen, and Humic Substances on Ability of Sunlight to Damage Faecal Coliforms in Waste Stabilization Pond Water. المُدخلات: Applied and Environmental Microbiology : Volume 58 , 1335-1343. URL [Accessed: 02.04.2010]

Small and Decentralized Wastewater Management Systems

Decentralised wastewater management presents a comprehensive approach to the design of both conventional and innovative systems for the treatment and disposal of wastewater or the reuse of treaded effluent. Smaller treatment plants, which are the concern of most new engineers, are the primary focus of this book.

CRITES, R. TCHOBANOGLOUS, G. (1998): Small and Decentralized Wastewater Management Systems. New York: The McGraw-Hill Companies Inc

Onsite Wastewater Treatment Systems Manual

Rather old design manual for onsite wastewater treatment options. However, valuable information on established systems such as septic tanks, sand filters, aerobic treatment units (suspended growth and fixed film), disinfection, nutrient removal as well as wastewater segregation and recycling are given. Additional information is given on disposal methods and appurtenances.

U.S.EPA (1980): Onsite Wastewater Treatment Systems Manual. (= EPA 625/1-80 , 12 ). United States Environmental Protection Agency, Office of Water Office of Research and Development

Epuration des eaux usées par Lagunage a Microphytes et a Macrophytes en Afrique de l'Ouest et du Centre- Etat des lieux, performances épuratoires et critères de dimensionnement

Stabilization ponds are a very promising sustainable centralized wastewater treatment option for West Africa due to the favourable climate. Pilot studies could demonstrate their performance in the local context; however none of the full-scale applications works. Besides the poor economic situation and little political support, it is also the lack of training and research that contributes to this situation. This work presents the establishment of an international research collaboration network and main technical recommendations based on an exhaustive assessment on the state-of-the-art of stabilization ponds in the West-African context.

KONE, D. (2002): Epuration des eaux usées par Lagunage a Microphytes et a Macrophytes en Afrique de l'Ouest et du Centre- Etat des lieux, performances épuratoires et critères de dimensionnement. (= Doctoral Thesis ). Lausanne: Swiss Federal Institute of Technology (EPFL).

Language: French

Part Three: Stabilization Ponds

Almost 200 pages on the treatment process and design parameters of waste stabilisation ponds. Very exhaustive.

SPERLING, M. von (2005): Part Three: Stabilization Ponds. المُدخلات: SPERLING, M. von ; LEMOS CHERNICHARO, C.A. de ; (2005): Biological Wastewater Treatment in Warm Climate Regions Volume 1. London: 495-646. URL [Accessed: 16.02.2011]

Waste Stabilisation Ponds

This document provides information and instructions on waste stabilisation ponds. Various case studies are mentioned, e.g. the wastewater-fed fishponds in Calcutta in India.

VARON, M. P. MARA, D. D. (2004): Waste Stabilisation Ponds. Delft: International Water and Sanitation Centre URL [Accessed: 17.05.2012]

Compendium of Sanitation Systems and Technologies. 2nd Revised Edition

This compendium gives a systematic overview on different sanitation systems and technologies and describes a wide range of available low-cost sanitation technologies.

TILLEY, E. ULRICH, L. LUETHI, C. REYMOND, P. ZURBRUEGG, C. (2014): Compendium of Sanitation Systems and Technologies. 2nd Revised Edition. Duebendorf, Switzerland: Swiss Federal Institute of Aquatic Science and Technology (Eawag) URL [Accessed: 28.07.2014] PDF
حالات دراسية

Water for Urban Agriculture

Various case studies on the reuse of pond and lagoon treated water in urban agriculture.

RUAF (2008): Water for Urban Agriculture. (= Urban Agriculture Magazine , 20 ). Leusden: Resource Center on Urban Agriculture and Food security (RUAF) Foundation
مواد تدريبية

Aerated, Partial Mix Lagoons

Short factsheet on the design, operation, maintenance and costs of aerated lagoons (partially mixed ponds) form the United States Environment Protection Agency.

EPA (2002): Aerated, Partial Mix Lagoons. (= Wastewater Technology Fact Sheet ). Washington, D.C.: United States Environment Protection Agency (US EPA) URL [Accessed: 26.03.2010]

Part Three: Stabilization Ponds

Almost 200 pages on the treatment process and design parameters of waste stabilisation ponds. Very exhaustive.

SPERLING, M. von (2005): Part Three: Stabilization Ponds. المُدخلات: SPERLING, M. von ; LEMOS CHERNICHARO, C.A. de ; (2005): Biological Wastewater Treatment in Warm Climate Regions Volume 1. London: 495-646. URL [Accessed: 16.02.2011]

Wastewater stabilization ponds: Principles of planning and practice.

The book has been divided in two parts. Part A provides a comprehensive summary concerning the various aspects of constructing, operating and maintaining pond systems. It also considers aspects such as management and safety. Part B is intended for persons making the preliminary designs on which cost estimates and, hence, choices can be made. In particular, the appendix and annex provide a working example and a simple methodology to help the designer in preparing adequately detailed designs.

WHO (1987): Wastewater stabilization ponds: Principles of planning and practice.. (= WHO EMRO Technical Publication , 10 ). Alexandria: World Health Organization Regional Office for the Eastern Mediterranean

This is the compact version of the factsheet.

Read Extended Version

Alternative Versions to