إدارة الحمأة البرازية

يُعرَّف الحمأة البرازية تعريفًا واسعًا جدًا بأنها ما يتراكم في أنظمة الصرف الصحي الموضعية ، وتحديدًا ما لا يُنقل عبر شبكة الصرف الصحي . وهي تتكون من فضلات الإنسان ، بالإضافة إلى أي شيء آخر قد يدخل في نظام الاحتواء الموضعي، مثل مياه الشطف، ومواد التنظيف، ومنتجات النظافة الشخصية أثناء الدورة الشهرية ، والمياه الرمادية (أي مياه الاستحمام أو المطبخ، بما في ذلك الدهون والزيوت والشحوم)، والنفايات الصلبة . ولذلك، فإن الحمأة البرازية شديدة التباين، حيث تتفاوت كمياتها (أي الأحجام المنتجة والمتراكمة) وخصائصها (أي الصفات) بشكل كبير. ^{[ 1 ] : 3} تُخزَّن الحمأة البرازية في الموقع، وتُجمع دوريًا وتُنقل إلى محطة معالجة الحمأة البرازية، ثم تُتخلص منها بطريقة آمنة أو تُستخدم استخدامًا نهائيًا. ^{[ 1 ]} عند إدارتها بشكل آمن، يمكن أيضًا تسمية الحمأة البرازية التي تُجمع من المراحيض الحفرية بـ"حمأة المراحيض الحفرية"، بينما يمكن أيضًا تسمية الحمأة البرازية التي تُجمع من خزانات الصرف الصحي بـ"حمأة خزانات الصرف الصحي" أو "مياه الصرف الصحي". ^{[ 1 ] : 5}

الحمأة المتراكمة في خزانات الصرف الصحي هي رواسب برازية تتجمع وتُخزن في هذه الخزانات . تكون هذه الحمأة عادةً مخففة، لأن خزانات الصرف الصحي تُستخدم عادةً مع المراحيض ذات نظام الشطف ( المياه السوداء )، وقد تحتوي أيضًا على المياه الرمادية . كما تميل خزانات الصرف الصحي إلى احتواء كميات أقل من النفايات الصلبة، لأنها لا تستقبل إلا المواد التي يمكن التخلص منها في المرحاض (مثل ورق التواليت ). عند التشغيل وفقًا للتصميم، تتراكم طبقة من الحمأة في قاع الخزان، وتتراكم طبقة من الرغوة تحتوي على الدهون والزيوت والشحوم في الأعلى، بينما يحتوي السائل الخارج أو السائل الطافي على كمية أقل من المواد الصلبة.

تُزال مياه الصرف الصحي بشكل دوري (بتواتر يعتمد على سعة الخزان وكفاءة النظام ومستوى الاستخدام، ولكن عادةً ما يكون أقل من مرة سنويًا) من خزانات الصرف الصحي بواسطة مركبات متخصصة تُعرف بشاحنات الشفط . تقوم هذه الشاحنات بضخ مياه الصرف الصحي من الخزان ونقلها إلى محطة معالجة الحمأة المحلية. كما يمكن للمزارعين استخدامها كسماد، أو تخزينها في مرافق تخزين كبيرة لمياه الصرف الصحي لمعالجتها لاحقًا أو استخدامها في المحاصيل. ^{[ 7 ]}

يُستخدم مصطلح "مخلفات الصرف الصحي" في الولايات المتحدة منذ عام 1992 على الأقل. ^{[ 8 ]} كما استُخدم في مشاريع الوكالة الأمريكية للتنمية الدولية في آسيا. ^{[ 9 ]} وهناك تعريف آخر لمخلفات الصرف الصحي وهو: "مصطلح تاريخي يُستخدم لوصف الحمأة المُزالة من خزانات الصرف الصحي". ^{[ 6 ]}

في الهند، تستخدم بعض وثائق السياسة الحكومية مصطلح FSSM للإشارة إلى "إدارة الحمأة البرازية ومياه الصرف الصحي". ^{[ 10 ]}

منذ الاعتراف المتزايد بأهمية الصرف الصحي، والذي تجلى في إعلان الأمم المتحدة عام 2008 "عام الصرف الصحي"، شهدنا زيادة مطردة في الالتزام والتطبيق والتنفيذ وتوليد المعرفة في مجال الصرف الصحي غير الموصول بشبكات الصرف الصحي. ^{[ 1 ] : 2} وقد عزز إدراج سلسلة خدمات إدارة الصرف الصحي بأكملها في الهدف السادس من أهداف التنمية المستدامة، بدلاً من مجرد توفير المراحيض، الاعتراف بأهمية إدارة الحمأة البرازية. أُطلقت أهداف التنمية المستدامة في عام 2015، وينص الهدف السادس منها على "توفير المياه النظيفة والصرف الصحي للجميع بحلول عام 2030"، مما زاد من الاعتراف بأهميته. ^{[ 1 ] : 2} كما شهدنا زيادة في إدراج إدارة الحمأة البرازية في اللوائح الوطنية وبرامج وكالات التنمية، وزيادة في التمويل من المؤسسات والحكومات، وتنفيذ مشاريع البنية التحتية وتوفير الخدمات. ^{[ 1 ] : 2}

شهدت الأبحاث القائمة على الأدلة والمنشورات العلمية حول هذا الموضوع زيادةً سريعةً (على سبيل المثال، في أفريقيا وآسيا ^{[ 11 ] [ 12 ]} ). وتشهد سلسلة الخدمات بأكملها تطورات تكنولوجية متسارعة. بعض هذه التطورات لديه القدرة على تغيير سلسلة الخدمات الحالية، مثل أنظمة الصرف الصحي القائمة على الحاويات، والخيارات اللامركزية، والابتكارات التي طُوّرت من خلال مبادرة "تحدي إعادة ابتكار المرحاض" التابعة لمؤسسة بيل وميليندا غيتس منذ عام 2012 على الأقل. ^{[ 13 ]}

تم تطوير المناهج الدراسية وتنفيذها، وما زالت قيد التطوير. وتشمل المبادرات المدرسة العالمية للدراسات العليا في مجال الصرف الصحي، والدورات التدريبية المتاحة عبر الإنترنت مجانًا، مثل سلسلة دورات Sandec MOOC ^{[ 14 ]} .

في عام 2014، تم إنشاء مبادرة SFD، الممولة بمنحة من مؤسسة بيل وميليندا غيتس، لتطوير وتعزيز استخدام مخططات تدفق النفايات . ^{[ 15 ]}

معظم أنواع المراحيض الجافة (باستثناء المراحيض الحفرية ) لا تُنتج رواسب برازية، بل تُنتج برازًا جافًا (في حالة المراحيض الجافة التي تفصل البول ) أو سمادًا عضويًا (في حالة المراحيض التي تُحوّل السماد ). على سبيل المثال، في حالة مراحيض أربورلو ، لا يُستخرج أي شيء من الحفرة، بل يُنقل الهيكل الخارجي الخفيف إلى حفرة ضحلة أخرى، وتُزرع شجرة فوق الحفرة الممتلئة.

تُقدَّم خدمات إدارة المياه والصرف الصحي عادةً من قِبَل جهات رسمية وغير رسمية من القطاع الخاص، والحكومات المحلية، وهيئات المياه، وشركات المرافق . وتُعدّ شركات المياه التي تتمتع بنسبة عالية من توصيلات المياه (المنازل الموصولة بشبكة المياه) الجهة الأنسب لتشغيل برامج إدارة المياه والصرف الصحي. وفي حال بيع المياه للمستهلكين وفقًا لتعرفة محددة، يُمكن إضافة تعرفة أخرى لتغطية تكاليف خدمات إدارة المياه والصرف الصحي. أما في المدن الكبرى، فعادةً ما تكون شركة المياه والصرف الصحي هي الجهة الأنسب لتشغيل هذه الخدمات.

Local governments may choose to provide services by using their own staff and resources for collection, transportation and treatment. This is often the case in smaller cities or municipalities where the water utility may not have a broad reach. In many cases, cooperation between the city government and the water utility may be strategically advantageous. Dumaguete City, Philippines, is one example where the Water District (utility) and Local Government have joint ownership and responsibilities for the FSM program.^[19] Organized larger scale FSM programs may be able to provide the service more cheaply and more hygienically than the independent private operators working on an ad hoc basis. Ensuring services are affordable is an important selling point when promoting the program to citizens and encouraging them to participate.

The local private sector is an important player in providing FSM services. In such cases, private sector contractors may work directly for households (under regulation) or bid on desludging contracts let by the city. The private sector can also provide services in operating and maintaining the treatment works, and in processing and selling the commodities resulting from the treatment process. San Fernando City, La Union, Philippines is an example of a local government that has contracted out the treatment facility construction and collection program to the private sector.^[20]

Scheduled desludging is a planned effort by the local government or utility to ensure regular desludging of septic tanks. In this process, every property is covered along a defined route and the property occupiers are informed in advance about desludging that will take place.^[21] The actual desludging (or emptying of septic tanks) can be done through a public private partnership (PPP) arrangement.^[21]

In Southeast Asia, there is (in 2016) increasing interest in scheduled desludging programs as a means of providing services. A WSP study recommended that efforts to introduce scheduled emptying should focus first on areas where demand was greatest, moving on to other areas when the success of scheduled emptying had been demonstrated in these areas.^[11] Analysis of pit and tank desludging records for Palu in Indonesia revealed that existing demand for desludging services varied between sub-districts, with demand being greatest in well-established areas and least in urban fringe areas.

تتعدد فوائد خدمات إزالة الحمأة المجدولة في السياق الهندي، منها: تحقيق المعايير من خلال إزالة الحمأة بانتظام، وخفض تكاليفها المرتفعة، والاستغناء عن العمالة اليدوية، وتحسين الآثار البيئية والصحية العامة، وربطها بالضرائب المحلية بدلاً من رسوم المستخدمين. ^{[ 21 ]} وقد بدأ تطبيق خدمة إزالة الحمأة المجدولة في العديد من الدول الآسيوية، بما في ذلك الفلبين وماليزيا وفيتنام وإندونيسيا والهند. ^{[ 21 ]} كما طوّر برنامج تابع لمنظمة SNV (منظمة التنمية الهولندية) خدمات تفريغ مجدولة في إندونيسيا ونيبال وبنغلاديش كجزء من برنامج أوسع للصرف الصحي الحضري خلال الفترة 2014-2017. ^{[ 22 ]}

يمكن تقديم خدمات إدارة مياه الصرف الصحي حسب الطلب (وتسمى غالبًا خدمة عند الطلب أو خدمة مخصصة أو خدمة غير مجدولة) أو خدمة مجدولة (وتُعرف أيضًا بخدمة منتظمة)، أو مزيج من الاثنين. وبموجب أي من الآليتين، يتم تنظيف خزانات الصرف الصحي الخارجية من الحمأة بشكل دوري أو عندما تطلب الأسرة ذلك أو عندما تشير عملية تفتيش من قبل جهة مختصة إلى الحاجة إلى تنظيف الحمأة.

أظهر تحليل 20 دراسة حالة ابتكارية لبرامج FSM والبحث والدعوة للبرامج الناجحة التي نفذتها منظمة أوكسفام الفلبين أن العناصر المشتركة لبرامج FSM الناجحة تشمل: ^{[ 18 ] [ 11 ]}

• السياسات والقواعد واللوائح المصاغة بشكل جيد وعملية: على الرغم من أنها ضرورية إلا أنها عديمة الفائدة تقريبًا، بل وحتى تأتي بنتائج عكسية، بمفردها، ويجب دعمها بعوامل تكميلية مثل تلك المذكورة أدناه؛
• القيادة المحلية والمؤسسات ذات التفويض الواضح والموارد الكافية لإدارة الخدمات، حتى في الحالات التي يتم فيها تقديم الخدمات الفعلية من قبل القطاع الخاص؛
• تساهم الشراكات بين أصحاب المصلحة في تطوير الخدمات على نطاق واسع، وبناء ثقة المجتمع، وتحقيق الاستدامة؛
• إن برنامجًا مستدامًا لإشراك المجتمع والتسويق والتوعية أمر ضروري لإدارة النفايات الصلبة مثل معالجة الحمأة - ولكنه غالبًا ما يتم التقليل من شأنه، وميزانيته بشكل غير كافٍ، وأحيانًا يتم التخلي عنه بعد فترة أولية؛
• يساعد بناء القدرات لمقدمي خدمات إدارة الغابات على ضمان قدرتهم على تلبية جميع شرائح الطلب بفعالية وتحقيق الاستدامة على المدى الطويل. وقد يشمل ذلك التدريب في كل من الأمور الفنية وإدارة الأعمال، وتيسير تكوين رأس المال من خلال المنح وتأجير المعدات وضمانات القروض وغيرها من الأدوات المالية؛
• تعريفات تراعي مصالح الفقراء وتمثل التكاليف التشغيلية لتقديم الخدمة؛
• التكنولوجيا المناسبة لقدرة النظام على التشغيل والصيانة ولواقع سلسلة القيمة.

عمال الصرف الصحي هم المسؤولون عن تنظيف وصيانة وتشغيل وتفريغ تقنيات الصرف الصحي في أي مرحلة من مراحل سلسلة الصرف الصحي . ^{[ 23 ] : 2} يساهم هؤلاء العمال في الإدارة الآمنة للحمأة البرازية.

If the fecal sludge is liquid enough, it is usually collected by using vacuum pumps or centrifugal style booster pumps. A variety of manual and motorized devices designed to excavate thick and viscous sludge and accumulated trash are also available in the market.

After sitting for years in septic tanks and pit latrines, the accumulated sludge becomes hardened and is very difficult to remove. It is still common that workers enter pits in order to desludge them, even though this practice is generally unsafe and undesirable (in India, this practice is called "manual scavenging"). A number of low-cost pumping systems exist to remove this hardened sludge hygienically from the ground surface, although many of them are still in the experimental stage (e.g. Excravator, Gulper, e-Vac).^[28]

Fecal sludge can also be treated inside the tank or pit as well, by use of the "in-pit lime stabilization process", which treats the waste before it is removed from the tank or pit. Once removed, it is transported to onsite or off site treatment and processing facilities.

Some advanced transfer stations and vacuum trucks can dewater fecal sludge to some extent, and this water may be placed in sewer lines to be treated in wastewater treatment plants.^[4] This allows more sludge to be dealt with more efficiently and may constitute one of the best cases of co-treatment of fecal sludge in wastewater treatment plants.

Transfer stations are intermediary drop off locations often used where treatment facilities are located too far away from population centers to make direct disposal feasible. In other locations, traffic concerns or local truck bans during daylight hours may make transfer stations feasible. In addition, municipalities where a significant percentage of homes cannot be accessed by tanker truck should utilize transfer stations. Transfer stations are used if:

• More than 5% of the homes are inaccessible by a vacuum truck;
• The treatment plant is too far away from the homes for transport in one haul to be practical;
• Trucks are not permitted on the streets during the day; or
• Heavy traffic during daylight hours impedes the movement of vacuum trucks.

قد تختلف خصائص الحمأة البرازية اختلافًا كبيرًا تبعًا للمناخ ونوع المرحاض والنظام الغذائي ومتغيرات أخرى. يمكن تصنيف الحمأة البرازية حسب قوامها إلى "سائلة" (نسبة المواد الصلبة الكلية < 5%)، و"معلقة" (نسبة المواد الصلبة الكلية 5-15%)، و"شبه صلبة" (نسبة المواد الصلبة الكلية 15-25%)، و"صلبة" (نسبة المواد الصلبة الكلية > 25%). ^{[ 1 ] : 3} تختلف كميات ونوعيات الحمأة البرازية عن مياه الصرف الصحي اختلافًا كبيرًا، حيث يتراوح نطاق خصائص الحمأة البرازية بين 10 و2 رتبة مقدارية أعلى من مياه الصرف الصحي. ^{[ 1 ] : 4}

ينتج عن العوامل الديموغرافية والبيئية والتقنية التي تؤثر على خصائص الحمأة البرازية مستوى عالٍ من عدم التجانس، مما يعقد عملية توصيفها. ^{[ 1 ] : 23}

في غياب البيانات الفعلية، يلجأ المصممون غالبًا إلى استخدام قيم افتراضية، مثل 2000  ملغم/لتر لـ BOD و5000  ملغم/لتر لـ TSS، لتحديد حجم نظام المعالجة. إلا أن هذا غالبًا ما يؤدي إلى تصميم مفرط أو ناقص لمحطات معالجة الحمأة البرازية. ويعود ذلك إلى عدم وجود "نطاق تباين قياسي" لخصائص معينة، وعدم إمكانية استخدام نتائج دراسة ما كأساس للمقارنة مع دراسة أخرى. ^{[ 1 ] : 23}

أظهرت الأبحاث أن ربط البيانات المتاحة مكانيًا يمكن أن يساعد في التنبؤ بكميات ونوعية الحمأة البرازية. تشمل المؤشرات ذات الصلة بالتنبؤ مستوى الدخل، والمستخدمين، والحجم، وتواتر التفريغ، وحجم الشاحنة. قد يوفر استخدام هذه الارتباطات في الخصائص طريقة لتقليل تكاليف التحليل لتحليل الحمأة البرازية. ^{[ 29 ]}

تساعد دراسة توصيف النفايات على فهم الظروف المحلية وتوفير بيانات تُؤخذ في الاعتبار عند تحديد حجم محطة المعالجة. كما يمكن أن تساعد في تقدير قيمة المنتجات التي يمكن استخلاصها من عملية المعالجة.

تشمل المعايير الفيزيائية والكيميائية الرئيسية التي يتم قياسها عادةً لتوصيف الحمأة البرازية ما يلي: BOD ، إجمالي المواد الصلبة العالقة ، نسبة المواد الصلبة، مؤشر الرمل، COD ، الأمونيوم ، النيتروجين الكلي والفوسفور الكلي، الدهون والزيوت والشحوم (FOG)، مؤشر حجم الحمأة (SVI)، الرقم الهيدروجيني، القلوية . 

تتوفر بيانات قليلة نسبياً حول محتوى مسببات الأمراض في الحمأة البرازية. وقد حددت إحدى الدراسات التي أجريت في المناطق الريفية في بنغلاديش وجود 41 بيضة من الديدان الطفيلية لكل غرام من الحمأة البرازية من المراحيض الحفرية. ^{[ 30 ]}

قد تتأثر خصائص الحمأة البرازية بما يلي: ^{[ 4 ]}

• الأساليب والتقنيات ومستويات مهارة الأفراد الذين يقومون بعملية إزالة الحمأة؛
• كفاءة أنواع المعدات المختلفة المستخدمة في إزالة الحمأة؛
• الموسمية – وجود المياه الجوفية أو مياه الفيضانات التي قد تتسرب إلى الخزانات وتخفف محتوياتها؛
• آخر مرة تم فيها تنظيف الخزان من الرواسب (عمر الرواسب البرازية).

تُعالج الحمأة البرازية عادةً عبر سلسلة من خطوات المعالجة لفصل السوائل عن المواد الصلبة أولاً، ثم معالجة كليهما مع استعادة أكبر قدر ممكن من الطاقة أو القيمة الغذائية. ^{[ 4 ]} تشمل العمليات الشائعة في محطات معالجة الحمأة البرازية ما يلي:

• استقبال الحمأة البرازية - حيث تتصل الشاحنة بمحطة المعالجة ويتم تفريغ الحمأة.
• المعالجة الأولية - لإزالة القمامة والرمل والحصى والدهون والزيوت والشحوم
• المعالجة الأولية – فصل بسيط للسوائل والمواد الصلبة بوسائل فيزيائية (التجفيف والتكثيف)، على سبيل المثال باستخدام أحواض التجفيف
• معالجة السوائل – على سبيل المثال باستخدام الأراضي الرطبة المُصممة ، وبرك تثبيت النفايات ، والمفاعلات اللاهوائية
• معالجة المواد الصلبة - استخدام المواد الصلبة الناتجة عن معالجة الحمأة البرازية للاستخدام المفيد حيثما أمكن ذلك.

تكتسب الأراضي الرطبة المُصممة اهتمامًا متزايدًا كتقنية معالجة منخفضة التكلفة، يُمكن إنشاؤها في كثير من الأحيان باستخدام مواد وعمالة محلية. بالنسبة للمواقع التي تتوفر فيها مساحة كافية من الأرض وإمدادات جاهزة من الحصى والرمل، تُوفر هذه التقنية تكلفة منخفضة، وقابلية للتوسع، وسهولة في التشغيل. ^{[ 31 ]}

تشمل التقنيات الناشئة لمعالجة الحمأة البرازية ما يلي: ^{[ 33 ]}

• تشمل التقنيات التي يمكنها إنتاج وقود صلب مجفف أو متفحم من الحمأة البرازية ما يلي: التجفيف، والتحبيب ، والكربنة الحرارية المائية ، والتحلل الحراري البطيء . ^{[ 5 ]}
• تُعدّ العمليات الحرارية من العمليات التي تُحقق فعالية من حيث التكلفة، إذ تُغني عن الحاجة إلى عمليات منفصلة. فهي تُحوّل الحمأة البرازية، بالإضافة إلى أجزاء مُحددة من حمأة الصرف الصحي أو النفايات الصلبة البلدية، إلى طاقة أو وقود باستخدام تقنيات مُعينة لمعالجة حمأة الصرف الصحي .
• يمكن تصنيع وقود الديزل الحيوي باستخدام الدهون والزيوت والشحوم كمواد خام. ويجري معهد RTI الدولي أبحاثاً لاستخدام الحمأة البرازية في إنتاج وقود الديزل الحيوي.
• يمكن إنتاج الكهرباء عن طريق العمليات الحرارية التي تحرق النفايات البرازية والصلبة معًا للحفاظ على احتراق مستقر، ويتم استخدام الحرارة لصنع البخار الذي يشغل المولدات.

طوّر معهد المياه والصرف الصحي والنظافة في الهند وحدة معالجة متنقلة محمولة على شاحنة ^{[ 35 ]} قادرة على معالجة الحمأة البرازية في الموقع. وقد تم تقييم هذه الوحدات في ورقة بحثية من تأليف آرون فوربيس-ستوكس. وتم تقييم النظام من حيث الأداء التشغيلي والمعالجة أثناء معالجة مياه الصرف الصحي في 108 مواقع ميدانية في ولاية تاميل نادو، الهند ^{[ 36 ]} . يُعد هذا الخيار مفضلاً لأنه لا يتطلب نقل مياه الصرف الصحي، ويتجنب الممارسة الشائعة المتمثلة في التخلص غير القانوني من مياه الصرف الصحي غير المعالجة في البيئة. وقد تم بناء ست وحدات معالجة متنقلة لمياه الصرف الصحي حتى الآن باستخدام مرشحات وأغشية متوفرة بسهولة (نسيج شبكي، رمل، كربون حبيبي منشط، مرشح دقيق، مرشح فائق) وتم تركيبها على شاحنة صغيرة. ويتمثل التطبيق المستهدف في تفريغ خزانات الصرف الصحي أو خزانات تجميع مياه الصرف الصحي، وتركيز المواد الصلبة العالقة، مع إنتاج سائل يمكن تصريفه بأمان. بدعم من منحة الوكالة الأمريكية للتنمية الدولية، يعمل معهد المياه والصرف الصحي والنظافة الصحية على توسيع نطاق حل MTU باعتباره الخيار المفضل على شاحنات الشفط التقليدية التي تقوم بتفريغ النفايات في البيئة.

قد يُنظر في المعالجة المشتركة لمياه الصرف الصحي في محطات معالجة مياه الصرف الصحي عندما يكون حجم مياه الصرف الصحي المُزالة من المرافق الموجودة في الموقع صغيرًا، كما هو الحال في معظم المنازل التي تتوفر فيها خدمة الصرف الصحي . ومع ذلك، فإن قوة مياه الصرف الصحي والحمأة البرازية تعني أن كميات صغيرة نسبيًا من كليهما يمكن أن يكون لها تأثير كبير على الأحمال العضوية والمواد الصلبة العالقة والنيتروجين في محطة معالجة مياه الصرف الصحي. تشمل العواقب المحتملة زيادة حجم المواد المُصفّاة والحصى التي تتطلب الإزالة؛ وزيادة انبعاث الروائح عند مدخل المحطة؛ وزيادة معدلات تراكم الرغوة والحمأة؛ وزيادة الحمل العضوي، مما يؤدي إلى التحميل الزائد وفشل العملية، واحتمالية زيادة الروائح والرغوة في خزانات التهوية. نظرًا لطبيعتها المهضومة جزئيًا، فإن مياه الصرف الصحي والحمأة البرازية تتحلل عادةً بمعدل أبطأ من مياه الصرف الصحي البلدية. لذلك، من المرجح أن يكون لوجودها تأثير سلبي على فعالية عمليات المعالجة. كما أن الطبيعة المتقطعة لتراكم الحمأة البرازية ومياه الصرف الصحي يمكن أن تزيد من حدة المشاكل المحددة أعلاه. ^{[ 37 ]}

على الرغم من هذه العيوب المحتملة، تُعدّ محطات معالجة مياه الصرف الصحي ذات الطاقة الاستيعابية الفائضة مورداً واعداً يستحق الدراسة. حتى في حال عدم إمكانية المعالجة المشتركة، قد توفر محطات معالجة مياه الصرف الصحي القائمة أراضي في مواقع استراتيجية، بالقرب من مناطق الطلب على خدمات إدارة مياه الصرف الصحي. ينبغي دائماً توفير مرافق منفصلة للمعالجة الأولية وفصل المواد الصلبة عن السائلة لمياه الصرف الصحي/الحمأة البرازية. سيؤدي فصل المواد الصلبة عن السائلة إلى تقليل كل من الحمل الإجمالي ونسبة المواد المهضومة في الجزء السائل، وبالتالي سيقلل من احتمالية تعطيل عمليات معالجة مياه الصرف الصحي. يمكن معالجة المواد الصلبة المفصولة مع الحمأة الناتجة في أحواض الترسيب أثناء عملية معالجة مياه الصرف الصحي. ^{[ 37 ] : 6}

ينبغي اتباع إجراءات رسمية لاختيار التكنولوجيا الأمثل لمعالجة الحمأة البرازية. ^{[ 4 ]} وعادةً ما تكون هذه الإجراءات تعاونية بين أصحاب المصلحة، والاستشاريين، والجهة المشغلة، والمالك المستقبلي للمنشأة . وتستند هذه الإجراءات إلى تخطيط استراتيجي طويل الأجل مع أصحاب المصلحة كجزء من خطة الصرف الصحي الشاملة للمدينة. ومن الضروري معرفة التدفقات المتوقعة للنفايات (حجمها)، وقوتها، وخصائصها، ومدى تباينها في كل منطقة. إن اتباع إجراءات رسمية وشفافة لوضع الخطط والتصاميم المناسبة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي والحمأة البرازية سيحقق قبولًا محليًا وشعورًا بالملكية تجاه القرارات التقنية، وهو أمر بالغ الأهمية لنجاح البرنامج واستدامته على المدى الطويل.

التسميد عملية يتم فيها هضم المواد العضوية بوجود الأكسجين، وينتج عن ذلك حرارة. بالنسبة للحمأة البرازية، تعمل الحرارة على تعطيل مسببات الأمراض، بينما تعمل عملية الهضم على تحويل المواد العضوية إلى مادة شبيهة بالدبال تُحسّن التربة، بالإضافة إلى مغذيات تتحلل إلى شكل يسهل امتصاصه من قِبل النباتات. ويمكن إعادة استخدام الحمأة البرازية المعالجة بشكل صحيح في الزراعة.

تُعدّ الحمأة البرازية غنية بالنيتروجين. وعند مزجها بمواد غنية بالكربون، مثل مخلفات المحاصيل المقطعة، يُمكن تحقيق أقصى استفادة من عملية التسميد. ويُفضّل استخدام مزيج مناسب بنسبة 20 إلى 1 أو 30 إلى 1 من الكربون إلى النيتروجين.

أظهرت الدراسات أن استخلاص الموارد كوقود صلب يتمتع بإمكانات سوقية عالية في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى . ^{[ 5 ]} يعتمد اختيار نوع الوقود على: (1) الاستخدام المقصود للوقود (مثل تقنية الاحتراق، ومتطلبات المستخدم/المعالجة، والكمية المطلوبة)؛ و(2) خصائص الحمأة البرازية المدخلة (مثل مستوى الاستقرار، ومحتوى الرمل، ومحتوى الرطوبة). بمجرد تحديد خيارات التكنولوجيا المناسبة، يجب تقييمها لاحقًا للتأكد من ملاءمتها للسياق المحلي (مثل القدرة المحلية على توليد الكهرباء، والأراضي، والمتطلبات الفنية (التشغيل والصيانة)). ^{[ 5 ] : الشكل 2}

الغاز الحيوي هو مصدر طاقة متجددة وهو منتج ثانوي لعملية الهضم اللاهوائي .

يمكن استخدام المياه المعالجة في الري الزراعي أو ري الحدائق والمناظر الطبيعية .

دعمت الوكالة الأمريكية للتنمية الدولية جهود إدخال خدمات إزالة الحمأة الدورية في بعض دول جنوب شرق آسيا. وكانت أولى هذه الدول في دوماغويتي بالفلبين. ^{[ 17 ]} أُدير البرنامج بشكل مشترك بين حكومة المدينة وهيئة مياه دوماغويتي، حيث تولت الأولى تشغيل محطة المعالجة، بينما قامت هيئة المياه بإزالة الحمأة. ^{[ 39 ] [ 40 ]} غُطيت تكلفة المشروع بإضافة تعريفة قدرها 2 بيزو (حوالي 5 سنتات أمريكية) إلى فاتورة المياه لكل متر مكعب من المياه المستهلكة (حوالي دولار أمريكي واحد لكل أسرة شهريًا). وقد أمكن تطبيق هذا النهج لأن حوالي 95% من السكان كانوا متصلين بشبكة توزيع المياه التابعة لهيئة المياه. وكان من المقرر أن تتنقل الشاحنات بين الأحياء وفق دورة مجدولة، لتفريغ الحفر بشكل دوري كل 3-4 سنوات. ويتطلب هذا النهج قاعدة بيانات لجميع الحفر وخزانات الصرف الصحي التي تحتاج إلى إزالة الحمأة. مع ذلك، عادت دوماغويتي بحلول عام ٢٠١٨ إلى نظام "الخدمة عند الطلب"، الذي لا تزال تكلفته مغطاة برسوم إضافية على تعريفة المياه . ويبدو أن المستخدمين يفضلون هذا الدفع المنتظم البسيط على دفع مبالغ كبيرة عند الحاجة إلى تنظيف الخزانات.