الأرض البحرية المالحة الهشة لا تمنع من إقامة شبكة فعالة للصرف الصحي تغطي العاصمة وتحول دون جعلها مستنقع للأمطار ينبغي حفر أنفاق عميقة للأنابيب الأسمنتية وجعلها مجاري للصرف الصحي ثم ضخها عدة كيلومترات خارج العاصمة فى أماكن صالحة للزراعة إن الإرادة الجادة لا تقهر فالشعوب القديمة أنشأت لمدنها شتى أنواع الصرف الصحي
تاريخ إنشاء الصرف الصحي :
تطورت أول حضارة في العالم من قبل السومريين في بلاد ما بين النهرين بين 2900 قبل الميلاد و 2700 قبل الميلاد. يقال أن تاريخ الصرف الصحي يعود إلى هذا الوقت ، ولكن من حفر الأنقاض ، تم تركيب مرحاض دافق وحمام وأنبوب صرف صحي في قصر تل أسمال الذي بناه الأكاديون في بلاد ما بين النهرين حوالي عام 2200 قبل الميلاد. تم التوضيح. يُعتقد أن أنبوب الصرف الصحي مصنوع من الطوب والأسفلت كان يستخدم داخل المفصل لمنع تسرب المياه ، وأن غرفة التفتيش كانت تستخدم للفحص والتنظيف. من ناحية أخرى ، في بقايا موهينجو دارو وهارابا ، التي ازدهرت في حوض نهر السند حوالي 2400 قبل الميلاد ، توجد مرافق إمداد بالمياه باستخدام الآبار ، ومرافق الاستحمام جنبًا إلى جنب مع الطوب ، وأنابيب الصرف الصحي لتصريف مياه الصرف الصحي من كل منزل ، والصرف الصحي الرئيسي بجانب الطريق ، الذي تم بناؤه من الطوب وبه فتحة ، تم اكتشافه ، مما يشير إلى تطوير المدينة على أساس التخطيط الممتاز للمدينة وتطوير إدارة عامة للمدينة.
من ناحية أخرى ، من المثير للاهتمام أنه على الرغم من تطور الحضارة الحضرية الممتازة ، لم يعد هناك نظام للصرف الصحي يمكن رؤيته في مدن مثل أثينا خلال العصر اليوناني. في العصر الروماني القديم ، تم تنفيذ التنمية الحضرية المنهجية ، وتم تطوير أنظمة الصرف الصحي ، بما في ذلك المدن الاستعمارية داخل أراضي الإمبراطورية الرومانية. أشهر نظام للصرف الصحي يسمى Cloaca Maxima ، والذي لا يزال موجودًا في روما. تم بناؤه كخندق كبير للصرف الصحي مع بناء المدينة حوالي 600 قبل الميلاد ، وأصبح نظام صرف صحي مقوس من القرن الخامس قبل الميلاد. يبلغ ارتفاعه حوالي 4.2 متر وعرضه 3.3 متر ، وقد تم تجديده عدة مرات منذ ذلك الحين ولا يزال يستخدم كجزء من نظام الصرف الصحي بالمدينة. في المدن الرومانية القديمة ، تم وضع إمدادات المياه والصرف الصحي كمرافق حضرية أساسية في البناء الحضري المخطط ، ولكن مع سقوط الإمبراطورية الرومانية ، توقفت الوظائف الإدارية للمدن وضعفت جميع الأشغال العامة. ومع ذلك ، تدهورت البيئة الحضرية. ثم دخلنا العصور المظلمة للعصور الوسطى عندما كان الوباء سائدًا.
تطوير الصرف الصحي الحديث
ما دفع إلى ظهور نظام الصرف الصحي الحديث هو الثورة الصناعية وما صاحبها من توسع في المدن. يمكن رؤية خروج المجاري الحديثة في بريطانيا في القرن التاسع عشر ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أن بريطانيا شجعت التصنيع منذ مرحلة مبكرة. الطبقة الجديدة من العمال ، التي تركزت في المدينة في ذلك الوقت ، عاشت في بيئة سيئة للغاية. كانت الطرق سيئة الصرف في مانشستر بسبب نقص الصرف الصحي ، وغمر وسط المدينة باستمرار بمياه الصرف الصحي والملوثات ، مع مرحاض واحد فقط لـ 380 شخصًا. تدفقت مياه مصنع الصباغة ، ومخلفات شركة الغاز ، ومخلفات مصانع الجلود مباشرة إلى الأنهار في المدينة وتلوثت باللون الأسود. كانت معظم المدن الصناعية الأخرى في بريطانيا في وضع مماثل. في لندن ، تم اختراع مرحاض متدفق من نفس شكل الحاضر في نهاية القرن الثامن عشر ، وكان مرتبطًا بشكل مباشر بحوض الصرف الصحي لتجميعه ، لكن الكمية كانت كبيرة وكان من الصعب جمعها. لذلك ، في عام 1815 ، تم السماح بالتصريف المباشر من خزان الصرف الصحي إلى قناة الصرف ، وعلى الرغم من أنه كان من الممكن القضاء على الأوساخ المنزلية ، فقد تم تصريف مياه الصرف الصحي المتنوعة والمخلفات البشرية في نهر التايمز ، مما أدى إلى تفاقم تلوث المياه وغطاء الغطاء أيضًا. الصرف بدون تصريف لم يفعل شيئًا لتحسين البيئة غير الصحية.
في أعقاب جائحة الكوليرا عام 1831 ، تم سن قانون الصحة العامة لعام 1948 بجهود الدكتور تشادويك ، وأخيراً بدأت مشاريع صيانة الصرف الصحي وإمدادات المياه. بعد ذلك ، من عام 1960 إلى عام 1975 ، وبتوجيه من المهندس المدني جوزيف ويليام بازالجيت (1819-91) ، تم إنشاء نظام صرف صحي مشترك للتخلص من مياه الصرف المنزلية ، وتصريف المراحيض ، ومياه الأمطار في لندن. ومع ذلك ، نظرًا لأنه تم جمع مياه الصرف الصحي على طول ضفتي نهر التايمز بخط جذع بطول 30 كم وتصريفها في اتجاه مجرى النهر بطريقة مركزة ، فقد تقدم تلوث المياه في المصب مع انتشار نظام الصرف الصحي إلى المنطقة الحضرية ، وأصبح أيضًا زراعيًا. كان لها تأثير خطير. لذلك ، تم التعرف على ضرورة معالجة مياه الصرف الصحي ، وبدأت معالجة الترسيب.
من ناحية أخرى ، في باريس أيضًا ، حوالي عام 1808 ، تم تجهيز أكثر من 20 كيلومترًا من مياه الصرف الصحي ، لكن جميعها كانت مفتوحة ويتم تصريفها مباشرة في النهر. مرة أخرى ، بسبب جائحة الكوليرا في عام 1931 ، تم إنشاء شبكة صرف صحي بطول 400 كيلومتر جنبًا إلى جنب مع إمدادات المياه الرئيسية كجزء من إعادة تشكيل حضري واسع النطاق لمدينة باريس من الخمسينيات من قبل GE Ottoman. يعمل نظام الصرف الصحي في باريس على إزالة مياه الصرف الصحي ومياه الأمطار والحطام عن طريق الغسيل ، والتي لا تزال ميزة حتى اليوم. بالإضافة إلى تصريف مياه الصرف الصحي ، فإنه يعمل أيضًا كمدفن تحت الأرض لأنابيب المياه وأنابيب الغاز ، ويحتوي الخط الرئيسي على مقطع عرضي كبير يبلغ عرضه 6 أمتار وارتفاعه 5 أمتار.
في ألمانيا ، بدأ إنشاء المجاري في هامبورغ عام 1842 بتوجيه من الإنجليزي ويليام ليندلي (1808-1900). في ميونيخ ، ادعى M. von Pettenkofer أن إنشاء المجاري بدأ في عام 1983 ، وفي برلين ، بدأ البناء في نفس الوقت تقريبًا. في الولايات المتحدة ، تم تركيب أول نظام صرف صحي في فيلادلفيا عام 1801 ، وتم بناؤه في بروكلين ، نيويورك عام 1957 ، وبعد عام واحد في شيكاغو ، وبحلول عام 1960 ، كان هناك 12 مدينة رئيسية في الولايات المتحدة لديها أنظمة صرف صحي عامة. قد تم.
سابورو ماتسوي
المجاري اليابانية
وقد تم بالفعل حفر وتصريف المياه حول المسكن منذ فترة جومون. عندما أصبح القصر القديم ، تم تطويره بشكل منهجي بشكل أكبر ، وتم إنشاء شبكة صرف تجمع بين الأخاديد الصغيرة والأخاديد الكبيرة. في أوائل الفترة الحديثة ، تم تطوير مرافق إمدادات المياه في بلدة القلعة ، وتم فصل أنظمة إمدادات المياه والصرف الصحي ، وتم تطوير مرافق الصرف الصحي وإدارتها بشكل أكبر لمنع اختلاط مياه الصرف الصحي بإمدادات المياه. في عام 1657 (Meireki 3) ، حظر توتوري ملء Furukawasuji Omizo Mizudori ، وفي عام 1999 (Genroku 12) أمر باختطاف المياه بسبب سوء تصريف القلعة. في Tenneijimachi ، Aizuwakamatsu ، وفقًا لكتاب الجمارك لعام 1685 (Jokyo 2) Tenneijimachi ، تقع المنازل في الغرب ، لذلك تقع على الجانب الجنوبي في الجزء الجنوبي الشرقي من القصر. تم حفر حفرة في المجاري وخزن فيها مياه الصرف الصحي. كتاب >> المجلد 2). حتى في المناطق الريفية ، في قرية أوغاوا ، منطقة تاما ، مقاطعة موساشي (مدينة كودايرا حاليًا) ، يتم تحويل مسار تاماغاوا جوزوي خلف القصر كمياه للشرب ، ويتم إنشاء قناة صرف صحي في وسط أوم كايدو على الجانب الرئيسي. الشارع ، ويتم توفير مياه الصرف الصحي. حاولت ألا أتدفق في قناة الري. في إيدو ، في وقت قريب من Shoho و Keian في منتصف القرن السابع عشر ، كانت المدينة تتطرق كثيرًا إلى إدارة <الصرف الصحي والأخدود الأمامي> و <الصرف الصحي الأمامي والخلفي>. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المنزل الذي يواجه الشارع الرئيسي يحفر <مياه الصرف الصحي بعد المطر> 3 شاكو قبله ، ويأمر بعدم سقوط حركة المرور. تم النظر في تركيب مثل هذه الخنادق الأمامية ، والصرف الصحي الأمامي والخلفي ، ومياه الصرف الصحي بعد هطول الأمطار عند إنشاء مدن إيدو. وبهذه الطريقة ، تم تجميع مياه الصرف الصحي بترتيب مياه الصرف الصحي بعد هطول الأمطار ومياه الصرف الصحي الصغيرة ومياه الصرف الصحي الكبيرة ، ثم يتم تصريفها في الخنادق والأنهار. فيما يتعلق بإدارة الصرف الصحي ، أمرنا البلدات بتغطية مياه الصرف الصحي ، ووضع حصص في زاوية إحدى البلدات لتصنيع القمامة ، وإزالة القمامة المتراكمة بانتظام ، وإزالة مياه الصرف الصحي. كما يحظر بناء المنازل والمستودعات والأكواخ والغطاء الثلجي وما إلى ذلك على مياه الصرف الصحي. أنشأ Edo Shogunate في البداية قاضيًا للصرف الصحي للتحكم في مياه الصرف الصحي ، لكنه ألغته في عام 1666 (Kanbun 6) ، وبعد ذلك ، قررت تعيين قاضٍ في كل مرة يتم فيها دفن مياه الصرف الصحي. في وقت لاحق ، كان ميتشي بوجيو مسؤولاً عن هذا. تحملت المدن مسؤولية إدارة مياه الصرف الصحي ، ولكن بعد منتصف الفترة الحديثة المبكرة ، شكلت المدن ذات الصلة اتحادًا للصرف الصحي وتحملت التكلفة.
يوشيتشي إيتو بعد الحريق الكبير في جينزا ، طوكيو عام 1872 (ميجي 5) ، أعيد تشكيل قنوات الصرف الصحي على كلا الجانبين إلى النمط الغربي في نفس الوقت الذي تم فيه إصلاح الشارع ، ولكن تم الاعتراف بالحاجة إلى الصرف الصحي. بعد تفشي الكوليرا في طوكيو عام 1977. وفقًا لرأي المهندس الهولندي جيه دي ريك ، كان أول نظام صرف صحي حديث في اليابان لبناء نظام صرف صحي تحويل في كاجيشو ، كاندا ، طوكيو في 1984-1986. قد تم. في نفس الوقت تقريبًا ، تم وضع مجاري من الطوب في مستوطنة أجنبية في يوكوهاما. كان أول نظام صرف صحي حديث من قبل المهندسين اليابانيين هو نظام الصرف الصحي المشترك في مدينة سينداي ، والذي بدأ في عام 1999 واكتمل في عام 1913 بموجب خطة ناكاجيما إيجي (1858-1925). أمر المهندس الذي خلف دي ريكي ، البريطاني بارتون ويليام ك.بيرتون (1855-99) ، ببناء مجاري تحويل ، ولكن بعد أن تبنى كينجي ناكاجيما مجاري التقاء ، هيروشيما (بدأ البناء عام 1908) ، أوساكا. بعد مدينتي ناغويا وطوكيو (بدأ البناء في عام 1911) ، قامت مدن هاكوداته وأوكاياما وأكاشي وماتسوياما وأيزواكاماتسو وفوكوشيما وأويتا ببناء نظام مشترك للصرف الصحي. منذ ذلك الحين ، أصبح حفل الدمج هو السائد في اليابان قبل الحرب العالمية الثانية. كانت أول معالجة لمياه الصرف الصحي تم تبنيها في اليابان هي طريقة مرشح الرش في محطة طوكيو للتخلص من مياه الصرف الصحي في ميكاواشيما في عام 2010 ، وطريقة الحمأة المنشطة (في ذلك الوقت ، الحمأة المتسارعة) في كل من محطات معالجة أتسوتا وهوريدوم في ناغويا في عام 2019. يسمى القانون ) تم تطبيقه.
تسببت الكوليرا والأمراض المعدية الأخرى في وفاة مئات الآلاف في جميع أنحاء البلاد خلال عصر ميجي ، ولكن استجابة لذلك ، تم سن مرسوم محطات المياه لأول مرة في عام 1890 لتعزيز انتشار محطات المياه ، والطب البكتيري للأمراض المعدية. انخفض معدل الوفيات بشكل حاد ، ويرجع ذلك جزئيًا إلى التقدم المحرز في اليابان. ومع ذلك ، فإن انتشار الصرف الصحي ، الذي يجب أن يتكامل مع إمدادات المياه ، لم يستمر على الرغم من جهود Choyo Sensai و Shinpei Goto و Balton ، وعلى الرغم من أن قانون الصرف الصحي تم سنه أخيرًا في عام 1900 ، من خلال Meiji و Taisho و عصور شوا. بسبب سياسة الجنود الأثرياء ، لم يكن استثمار رأس المال الاجتماعي في بناء الصرف الصحي كافياً في اليابان قبل الحرب العالمية الثانية ، وبحلول عام 1940 ، كانت 40 مدينة قد بدأت في البناء ومحطات المعالجة ، ولكن فقط 6 مدن وبلدة واحدة. كانت.
مع نهاية الحرب العالمية الثانية ، والتقدم السريع في تلوث الأنهار في جميع أنحاء البلاد خلال فترة إعادة الإعمار والنمو الاقتصادي المرتفع ، أصبحت الحاجة إلى إنشاء شبكات الصرف الصحي معترف بها بشدة ، ونتيجة لذلك ، 58 بعد مراجعة قانون الصرف الصحي ، والبناء تمت ترقيته بعد الخطة الخمسية الأولى لتطوير الصرف الصحي في عام 1988 ، وارتفع معدل انتشار الصرف الصحي إلى 50٪ اعتبارًا من عام 1993. ومع ذلك ، فقد وصل معدل انتشار السكان بالفعل إلى 97٪ في المملكة المتحدة اعتبارًا من عام 1976 ، وفي العديد من بلدان أوروبا الغربية الأخرى تجاوزت 70٪ ، ومعدل الاختراق المنخفض في اليابان لافت للنظر.
نظام الصرف الصحي
يُطلق على طريقة إزالة مياه الصرف الصحي ومياه الأمطار معًا ونقلها إلى محطة معالجة مياه الصرف الصحي نظام الصرف الصحي المشترك. في هذه الطريقة ، يتم جمع مياه الصرف الصحي ومياه الأمطار في المنطقة السكنية في المنطقة السكنية ، ويتم تجميع الصرف من موقع العمل ومياه الأمطار في الموقع في أنبوب تصريف واحد ويتم تصريفها في حوض الصرف الصحي على الطريق أو في الموقع. تتدفق مياه الأمطار من الرصيف إلى حوض مياه الأمطار عبر الحضيض. الجزء الذي تم إنشاؤه كمجاري عام هو مياه الأمطار عندما تكون مياه الصرف الصحي ، لذلك فهي عبارة عن خط أنابيب في اتجاه مجرى النهر ، ومحطة ضخ تتابع ، ومفرغ لمياه الأمطار ، ومحطة معالجة مياه الصرف الصحي. من حيث المبدأ ، يتم جمع مياه الصرف الصحي تحت التدفق الطبيعي ، ولكن إذا كان التدفق الطبيعي صعبًا في الطريق ، يلزم وجود محطة ضخ مرحل. في النوع المشترك ، عندما تزيد كمية مياه الأمطار عن 2 إلى 3 أضعاف كمية مياه الصرف الصحي في الطقس الجيد ، يتم تصريف الكمية الزائدة من مياه الصرف الصحي مباشرة إلى منطقة المياه العامة من خلال تصريف مياه الأمطار ، ويتم توجيه الباقي إلى محطة المعالجة. لذلك ، لا مفر من أن تتدفق مياه الصرف الصحي مباشرة إلى مناطق المياه العامة عندما يكون هناك الكثير من الأمطار ، وفي الآونة الأخيرة ، لا يمكن تجاهل كمية تلوث المياه الناجم عن التصريف المباشر في الطقس الممطر ، خاصة في المناطق الحضرية. من الضروري مراجعة النظام ، مثل اعتماد طريقة تخزين ومعالجة مؤقتة لجزء من مياه الصرف الصحي يتجاوز ما سبق في الخزان.
أثناء جمع ومعالجة مياه الصرف الصحي المنزلية ومياه الصرف التجارية ، فإن طريقة جمع مياه الأمطار ومياه الصرف الصحي على سطح الطريق في موقع العمل / الأرض السكنية بواسطة أنظمة مختلفة وتصريفها إلى مناطق المياه العامة تسمى نظام الصرف الصحي التحويل. في هذه الطريقة ، يتم توجيه جميع مياه الصرف الصحي إلى محطة معالجة مياه الصرف الصحي ومعالجتها ، ولكن نظرًا لتصريف مياه الأمطار كما هي ، فلا يمكن تجاهل تدفق الملوثات من الطرق والمزاريب والأسطح وما إلى ذلك إلى مناطق المياه العامة ، كما لا يمكن تجاهل إجراءات معالجة مياه الأمطار تحدث المشاكل في المدن حول العالم.
بمقارنة مزايا وعيوب النوع المجمع والنوع المنفصل ، فإن نظام الصرف الصحي المجمع أكثر فائدة من حيث تكاليف البناء ، ولكن هناك العديد من المشاكل من حيث معالجة مياه الصرف الصحي. في اليابان ، تم دمج العديد من المدن التي شيدت قبل الحرب العالمية الثانية ، وقد تبنت معظم المدن في خطة تطوير الصرف الصحي الجديدة التي مدتها خمس سنوات بعد الحرب نظام الصرف الصحي المقسم. حتى في المدن حول العالم ، هناك خيارات مختلفة بين نوع الاختلاف والنوع المندمج حسب المناخ ، وبيئة المياه الإقليمية ، والخلفية التاريخية ، وما إلى ذلك ، وبعض المدن من النوع المدمج والباقي نوع مدمج ، أو هناك أيضا المثال المعاكس. إذا كانت النفايات السائلة من المصنع تتدفق مباشرة إلى نظام الصرف الصحي ، سواء كان ذلك من نوع التقاء أو نوع الصرف الصحي ، فقد يؤدي ذلك إلى إتلاف خط أنابيب الصرف الصحي أو محطة ضخ الترحيل ، أو التداخل مع وظيفة المعالجة لمحطة المعالجة النهائية ، أو استخدام جودة المياه المعالجة من محطة المعالجة كمعيار لمياه الصرف. قد يكون من الصعب التكيف معها. تتطلب مياه الصرف الصحي مع مثل هذه المخاطر معالجة مسبقة ، ومواد ضارة مثل الزئبق والكادميوم والزرنيخ والرصاص والسيانيد ، ودرجة الحموضة (حمض ، قلوي) ، والزيت ، ودرجة حرارة الماء ، والأكسجين البيولوجي 5 ( طلب الأكسجين البيوكيميائي ) ، COD ( الطلب على الاكسجين الكيميائي ) وعناصر جودة المياه الأخرى ، يتم تحديد معايير قبول الصرف الصحي بموجب قانون الصرف الصحي.
معالجة مياه الصرف الصحي
أساس معالجة مياه الصرف الصحي هو فصل وإزالة الملوثات في الماء لجعل المياه نظيفة وآمنة. تتم تسوية مياه الصرف الصحي التي تتدفق إلى محطة المعالجة النهائية في حوض الرمل ، وهو أول حوض ترسيب حيث تترسب الرواسب والجزيئات الدقيقة ، وتتم إزالة المواد العالقة الكبيرة بواسطة مصفاة مثبتة أمام أو خلف حوض الترسيب. المعالجة حتى هذه المرحلة تسمى المعالجة الأولية ، وبعد المعالجة الأولية ، يتم ابتلاع الملوثات العضوية في مياه الصرف الصحي وتحللها بواسطة الكائنات الحية الدقيقة وتحويلها إلى ماء ومواد غير عضوية مثل ثاني أكسيد الكربون والأمونيا (كائنات حية). المعالجة العلمية). تشمل طرق المعالجة البيولوجية طريقة الحمأة المنشطة ، وطريقة مرشح الرش ، وطريقة القرص الدوار ، وطريقة مرشح الغمر. يتم توجيه المياه المعالجة إلى حوض الترسيب النهائي ، ويتم استخدام الحمأة والمياه الطافية المكونة أساسًا من الكائنات الحية الدقيقة. افصل إلى. هذه المرحلة تسمى المعالجة الثانوية. في اليابان ، حتى المعالجة الثانوية هي معالجة من الدرجة الأولى ، ولكن هناك حاجة إلى معالجة أكثر تقدمًا اعتمادًا على منطقة المياه العامة لوجهة التفريغ. على سبيل المثال ، نظرًا لإنفاذ اللوائح الكاملة للـ COD في مناطق المياه المغلقة مثل Seto Inland Sea و Tokyo Bay و Ise Bay ، يتم تطبيق معايير BOD 5 و COD الأكثر صرامة اعتمادًا على محطات المعالجة الفردية. بالإضافة إلى ذلك ، كتدبير لإغناء البحيرات والمستنقعات بالمغذيات ، من الضروري إزالة النيتروجين والفوسفور في مياه الصرف الصحي. في مثل هذه الحالات ، يتم اعتماد طريقة المعالجة البيولوجية التي يمكن أن تزيل النيتروجين أو الفوسفور بالإضافة إلى تقليل BOD و COD في مرحلة المعالجة الثانوية ، ولكن يتم اعتماد المزيد من المعالجة المتقدمة التي تسمى المعالجة الثلاثية أو المعالجة المتقدمة. في بعض الحالات ، من الضروري المعالجة.
حدث في أحواض الترسيب الأولى والأخيرة الحمأة الناتجة يتم معالجته والتخلص منه بترتيب التركيز ، والهضم اللاهوائي (تحلل المواد العضوية عن طريق الكائنات الدقيقة اللاهوائية وتوليد غاز الميثان ، إلخ) ، والجفاف ، والحرق ، ودفن النفايات. مع تقدم تطوير الصرف الصحي ، تزداد كمية الحمأة الناتجة عن معالجة مياه الصرف الصحي ، وأصبحت مشكلة معالجة الحمأة والتخلص منها أكثر أهمية. يغطي توليد الطاقة عن طريق استعادة غاز الميثان المتولد أثناء الهضم اللاهوائي حوالي 10 إلى 20٪ من استهلاك الطاقة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي. تم استخدام هذه الطريقة عمليًا لفترة طويلة في أوروبا والولايات المتحدة ، وقد تم إحراز تقدم في البحث والتطوير في اليابان في السنوات الأخيرة. قد تم. تعتبر طريقة إعادة الحمأة المجففة إلى الاستخدام الزراعي مهمة أيضًا إلى جانب الحرق ودفن النفايات ، وعلى الرغم من تنفيذ بعض التطبيقات ، إلا أن تأثيرات المعادن الثقيلة في الحمأة على النباتات المزروعة (خاصة) عند إجراء التخفيض الزراعي لفترة طويلة من الوقت. من الضروري أيضًا الانتباه إلى التأثيرات على جسم الإنسان كغذاء (معادن مثل الكادميوم) والزنك والنحاس والنيكل وما إلى ذلك).
نظام الصرف الصحي
يُطلق على طريقة إزالة مياه الصرف الصحي ومياه الأمطار معًا ونقلها إلى محطة معالجة مياه الصرف الصحي نظام الصرف الصحي المشترك. في هذه الطريقة ، يتم جمع مياه الصرف الصحي ومياه الأمطار في المنطقة السكنية في المنطقة السكنية ، ويتم تجميع الصرف من موقع العمل ومياه الأمطار في الموقع في أنبوب تصريف واحد ويتم تصريفها في حوض الصرف الصحي على الطريق أو في الموقع. تتدفق مياه الأمطار من الرصيف إلى حوض مياه الأمطار عبر الحضيض. الجزء الذي تم إنشاؤه كمجاري عام هو مياه الأمطار عندما تكون مياه الصرف الصحي ، لذلك فهي عبارة عن خط أنابيب في اتجاه مجرى النهر ، ومحطة ضخ تتابع ، ومفرغ لمياه الأمطار ، ومحطة معالجة مياه الصرف الصحي. من حيث المبدأ ، يتم جمع مياه الصرف الصحي تحت التدفق الطبيعي ، ولكن إذا كان التدفق الطبيعي صعبًا في الطريق ، يلزم وجود محطة ضخ مرحل. في النوع المشترك ، عندما تزيد كمية مياه الأمطار عن 2 إلى 3 أضعاف كمية مياه الصرف الصحي في الطقس الجيد ، يتم تصريف الكمية الزائدة من مياه الصرف الصحي مباشرة إلى منطقة المياه العامة من خلال تصريف مياه الأمطار ، ويتم توجيه الباقي إلى محطة المعالجة. لذلك ، لا مفر من أن تتدفق مياه الصرف الصحي مباشرة إلى مناطق المياه العامة عندما يكون هناك الكثير من الأمطار ، وفي الآونة الأخيرة ، لا يمكن تجاهل كمية تلوث المياه الناجم عن التصريف المباشر في الطقس الممطر ، خاصة في المناطق الحضرية. من الضروري مراجعة النظام ، مثل اعتماد طريقة تخزين ومعالجة مؤقتة لجزء من مياه الصرف الصحي يتجاوز ما سبق في الخزان.

أثناء جمع ومعالجة مياه الصرف الصحي المنزلية ومياه الصرف التجارية ، فإن طريقة جمع مياه الأمطار ومياه الصرف الصحي على سطح الطريق في موقع العمل / الأرض السكنية بواسطة أنظمة مختلفة وتصريفها إلى مناطق المياه العامة تسمى نظام الصرف الصحي التحويل. في هذه الطريقة ، يتم توجيه جميع مياه الصرف الصحي إلى محطة معالجة مياه الصرف الصحي ومعالجتها ، ولكن نظرًا لتصريف مياه الأمطار كما هي ، فلا يمكن تجاهل تدفق الملوثات من الطرق والمزاريب والأسطح وما إلى ذلك إلى مناطق المياه العامة ، كما لا يمكن تجاهل إجراءات معالجة مياه الأمطار تحدث المشاكل في المدن حول العالم.

بمقارنة مزايا وعيوب النوع المجمع والنوع المنفصل ، فإن نظام الصرف الصحي المجمع أكثر فائدة من حيث تكاليف البناء ، ولكن هناك العديد من المشاكل من حيث معالجة مياه الصرف الصحي. في اليابان ، تم دمج العديد من المدن التي شيدت قبل الحرب العالمية الثانية ، وقد تبنت معظم المدن في خطة تطوير الصرف الصحي الجديدة التي مدتها خمس سنوات بعد الحرب نظام الصرف الصحي المقسم. حتى في المدن حول العالم ، هناك خيارات مختلفة بين نوع الاختلاف والنوع المندمج حسب المناخ ، وبيئة المياه الإقليمية ، والخلفية التاريخية ، وما إلى ذلك ، وبعض المدن من النوع المدمج والباقي نوع مدمج ، أو هناك أيضا المثال المعاكس. إذا كانت النفايات السائلة من المصنع تتدفق مباشرة إلى نظام الصرف الصحي ، سواء كان ذلك من نوع التقاء أو نوع الصرف الصحي ، فقد يؤدي ذلك إلى إتلاف خط أنابيب الصرف الصحي أو محطة ضخ الترحيل ، أو التداخل مع وظيفة المعالجة لمحطة المعالجة النهائية ، أو استخدام جودة المياه المعالجة من محطة المعالجة كمعيار لمياه الصرف. قد يكون من الصعب التكيف معها. تتطلب مياه الصرف الصحي مع مثل هذه المخاطر معالجة مسبقة ، ومواد ضارة مثل الزئبق والكادميوم والزرنيخ والرصاص والسيانيد ، ودرجة الحموضة (حمض ، قلوي) ، والزيت ، ودرجة حرارة الماء ، والأكسجين البيولوجي 5 ( طلب الأكسجين البيوكيميائي ) ، COD ( الطلب على الاكسجين الكيميائي ) وعناصر جودة المياه الأخرى ، يتم تحديد معايير قبول الصرف الصحي بموجب قانون الصرف الصحي.

معالجة مياه الصرف الصحي
أساس معالجة مياه الصرف الصحي هو فصل وإزالة الملوثات في الماء لجعل المياه نظيفة وآمنة. تتم تسوية مياه الصرف الصحي التي تتدفق إلى محطة المعالجة النهائية في حوض الرمل ، وهو أول حوض ترسيب حيث تترسب الرواسب والجزيئات الدقيقة ، وتتم إزالة المواد العالقة الكبيرة بواسطة مصفاة مثبتة أمام أو خلف حوض الترسيب. المعالجة حتى هذه المرحلة تسمى المعالجة الأولية ، وبعد المعالجة الأولية ، يتم ابتلاع الملوثات العضوية في مياه الصرف الصحي وتحللها بواسطة الكائنات الحية الدقيقة وتحويلها إلى ماء ومواد غير عضوية مثل ثاني أكسيد الكربون والأمونيا (كائنات حية). المعالجة العلمية). تشمل طرق المعالجة البيولوجية طريقة الحمأة المنشطة ، وطريقة مرشح الرش ، وطريقة القرص الدوار ، وطريقة مرشح الغمر. يتم توجيه المياه المعالجة إلى حوض الترسيب النهائي ، ويتم استخدام الحمأة والمياه الطافية المكونة أساسًا من الكائنات الحية الدقيقة. افصل إلى. هذه المرحلة تسمى المعالجة الثانوية. في اليابان ، حتى المعالجة الثانوية هي معالجة من الدرجة الأولى ، ولكن هناك حاجة إلى معالجة أكثر تقدمًا اعتمادًا على منطقة المياه العامة لوجهة التفريغ. على سبيل المثال ، نظرًا لإنفاذ اللوائح الكاملة للـ COD في مناطق المياه المغلقة مثل Seto Inland Sea و Tokyo Bay و Ise Bay ، يتم تطبيق معايير BOD 5 و COD الأكثر صرامة اعتمادًا على محطات المعالجة الفردية. بالإضافة إلى ذلك ، كتدبير لإغناء البحيرات والمستنقعات بالمغذيات ، من الضروري إزالة النيتروجين والفوسفور في مياه الصرف الصحي. في مثل هذه الحالات ، يتم اعتماد طريقة المعالجة البيولوجية التي يمكن أن تزيل النيتروجين أو الفوسفور بالإضافة إلى تقليل BOD و COD في مرحلة المعالجة الثانوية ، ولكن يتم اعتماد المزيد من المعالجة المتقدمة التي تسمى المعالجة الثلاثية أو المعالجة المتقدمة. في بعض الحالات ، من الضروري المعالجة.

حدث في أحواض الترسيب الأولى والأخيرة الحمأة الناتجة يتم معالجته والتخلص منه بترتيب التركيز ، والهضم اللاهوائي (تحلل المواد العضوية عن طريق الكائنات الدقيقة اللاهوائية وتوليد غاز الميثان ، إلخ) ، والجفاف ، والحرق ، ودفن النفايات. مع تقدم تطوير الصرف الصحي ، تزداد كمية الحمأة الناتجة عن معالجة مياه الصرف الصحي ، وأصبحت مشكلة معالجة الحمأة والتخلص منها أكثر أهمية. يغطي توليد الطاقة عن طريق استعادة غاز الميثان المتولد أثناء الهضم اللاهوائي حوالي 10 إلى 20٪ من استهلاك الطاقة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي. تم استخدام هذه الطريقة عمليًا لفترة طويلة في أوروبا والولايات المتحدة ، وقد تم إحراز تقدم في البحث والتطوير في اليابان في السنوات الأخيرة. قد تم. تعتبر طريقة إعادة الحمأة المجففة إلى الاستخدام الزراعي مهمة أيضًا إلى جانب الحرق ودفن النفايات ، وعلى الرغم من تنفيذ بعض التطبيقات ، إلا أن تأثيرات المعادن الثقيلة في الحمأة على النباتات المزروعة (خاصة) عند إجراء التخفيض الزراعي لفترة طويلة من الوقت. من الضروري أيضًا الانتباه إلى التأثيرات على جسم الإنسان كغذاء (معادن مثل الكادميوم) والزنك والنحاس والنيكل وما إلى ذلك).
→ معالجة مياه الصرف الصحي

خطة الصرف الصحي
عند صياغة خطة الصرف الصحي ، حدد أولاً منطقة صيانة الصرف الصحي. بشكل عام ، في تخطيط الصرف الصحي للمناطق الحضرية ، من المتوقع زيادة عدد السكان في المستقبل لمدة 20 عامًا تقريبًا ، ثم يتم اختيار منطقة تخطيط الصرف الصحي حسب النوع المقسم أو النوع المشترك ، ويتم تحديد كمية مياه الصرف الصحي والمؤسسات التجارية. احسب كمية الصرف ومياه الأمطار. علاوة على ذلك ، من الضروري تحديد موقع محطة معالجة مياه الصرف الصحي الطرفية ، ومحطة الضخ المرحلية ، وتصريف مياه الأمطار ، وموقع محطة ضخ الصرف ، وحجم المنشأة ، وطريقة معالجة مياه الصرف الصحي. كمية مياه الصرف الصحي هي في الأساس نفس كمية مياه الصنبور التي يتم توفيرها ، ولكن يتم إضافة كمية المياه العادمة من المصانع والمؤسسات التجارية إلى ذلك ، كما يتم تضمين كمية المياه الداخلة مثل المياه الجوفية في الحساب. ومع ذلك ، هناك هجرة نهارية في المناطق الحضرية ، ومن الضروري مراعاة التقلبات السكانية الموسمية في المناطق السياحية. على الرغم من صعوبة التنبؤ بالكمية المستقبلية لمياه الصرف الصحي في المصنع بسبب عوامل مختلفة ، فقد قمنا بفحص كمية المياه المستخدمة ونوعية المياه العادمة لقيمة شحن المنتج لكل صناعة وفقًا لتصنيف الصناعة ، واستخدمنا القيم المحسوبة إحصائيًا. لكى يفعل. علاوة على ذلك ، بناءً على القيمة المتوقعة لقيمة الشحنة الصناعية لكل محافظة أو بلدية ، فإن طريقة التقدير بضرب وحدة قاعدة الري (الاستهلاك اليومي للمياه لكل مليون ين من قيمة الشحنة) هي طريقة معتمدة بشكل عام. يتم حساب كمية مياه الأمطار بضرب كمية الأمطار ومنطقة الصرف في المنطقة المراد استبعادها من مياه الأمطار بمعامل الجريان السطحي. إذا كان هطول الأمطار المفترض أقل من الكمية الفعلية ، فإن سعة الصرف الصحي لن تكون كافية وسيحدث فيضان. في الماضي كان الهدف هو هطول الأمطار المعادل لفترة العودة من 3 إلى 5 سنوات ، ولكن في الآونة الأخيرة ، كان الهدف هو معدل هطول الأمطار المكافئ لفترة العودة البالغة 10 سنوات ، ومدة التساقط ، وهي أساس حساب الكمية من 5 إلى 10 دقائق. ， في كثير من الحالات ، يتم استخدام كثافة هطول الأمطار المكافئة من 100 إلى 150 مم / ساعة. يتم تحديد معامل الجريان السطحي وفقًا لشكل استخدام الأرض ، ولكنه يبلغ حوالي 0.80 في المناطق التجارية الكثيفة والمناطق السكنية ، وحوالي 0.35 في المناطق السكنية الراقية ذات الحدائق ومناطق الضواحي ذات الحقول المرتفعة.

المشاكل والإجراءات المضادة للصرف الصحي
هناك العديد من المشاكل مع الصرف الصحي الياباني. أحدها هو أن الاستثمار في البناء لا يزال مطلوبًا بسبب معدل اختراق السكان المنخفض ، ولكن اعتبارًا من عام 1982 ، كان مطلوبًا حوالي 1 تريليون ين لزيادة معدل الاختراق بنسبة 1 ٪ ، والحكومات الوطنية والمحلية أصبح العبء المالي أكبر وأكبر . حتى لو تم الانتهاء من نظام الصرف الصحي الحضري للمناطق الحضرية ذات الكثافة السكانية العالية ، فمن المتوقع أن يكون معدل انتشار السكان حوالي 70 ٪ فقط في عام 2000 ، ومقارنة بالدول الغربية ، في عام 1979 من قبل المجلس المركزي للتعليم والتخطيط العمراني. من أجل تحقيق معدل اختراق بنسبة 90 ٪ كما هو موضح في التقرير ، من الضروري تعميم أنظمة الصرف الصحي الصغيرة للقرى الصغيرة مثل المناطق الريفية وقرى الصيد. علاوة على ذلك ، تزداد تكاليف الصيانة مع بدء معالجة مياه الصرف الصحي ، ويلزم تطوير تقنية جديدة تعتمد على توفير الطاقة وخلق الطاقة لتقليل هذه الوفورات. بالإضافة إلى ذلك ، كتدابير لإغناء مناطق المياه المغلقة بالمغذيات ، من الضروري إدخال معالجات متقدمة لإزالة النيتروجين / الفوسفور وتقليل COD ، ومن المهم أيضًا اتخاذ تدابير لمصادر التلوث غير المحددة عن طريق القضاء على مياه الأمطار.

حتى في نظام الصرف الصحي في الحوض ، تسببت منطقة الصرف الصحي الواسعة النطاق في حدوث مشكلات في الإدارة والتشغيل (التعاون بين الحكومات المحلية المتعددة ، وعدالة عبء التكلفة ، وما إلى ذلك) ، كما أن المياه في الحوض هي أيضًا منبع. نظرًا لأن المياه يتم أخذها واستخدامها كمجاري ويتم إرجاع الصرف إلى النهر في الجزء السفلي من الحوض من خلال نظام الصرف الصناعي كمجاري ، فقد تنخفض كمية مياه صيانة المياه المنخفضة في المجرى الرئيسي للنهر. في هذه الحالة ، تعتبر الإدارة الشاملة لموارد المياه للحوض وتنسيق خطة الصرف الصحي للحوض أمرًا مهمًا ، وإذا لزم الأمر ، يجب تعزيز إعادة استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة بشكل فعال من وجهة نظر الاستخدام الفعال لموارد المياه القيمة.

بالنسبة لإعادة استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة ، يمكن استخدامها كمياه صناعية (محطة معالجة طوكيو ميكاواشيما ، محطة معالجة ناغويا الألفية) ، تستخدم كمصدر مياه متنوع في المباني ، أو للحفاظ على البيئة عن طريق نقل المياه المعالجة بالأنابيب (معالجة المنبع لنهر تاما) . هناك أيضًا أمثلة مثل استعادة إمدادات المياه من حقل تاماغاوا) ، ولكن الكمية صغيرة جدًا عند عرضها من الكل. بالإضافة إلى ذلك ، مع زيادة كمية مياه الصرف الصحي المعالجة ، أصبحت معالجة الحمأة المتولدة والتخلص منها مشكلة خطيرة بشكل متزايد ، وبينما يتم تعزيز استخدام العائدات الزراعية ، تحسين كفاءة الطاقة في الحرق (الحرق المشترك مع النفايات الحضرية في كانازاوا المدينة ، إلخ) ، على سبيل المثال) ، الاستخدام الفعال لرماد الحرق والحرق المصهور المحترق عند درجة حرارة أعلى حيث تظل مواد البناء مشكلة فنية في المستقبل.
سابورو ماتسوي

قانون الصرف الصحي
قانون يهدف إلى المساهمة في التنمية السليمة للمدن ، وتحسين الصحة العامة ، والحفاظ على جودة المياه في مناطق المياه العامة من خلال تحسين أنظمة الصرف الصحي. بالإضافة إلى النص على صياغة خطة تطوير شاملة للصرف الصحي لكل حوض ، فإنه ينص أيضًا على معايير لتركيب وإدارة الصرف الصحي العام ومجاري الأحواض وقنوات الصرف الصحي الحضرية. بدلاً من قانون الصرف الصحي القديم (الصادر عام 1900) ، تم إصداره في عام 1958 ، وتم إجراء التنقيحات الرئيسية التالية في عام 1970.

الصرف الصحي العام هو نظام للصرف الصحي يتم تركيبه وإدارته من قبل البلديات من حيث المبدأ للقضاء على مياه الصرف الصحي ومعالجتها في المناطق الحضرية ، وهو عبارة عن مرفق تصريف يحتوي على محطة معالجة نهائية أو متصل بنظام الصرف الصحي في الحوض ويجب أن يقضي على مياه الصرف الصحي. هيكل يكون فيه جزء كبير منه مظلمًا. عندما يتم تشغيل نظام الصرف الصحي العام ، يجب على السكان دفع رسوم الاستخدام (المادة 20) لاستخدام نظام الصرف الصحي (المادة 10) وتحسين المرحاض المتدفق إلى مرحاض دافق (المادة 11-3). ). ومع ذلك ، هناك العديد من الأشخاص الذين لا يتصلون بالفعل بالمجاري. من المفترض أن تعالج المنشآت المحددة المقدرة بموجب قانون مكافحة تلوث المياه المواد الضارة ثم تصريفها في الصرف الصحي (المادة 12-2). ومع ذلك ، تعرضت محطات معالجة مياه الصرف الصحي لانتقادات باعتبارها مصدرًا للتلوث لأنها لا تستطيع معالجة المعادن الثقيلة التي يلقيها المصنع في الظلام وتصريفها في الأنهار والبحر كما هي. سيتم تحميل السكان مساهمة المستفيد لأنهم سيستفيدون من تركيب الصرف الصحي العام (المادة 75 من قانون تخطيط المدن وتقسيم المناطق). معارضة ذلك نشطة أيضًا ، لكنها قانونية في السوابق القضائية. تشير قنوات الصرف الصحي في المناطق الحضرية إلى شبكات الصرف الصحي المحددة (باستثناء المجاري العامة ومجاري الأحواض) التي تديرها البلديات من حيث المبدأ للقضاء على مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية. يزيل نظام الصرف الصحي في الحوض مياه الصرف الصحي عن طريق استقبال قنوات الصرف الصحي الحضرية وأنظمة الصرف الصحي العامة في منطقة بلديتين أو أكثر ، وتدار من قبل المحافظات من حيث المبدأ. لقد تم انتقادها لكونها كبيرة وتستغرق وقتًا ومالًا لإكمالها.