تعمل أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي، وخاصة أنظمة خزانات الصرف الصحي، بهدوء وصمت في حياتنا، ولكن هل تفهم حقًا كيف تعمل؟ خزان الصرف الصحي هو غرفة في الطابق السفلي، عادة ما تكون مصنوعة من الخرسانة أو الألياف الزجاجية أو البلاستيك، وتستخدم في المقام الأول لمعالجة مياه الصرف الصحي في المنزل. في خزان الصرف الصحي، تخضع مياه الصرف الصحي للتنقية الأولية، ويتم تقليل المواد الصلبة والعضوية أثناء الترسيب والهضم اللاهوائي، ولكن كفاءة معالجتها تقتصر على المعالجة الأولية فقط.
تسمح عمليتا المعالجة الرئيسيتان، بما في ذلك ترسيب المواد الصلبة والتحلل اللاهوائي، لخزانات الصرف الصحي بإزالة الشوائب من مياه الصرف الصحي في البداية.
تعتبر أنظمة خزان الصرف الصحي مثالية للمواقع التي لا تحتوي على نظام صرف صحي متصل بالإنترنت، وخاصة في المناطق النائية أو الريفية. تتدفق مياه الصرف الصحي السائلة المعالجة عادة إلى حقل تصريف خزان الصرف الصحي كوسيلة لمزيد من المعالجة. ورغم أن هذه الأنظمة توفر طريقة فعالة للعيش، فإن آثار معالجة مياه الصرف الصحي يمكن أن تؤدي أيضاً إلى مشاكل تتعلق بتلوث المياه الجوفية إذا لم تتم إدارتها بشكل صحيح.
يأتي اسم خزان الصرف الصحي من بيئته اللاهوائية، والتي تشجع الكائنات الحية الدقيقة على مزيد من تحليل النفايات الواردة. اعتمادًا على تصميم المستودع، قد يتم دمج خزان الصرف الصحي مع وحدات معالجة مياه الصرف الصحي الأخرى مثل المرشحات الحيوية أو الأنظمة الهوائية التي تتطلب تهوية اصطناعية. من المهم ملاحظة أن الرواسب - المعروفة أيضًا باسم الحمأة البرازية - تتراكم عادةً بشكل أسرع من تحللها، مما يعني أنه يجب ضخ خزانات الصرف الصحي بانتظام لتجنب التراكم المفرط.
عندما يكون هناك الكثير من الرواسب في خزان الصرف الصحي، يجب استخراج الحمأة بانتظام باستخدام شاحنة شفط.
خزان الصرف الصحي هو هيكل خزان بسعة تتراوح بين 4500 و 7500 لتر، متصل عادة بأنبوب مدخل في أحد طرفيه وبحقل تصريف في الطرف الآخر. تكون هذه الوصلات في الغالب عبارة عن تصميمات أنابيب على شكل حرف T بحيث لا يؤدي تدفق السائل إلى الداخل والخارج إلى إزعاج الرغوة فوق سطح السائل.
تتكون معظم تصميمات خزان الصرف الصحي اليوم من غرفتين، كل منهما مزودة بغطاء ويفصل بينهما جدار فاصل. تتدفق مياه الصرف الصحي أولاً إلى الغرفة الأولى، حيث تترسب المواد الصلبة وتطفو الرغوة إلى الأعلى. يتم بعد ذلك إخضاع المواد الصلبة المستقرة للهضم اللاهوائي لتقليل حجم المواد الصلبة بشكل أكبر. ثم يتدفق الجزء السائل عبر الجدار الفاصل إلى الغرفة الثانية، حيث يحدث الترسيب مرة أخرى. وأخيرا، يتدفق السائل المعالج إلى حقل تصريف خزان الصرف الصحي، الذي يقوم بطرد المياه الزائدة.
بعد سلسلة من عمليات الترسيب والترشيح، سوف تتسرب مياه الصرف الصحي المعالجة إلى التربة بمرور الوقت، مما يؤدي إلى تنقيتها بشكل أكبر في هذه العملية.
على الرغم من أن خزانات الصرف الصحي فعالة في معالجة بعض مياه الصرف الصحي، إلا أنها لا تزال بحاجة إلى إفراغها بانتظام من مواد الحمأة غير المتحللة. إذا لم يتم تنظيفها، قد تفيض خزانات الصرف الصحي، مما يؤدي إلى تصريف مياه الصرف الصحي التي كان ينبغي تنظيفها مباشرة في حقل الصرف الصحي، مما يتسبب في إتلاف البيئة. يعتمد عدد مرات إفراغ خزان الصرف الصحي على حجمه، والمواد الصلبة الداخلة فيه، واستخدامه. وقد تؤثر هذه العوامل على توقيت وتكرار إفراغ الخزان، وقد تحدد بعض السلطات الصحية المحلية فترات زمنية منتظمة لإفراغ الخزان.
يمكن أن تؤدي عمليات التفتيش والتفريغ المنتظمة إلى إطالة عمر خزان الصرف الصحي لعقود من الزمن، ويمكن أن تدوم خزانات الصرف الصحي المصنوعة من مواد مختلفة لمدة تصل إلى 50 عامًا.
فيما يتعلق بحماية البيئة، على الرغم من أن نظام خزان الصرف الصحي الذي يتم صيانته جيدًا وتصميمه بشكل صحيح لن يسبب مشاكل بيئية أكثر من نظام معالجة مياه الصرف الصحي المركزي، إلا أن التلوث الناجم عن خزانات الصرف الصحي في المواقع غير المناسبة لا يزال يمثل مشكلة خطيرة للغاية. وتواجه العديد من المدن الصغيرة ضرورة بناء أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي المركزية باهظة الثمن بسبب مشاكل تلوث المياه الجوفية.
وفي بعض المناطق، كما هو الحال عندما تكون حصادات الأسماك والرخويات محدودة، يمكن لخزانات الصرف الصحي التي تتم إدارتها بشكل سيئ أن تلوث مجاري المياه أيضًا، مما يؤثر على صيد الأسماك والأنشطة الأخرى. وقد أدى هذا إلى ارتفاع المطالب والمعايير المتعلقة بمعالجة مياه الصرف الصحي الفعالة وإدارة خزانات الصرف الصحي.إن التشغيل الفعال لنظام خزان الصرف الصحي يعتمد بشكل كبير على سلوك المستخدم وتأثير البيئة المحيطة. وأي تعامل غير سليم أو استخدام مفرط قد يؤدي إلى خطر التشبع والانسداد الفوري. في مواجهة المستقبل، هل هناك طريقة أفضل لمعالجة مياه الصرف الصحي تستحق الاستكشاف؟