2018 أبريل 27

شبكة الصرف الصحي الخالية من المواد الصلبة

Applicable to

Application level

City

Household

Neighborhood

Management level

Household

Public

Shared

المُدخلات

Effluent

المُخرَجات

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

المُلخص التنفيذي

شبكة الصرف الصحي الخالية من المواد الصلبة Solids-Free Sewer هي عبارة عن شبكة من الأنابيب ذات أقطار صغيرة، والتي تنقل مياه الصرف المُعالجة أوليًّا، ومياه الصرف الخالية من المواد الصلبة (مثل التدفقات السائلة الخارجة من خزَّان التحليل (التخمير)). ويُمكن تركيبها على أعماق ضحلة، ولا تتطلب حدًا أدنى لتدفق مياه الصرف، أو ميلًا في الأنابيب لكي تعمل.

يُشار أيضًا إلى شبكات الصرف الصحي الخالية من المواد الصلبةعلى أنها: شبكات الصرف الصحي ذات الأقطارالصغيرة Settled Sewer أو Small-Bore Sewer أو Variable-Grade Gravity Sewer، أو شبكات الصرف الصحي بقوة الجاذبية للنفايات السائلة الخارجة من خزَّانات التحليل (التخمير).

يوجد شرط سابق لشبكات الصرف الصحي الخالية من المواد الصلبة، وهو المُعالجة الابتدائية الفعَّالة على المستوى المنزلي. ويقوم حاجز المواد الصلبة (الرواسب) Interceptor -عادةً خزَّان تحليل (تخمير) ذو غرفة واحدة بحجز وتجميع الجزيئات القابلة للترسيب، والتي من الممكن أن تَسُد الأنابيب الصغيرة. وأيضًا تعمل حواجز المواد الصلبة على تخفيف حدة تصريف الذروة لمياه الصرف. ولأن هناك خطرًا ضئيلًا من حدوث الترسبات والانسدادات؛ فليس هناك حاجة لأن تكون شبكات الصرف الصحي الخالية من المواد الصلبة ذاتية التنظيف، أي ليس هناك حاجة لحد أدنى من سرعة التدفق أو جهد الإزالة Tractive Tension، بل تتطلب فقط بعض نقاط التفتيش، وانحدارات متدرجة، وأن تَتبع تضاريس الأرض. وعندما تتبَع شبكة الصرف الصحي -تقريبًا- منحنيات سطح الأرض، فإن التدفق يتفاوت -في كيفيته- ما بين السريان في القنوات المفتوحة والسريان تحت الضغط (أقصى تدفق).

المزايا
لا تتطلب حدًا أدنى للانحدار أو سرعة التدفق.
يمكن استخدامها في المناطق ذات إمدادات المياه المحدودة.
تكاليف رأس المال أقل من شبكات الصرف الصحي التقليدية، وتكاليف التشغيل منخفضة.
يمكن تمديدها وتوسيعها مع نمو المجتمع.
يمكن إدارة المياه الرمادية بشكل متزامن.
العيوب
تتطلب مساحة لإنشاء حواجز المواد الصلبة.
تتطلب حواجز المواد الصلبة عمليات إزالة منتظمة للحمأة لمنع انسدادها.
تتطلب تدريبًا وقبولًا ليتم استخدامها بشكل صحيح.
تتطلب إصلاحات وعمليات إزالة للانسدادات بشكل متكرر، أكثر من شبكة الصرف الصحي التقليدية.
تتطلب الخبرة في التصميم والإنشاء.
تُشكل تسريبات مياه الصرف من الشبكة خطرًا على المياه الجوفية، كما أنه يَصعُب تحديد أماكن التسريبات.
المُدخلات المُخرَجات

التدفقات السائلة الخارجة

التدفقات السائلة الخارجة

التشغيل والصيانة

تدريب المستخدمين وتَحَمُّلهم المسؤولية أمر ضروري لضمان عدم وجود ما يعيق التدفق، ولتجنُّب الانسداد الذي قد يحدث بسبب القمامة والمواد الصُّلبة الأخرى. وإزالة الحمأة بانتظام من خزَّانات التحليل )التخمير( هو أمر ضروري لضمان الأداء الأمثل لشبكة الصرف الصحي. ويُنصح بتنظيف الأنابيب بشكل دوري لضمان منع الانسدادات. ويجب اتخاذ الاحتياطات اللازمة لمنع أي توصيلات غير مسموح بها على الشبكة، حيث إنه من المحتمل في هذه الحالة ألا يتم إنشاء حواجز المواد الصلبة مما يسمح للمواد الصلبة بدخول النظام.

يجب أن تتحمل الهيئة المعنية بالصرف الصحي، أو المقاول الخاص، أو رابطة المستخدمين مسؤولية إدارة النظام، وذلك -تحديدًا- من أجل ضمان القيام بعملية إزالة الحمأة من حواجز المواد الصلبة بانتظام ومنع التوصيلات غير المسموح بها.

Introduction

Factsheet Block Body

Solids-free sewers are also referred to as settled, small-bore, variable-grade gravity, or septic tank effluent gravity sewers. A precondition for solids-free sewers is efficient primary treatment at the household level. An interceptor, typically a single-chamber septic tank, captures settleable particles that could clog small pipes. The solids interceptor also functions to attenuate peak discharges. Because there is little risk of depositions and clogging, solids-free sewers do not have to be self-cleansing, i.e., no minimum flow velocity or tractive tension is needed. They require few inspection points, can have inflective gradients (i.e., negative slopes) and follow the topography. When the sewer roughly follows the ground contours, the flow is allowed to vary between open channel and pressure (full-bore) flow.

Schematic of the solids-free sewer system. Source: TILLEY et al. (2014)
Schematic of the solids-free sewer system. Source: TILLEY et al. (2014)

اعتبارات التصميم

Factsheet Block Body

 إذا صُممت حواجز المواد الصلبة وتم تشغيلها بشكل صحيح، فإن هذا النوع من شبكات الصرف الصحي لا يحتاج إلى سرعات جريان للتنظيف الذاتي، أو حد أدنى من الانحدار. وتكون الانحدارات المتدرجة ممكنة طالما أن نهاية الشبكة أكثر انخفاضًا من بدايتها. وفي أجزاء شبكة الصرف الصحي التي بها تدفق مضغوط يجب أن يكون مستوى الماء في أي خزَّان لحجز المواد الصلبة أعلى من الضاغط الهيدروليكى للشبكة، وإلا فسوف يرتد السائل إلى الخزَّان. ويجب في الأجزاء ذات التدفق المضغوط أن تتم تهوية الأنابيب عند النقاط العالية. ولا تحتاج شبكات الصرف الصحي الخالية من المواد الصلبة إلى تركيبها بميل ومحاذاة مستقيمة فيما بين نقاط التفتيش؛ فقد تكون المحاذاة ملتوية لتفادي العقبات، وللسماح بتوفير مساحة أكبر للإنشاءات. ولتسهيل عملية التنظيف فإن الحد الأدنى لقطر الأنابيب المستخدمة يجب أن يكون 75 ملليمترًا.

ليس هناك حاجة للبلوعات Manholes المُكلفة؛ لأن دخول معدات التنظيف الميكانيكية أمرٌغير ضروري؛ وتكفي بالوعات التنظيف )غُرف التفتيش( Cleanouts أو نقاط الغسيل، ويتم تثبيتها عند بداية الشبكة، أو النقاط المرتفعة، أو التقاطعات، أو عند التغيُرات الكبيرة في اتجاه أو حجم الأنابيب.

وبالمقارنة بالبالوعات فإنه يمكن لغُرف التفتيش أن تكون أكثر إحكامًا لمنع دخول مياه الأمطار إلى الشبكة. ويجب عدم دخول مياه الأمطار إلى الشبكة، حيث يُمكِنها أن تتخطى القدرة الاستيعابية للأنابيب، وتؤدي إلى الانسدادات بفعل الحصى والرمال. وبشكل مثالي، يجب عدم دخول أي من مياه الأمطار والمياه الجوفية إلى شبكات الصرف الصحي، ولكن -عمليًّا- يجب توقع وجود بعض وصلات الأنابيب غير مُحكمة الغلق؛ وعليه فإنه يجب الأخذ في الاعتبار عمل تقديرات لارتشاح المياه الجوفية وتدفق مياه الأمطار داخل الشبكة أثناء تصميم النظام. ويمكن لاستخدام أنابيب البولي ڨينيل كلوريد PVC أن يقلل من مخاطر التسريب.

 

المُلاءَمَة

Factsheet Block Body

 يتناسب هذا النوع من شبكات الصرف الصحي مع المناطق متوسطة الكثافة السكانية )شبه( الحضرية، ويكون أقل ملاءمة في المناطق منخفضة الكثافة السكانية أو المناطق الريفية. ويُعتبر مناسبًا جدًّا في المناطق التي لا يوجد بها مساحة لإنشاء حقل التصريف الشبكى أو حيث لا يُمكن تصريف التدفقات السائلة في الموقع )على سبيل المثال، بسبب انخفاض قدرة استيعاب التربة للرشح، أو ارتفاع منسوب المياه الجوفية( وهو مناسب أيضًا حيث توجد تضاريس متموجة أو تربة صخرية. ويُمكن ربط شبكات الصرف الصحي الخالية من المواد الصلبة بخزَّانات التحليل )التخمير( الموجودة بالفعل، حيث يكون الرشح غير مُلائم )على سبيل المثال، بسبب زيادة الكثافة في المنازل و/أو زيادة استخدام المياه(

وعلى خلاف شبكة الصرف الصحي البسيطة  يُمكن استخدام شبكات الصرف الصحي الخالية من المواد الصلبة حيث يكون استهلاك المياه للأغراض المنزلية محدودًا.

تُعتبر هذه التقنية خيارًا مرنًا حيث يُمكن تمديدها بسهولة مع الزيادة السكانية. وبسبب أعمال الحفر الضحلة والاستخدام المحدود للمواد، يمكن إنشاؤها بتكلفة أقل من شبكة الصرف الصحي التقليدية .

 

الجوانب الصحية / القبول

Factsheet Block Body

إذا تم تركيب الشبكات بشكل جيد، وتمت الصيانة الجيدة لها، فهي تُعتبر وسيلة آمنة وصحية لنقل مياه الصرف. ويجب تدريب المُستخدمين تدريبًا جيدًا، فيما يخص المخاطر الصحية المرتبطة بإزالة الانسدادات، وصيانة غرف التفتيش.

           

Media PPT
المراجع

الصرف الصحي الموقعي والمركزي - للمدن والتجمعات السكانية الصغيرة

برنامج التوعية السكانية .الخدمات الاستشارية في قطاع المياه والصرف الصحي (2001): الصرف الصحي الموقعي والمركزي - للمدن والتجمعات السكانية الصغيرة . اليمن: GTZ التعاون الفني الألماني اليمني

Language: Arabic

الكود المصري لتصميم وتنفيذ خطوط المواسير لشبكات مياة الشرب والصرف الصحي

ابراهيم هلال الحطاب واخرون (1998): الكود المصري لتصميم وتنفيذ خطوط المواسير لشبكات مياة الشرب والصرف الصحي . (= الطبعة السادسة ). وزارة التعمير والمجتمعات الجديدة والإسكان والمرافق . مركزبحوث الإسكان والبناءوالتخطيط العمرانى . جمهورية مصر العربية

Language: Arabic

Innovative and Low-Cost Technologies Utilized in Sewerage

From the original wooden pipes from the 1800's to modern day systems, sewer systems have been a public health concern in urban and rural areas. The report gives technical and design specifications on the new modifications available in sewer systems, including hydraulic characteristics, construction costs, operation and maintenance, and services and infrastructure support.

AZEVEDO NETTO, J REID, R. (1992): Innovative and Low-Cost Technologies Utilized in Sewerage. (= Technical Series No. 29 / PAHO Environmental Health Program ). Washington, D.C.: Pan American Health Organization

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

Low-cost Urban Sanitation

This book covers the public health, technical, socioeconomic, sociocultural and institutional aspects of sanitation in towns and cities of developing countries. The text features excreta-related diseases and the use of sanitation to reduce their transmission. The sanitation technologies covered in detail are VIP latrines, pour-flush toilets, septic tanks, settled sewerage and simplified sewerage, with additional chapters on sullage disposal, pit emptying, and sewage treatment and reuse. Sociocultural constraints on sanitation systems and their socioeconomic costing are described, together with hygiene education, which is essential in order to achieve maximum benefits to health. The text also explains how to choose the most appropriate sanitation option for a given low-income community. Finally, institutional aspects are reviewed, including effective sanitation programme planning, monitoring and evaluation.

MARA, D. (1996): Low-cost Urban Sanitation. United Kingdom: Wiley

Low-cost Sewerage

This article reviews low-cost sewerage options, their potential and their limitations. It also provides guidance on how to choose the most appropriate option, and gives examples of their successful application.

MARA, D. (1996): Low-cost Sewerage. Leeds: University of Leeds URL [Accessed: 28.05.2019]

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
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

Linking Technology Choice with Operation and Maintenance in the context of community water supply and sanitation. A reference Document for Planners and Project Staff

This document is addressed to planners and staff of water supply and sanitation projects on household and community level. The reader is guided through the main steps of informed choices regarding the main proven technologies for water supply, purification and water treatment at household and community level. Each technology is described in a small factsheet, regarding its functioning, actors and their roles, the main operation and maintenance (O&M) requirements and problems, which can occur.

BRIKKE, F. BREDERO, M. (2003): Linking Technology Choice with Operation and Maintenance in the context of community water supply and sanitation. A reference Document for Planners and Project Staff. Geneva: World Health Organization and IRC Water and Sanitation Centre URL [Accessed: 03.06.2018] PDF

Water Pollution Control - A Guide to the Use of Water Quality Management Principles

This document is rather old, but its publication was a milestone as it demonstrates WSSCCs capacity to bring together water and sanitation professionals from industrialised and developing countries to formulate practical guidance on a key issue of the day. Mainly regulatory, financial and technical aspects are discussed and illustrated with an extensive collection of case studies from the developing world.

HELMER, R. ; HESPANHOL, I. (1997): Water Pollution Control - A Guide to the Use of Water Quality Management Principles. World Health Organization (WHO), Water Supply and Sanitation Collaborative Council (WSSCC) and United Nations Environment Programme (UNEP) URL [Accessed: 21.04.2010]

Low-cost Sewerage

This article reviews low-cost sewerage options, their potential and their limitations. It also provides guidance on how to choose the most appropriate option, and gives examples of their successful application.

MARA, D. (1996): Low-cost Sewerage. Leeds: University of Leeds URL [Accessed: 28.05.2019]

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

Sanitation Technology Options

In this document, you will find more information on the various technical options that meet the requirements for basic sanitation. These need to be considered within all the sustainability requirements, e.g. affordability, operation and maintenance. The options are divided into two categories: Dry non-water reliant on-site systems and wet systems (that do require water for operation).

WAaF (2002): Sanitation Technology Options. Pretoria: Department of Water Affairs and Forestry (WAaF) URL [Accessed: 31.05.2019]

Faecal Sludge Treatment

This document reviews current practices of faecal sludge management and treatment.

MONTANGERO, A. STRAUSS, M. (2004): Faecal Sludge Treatment. Duebendorf: Swiss Federal Institute of Aquatic Science (EAWAG), Department of Water and Sanitation in Developing Countries (SANDEC) URL [Accessed: 10.06.2019]
حالات دراسية

Application of Small Bore Sewer System in Kecamatan Jatinangor, Kabupaten Sumedang

The objective of this research was to analyse in how far the small bore sewertechnology could be applied and to design sewerage system in Kecamatan Jatinangor, Sumedang, using small bore sewer concept.

HARINDI, F.T. KAMIL, I.M. (n.y): Application of Small Bore Sewer System in Kecamatan Jatinangor, Kabupaten Sumedang. Bandung: Faculty of Civil and Environment Engineering ITB URL [Accessed: 10.01.2011]

Constructed Wetland for a Peri-urban Housing Area Bayawan City, Philippines

Case study on constructed wetlands for a peri-urban housing area. Septic tanks are used to pre-treat the sewage. The pre-treated wastewater is transported through a small-bore sewer system.

LIPKOW, U. MUENCH, E. von (2010): Constructed Wetland for a Peri-urban Housing Area Bayawan City, Philippines. (= SuSanA – Case Studies ). Eschborn: Sustainable Sanitation Alliance (SuSanA) URL [Accessed: 10.06.2019]

Appropriateness of Low-cost Sewerage for African Cities: A questionnaire survey of expert opinion

A questionnaire survey was circulated via internet-based sanitation forums to assess the prevailing expert opinion on the appropriateness of low-cost sewerage for African cities. The questionnaire explored opinions about low-cost, solids-free sewerage (settled sewerage), low-cost, solids-transporting sewerage (simplified ed sewerage, condominial sewerage), and conventional solids-transporting sewerage.

NORMAN, G. CHENOWETH, J. (2009): Appropriateness of Low-cost Sewerage for African Cities: A questionnaire survey of expert opinion. Surrey: University of Surrey URL [Accessed: 11.01.2011]

Water and Sewerage Services in Karachi. Citizen Report Card: Sustainable Service Delivery Improvements

This report discusses the key findings and recommendations emerging from a pilot Citizen Report Card (CRC) on water, sanitation, and sewerage services in Karachi. The CRC, pioneered by the Public Affairs Center (PAC), Bengaluru, provides public agencies with systematic feedback from users of public services. CRC gains such feedback through sample surveys on aspects of service quality that users know best, and enable public agencies to identify strengths and weaknesses in their work.

WSP (2010): Water and Sewerage Services in Karachi. Citizen Report Card: Sustainable Service Delivery Improvements. Washington: Water and Sanitation Program URL [Accessed: 03.10.2011]
مواد تدريبية

Sanitation is more than life… Sustainable Sanitation Options for Sri Lanka. Guidelines and Technical Option Sheets

Volume III of the ‘Composite Document on Sanitation’ provides practical tools for appropriate sanitation implementation.

WTO (2006): Sanitation is more than life… Sustainable Sanitation Options for Sri Lanka. Guidelines and Technical Option Sheets. (= Composite Document on Sanitation , 3 ). World Toilet Organisation (WTO) and World Vision
مواد لنشر الوعي

Rural Water Supply and Sanitation Challenges in Latin America for the Next Decade

Based on market research, this new WSP technical paper analyses the main features of the fecal sludge collection businesses in each city, including the marketing mix, potential demand, supply capacity, and legal frameworks. In addition, the paper spotlights major challenges and opportunities in fecal sludge management, describing the current and potential market for fecal sludge removal, collection, and disposal in peri-urban areas—which typically struggle with high population density, limited land planning, high citizen insecurity, and low coverage of basic services.

PEARCE-OROZ, G. (2011): Rural Water Supply and Sanitation Challenges in Latin America for the Next Decade. Lima: Water and Sanitation Program (WSP) URL [Accessed: 14.05.2012]

This is the compact version of the factsheet.

Read Extended Version

Alternative Versions to

No Structure Described.