شبكة الصرف الصحي

نظام الصرف الصحي عبارة عن نظام أنابيب أو أنفاق تحت الأرض لنقل مياه الصرف الصحي من المنازل والمباني التجارية (ولكن ليس مياه الأمطار ) إلى محطة معالجة مياه الصرف الصحي أو التخلص منها.

تُعدّ شبكات الصرف الصحي نوعًا من شبكات الصرف الصحي التي تعمل بالجاذبية ، وهي جزء من نظام متكامل يُسمى "نظام الصرف الصحي" . وقد تنقل شبكات الصرف الصحي التي تخدم المناطق الصناعية مياه الصرف الصناعي أيضًا . في البلديات التي تخدمها شبكات الصرف الصحي، قد تنقل مصارف مياه الأمطار المنفصلة مياه الجريان السطحي مباشرةً إلى المسطحات المائية. ومن مزايا أنظمة الصرف الصحي أنها تتجنب فيضان مياه الصرف الصحي المختلطة . وعادةً ما تكون شبكات الصرف الصحي أصغر قطرًا بكثير من شبكات الصرف الصحي المختلطة التي تنقل أيضًا مياه الجريان السطحي في المناطق الحضرية . وقد تحدث فيضانات لمياه الصرف الصحي الخام في حال حدوث تدفق مفرط لمياه الأمطار أو تسرب للمياه الجوفية نتيجةً لتسربات في الوصلات أو أنابيب تالفة، وما إلى ذلك، في البنية التحتية القديمة.

تقل فعالية معالجة مياه الصرف الصحي عندما تختلط مياه الصرف الصحي بمياه الأمطار، وتحدث فيضانات في شبكات الصرف الصحي المختلطة عندما يتجاوز جريان مياه الأمطار الغزيرة أو ذوبان الثلوج القدرة الاستيعابية لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي . ^{[ 1 ]} وللتغلب على هذه العيوب، أنشأت بعض المدن شبكات صرف صحي منفصلة لجمع مياه الصرف الصحي البلدية فقط واستبعاد مياه الأمطار، التي تُجمع في مصارف منفصلة. ويعتمد قرار إنشاء نظام صرف صحي مشترك أو نظامين منفصلين بشكل أساسي على الحاجة إلى معالجة مياه الصرف الصحي وتكلفة توفير هذه المعالجة أثناء هطول الأمطار الغزيرة. وقد أنشأت العديد من المدن التي لديها أنظمة صرف صحي مشتركة أنظمتها قبل تركيب محطات معالجة مياه الصرف الصحي، ولم تقم باستبدال تلك الأنظمة لاحقًا. ^{[ 2 ]}

يُعدّ البولي فينيل كلوريد (PVC) المادة السائدة في صناعة أنابيب الصرف الصحي، ويعود انتشاره الواسع إلى مقاومته الكيميائية ومتانته. مع ذلك، فهو عرضة للتشقق. ^{[ 11 ]} أما البديل الرئيسي لـ PVC فهو البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE)، الذي يشهد استخدامًا متزايدًا. ومن مزايا HDPE أن لحاماته أقوى من تلك المستخدمة في PVC. ^{[ 12 ] [ 13 ]} كما تُعدّ أنابيب الطين خيارًا عمليًا نظرًا لمقاومتها الكيميائية. ^{[ 14 ]}

قد يحدث فيضان في شبكة الصرف الصحي نتيجة انسداد أو تلف خطوط الصرف، أو تسرب كميات كبيرة من مياه الأمطار ، أو تعطل المضخات. في هذه الحالات، تُصرّف مياه الصرف الصحي غير المعالجة من شبكة الصرف الصحي إلى البيئة قبل وصولها إلى محطات المعالجة . ولتجنب هذه الفيضانات، يلزم إجراء صيانة دورية. وقد يكون من الضروري أيضاً تنظيم حملات لمنع الانسداد أو وضع لوائح تنظيمية (مثل إلزام بعض المشتركين باستخدام مصائد الشحوم ).

تختلف متطلبات الصيانة باختلاف نوع شبكة الصرف الصحي. عمومًا، تتدهور جميع شبكات الصرف الصحي مع مرور الوقت، إلا أن تسرب المياه وتدفقها يمثلان مشكلتين خاصتين بشبكات الصرف الصحي، نظرًا لأن كلًا من شبكات الصرف الصحي المختلطة ومصارف مياه الأمطار مصممة لاستيعاب هذه الملوثات. يتطلب الحفاظ على مستويات التسرب ضمن الحدود المقبولة مستوى صيانة أعلى من اللازم لاعتبارات السلامة الإنشائية لشبكات الصرف الصحي المختلطة. ^{[ 15 ]} يلزم وجود برنامج شامل لفحص الإنشاءات لمنع التوصيل غير المناسب لمصارف الأقبية والساحات والأسطح بشبكات الصرف الصحي. ^{[ 16 ]} يزداد احتمال حدوث توصيلات غير مناسبة في المناطق التي تتقارب فيها شبكات الصرف الصحي المختلطة مع شبكات الصرف الصحي، لأن عمال البناء قد لا يدركون الفرق بينهما. لا تزال العديد من المدن القديمة تستخدم شبكات الصرف الصحي المختلطة، بينما بُنيت الضواحي المجاورة بشبكات صرف صحي منفصلة.

لعقود طويلة، عندما كانت أنابيب الصرف الصحي تتشقق أو تتعرض لأضرار أخرى، كان الخيار الوحيد هو الحفر المكلف وإزالة الأنبوب التالف واستبداله، الأمر الذي كان يتطلب عادةً إعادة رصف الشوارع بعد ذلك. في منتصف خمسينيات القرن الماضي، تم اختراع وحدة تتكون من وحدتين في كل طرف، بينهما خليط أسمنتي خاص ، يتم سحبها من غطاء فتحة تفتيش إلى آخر، لتغطية الأنبوب بالأسمنت تحت ضغط عالٍ، والذي يتصلب بسرعة ، مما يؤدي إلى سد جميع الشقوق والكسور في الأنبوب. ^{[ 17 ]} اليوم، تستخدم بعض البلديات طريقة مماثلة باستخدام راتنج الإيبوكسي لإعادة تبطين الأنابيب القديمة أو التالفة، مما يُنشئ فعليًا "أنبوبًا داخل أنبوب". قد لا تكون هذه الطرق مناسبة للمواقع التي تتطلب القطر الكامل للأنبوب الأصلي لنقل التدفقات المتوقعة، وقد تكون استثمارًا غير حكيم إذا كان من المتوقع زيادة تدفقات مياه الصرف الصحي نتيجة النمو السكاني أو زيادة استهلاك المياه أو وصلات الخدمة الجديدة خلال العمر الافتراضي المتوقع للإصلاح.

هناك طريقة شائعة أخرى لاستبدال الخطوط القديمة أو التالفة تسمى تكسير الأنابيب ، حيث يتم سحب أنبوب جديد، عادةً ما يكون من بلاستيك PVC أو ABS، عبر الأنبوب القديم خلف "رأس التوسيع" الذي يكسر الأنبوب القديم أثناء سحب الأنبوب الجديد من خلفه.

تُعد هذه الطرق الأنسب لشبكات الصرف الصحي الرئيسية، حيث أن إصلاح الخطوط ذات الوصلات الجانبية يصبح معقدًا بسبب اتخاذ تدابير لاستقبال التدفقات الجانبية دون قبول التسرب غير المرغوب فيه من الوصلات غير المحكمة الإغلاق بشكل كافٍ.

تحتوي بعض شبكات الصرف الصحي على أنابيب تهوية طويلة لتصريف الغازات الكريهة بعيدًا عن الناس. ومن الأسماء الشائعة لهذه الأنابيب: أنبوب الرائحة الكريهة، وعمود الرائحة الكريهة، وأنبوب تهوية الصرف الصحي. ^{[ 18 ]}

تطورت شبكات الصرف الصحي من شبكات الصرف الصحي المختلطة التي بُنيت في المناطق التي تتوفر فيها المياه بكثرة. تراكمت روث الحيوانات في شوارع المدن بينما كانت وسائل النقل التي تجرها الحيوانات تنقل الناس والبضائع. شجع تراكم روث الحيوانات على إلقاء أواني التبول في الشوارع حيث كان جمع فضلات الحيوانات غير عملي. ^{[ 19 ]} بُنيت شبكات الصرف الصحي المختلطة لاستخدام مياه الأمطار السطحية لغسل النفايات من الشوارع ونقلها تحت الأرض إلى أماكن بعيدة عن المناطق المأهولة بالسكان. أصبحت معالجة مياه الصرف الصحي ضرورية مع ازدياد عدد السكان، ولكن زيادة الأحجام وقدرة الضخ المطلوبة لمعالجة النفايات المخففة من شبكات الصرف الصحي المختلطة أكثر تكلفة من معالجة مياه الصرف الصحي غير المخففة. ^{[ 20 ]}

عادةً ما تقوم المجتمعات التي شهدت تحولاً حضرياً في منتصف القرن العشرين أو بعده ببناء أنظمة منفصلة للصرف الصحي (شبكات الصرف الصحي) ومياه الأمطار، لأن هطول الأمطار يتسبب في تدفقات متفاوتة على نطاق واسع، مما يقلل من كفاءة محطات معالجة مياه الصرف الصحي. ^{[ 21 ]}

في المملكة المتحدة، كان مصطلح "مجاري الصرف الصحي" يُستخدم أيضاً للإشارة إلى مجاري الصرف الصحي.

• الوسائط المتعلقة بشبكات الصرف الصحي على ويكيميديا ​​كومنز (شبكة الصرف الصحي)
• كتلة دهنية (انسداد المجاري)
• استخراج المعادن من المجاري
• تلوث المياه