التحكم في الرواسب

تُعدّ مكافحة الرواسب ممارسةً أو جهازًا مُصمّمًا لإبقاء التربة المتآكلة في موقع البناء ، حتى لا تنجرف وتُسبّب تلوثًا مائيًا للجداول أو الأنهار أو البحيرات أو البحار القريبة. تُستخدم مكافحة الرواسب عادةً بالتزامن مع مكافحة التعرية ، المصممة لمنع التعرية أو تقليلها، وبالتالي تقليل الحاجة إلى مكافحة الرواسب. تُصمّم مكافحة الرواسب عمومًا لتكون تدابير مؤقتة، إلا أنه يُمكن استخدام بعضها لأغراض إدارة مياه الأمطار . ^{[ 1 ]}

• سد تفتيش
• سد تحويل (مؤقت)
• لفائف الألياف
• الجابيونات
• مادة هلامية مُرَسِّبة
• سيلتباسترز
• حاجز من أكياس الرمل
• حوض الترسيب
• مصيدة الرواسب
• سياج ترابي
• حماية مدخل تصريف مياه الأمطار
• حاجز من بالات القش
• ستارة التعكر ^{[ 2 ]}

يُعدّ معالجة المياه الملوثة بالطمي باستخدام المعدات والمواد الكيميائية، والمعروفة باسم نظام المعالجة النشطة، شكلاً حديثاً نسبياً للتحكم في الرواسب في قطاع الإنشاءات. صُممت هذه الأنظمة للحد من إجمالي المواد الصلبة العالقة (TSS) ومنعها من الوصول إلى المسطحات المائية القريبة حيث يُمكن أن يُشكّل تلوث الطمي مصدر قلق بيئي. يتم جمع مياه الأمطار المحملة بالرواسب أو ضخها، ويُضاف إليها مُرسب كيميائي للمساعدة في تنقيتها . تشمل أنواع المُرسب ما يلي:

• البوليمرات الطبيعية : مشتقة من مصادر طبيعية، مثل النشا والكيتوزان وصمغ الغوار.
• البوليمرات الاصطناعية : تشمل هذه البوليمرات بولي أكريلاميد ومشتقاته، والتي يمكن تصميمها خصيصًا لتلبية احتياجات معالجة المياه المحددة. وهي فعالة بجرعات أقل مقارنةً بالمواد المُرَسِّبة غير العضوية.
• المواد المُرَسِّبة غير العضوية : كبريتات الألومنيوم (الشبة) ، كلوريد الحديديك ، كبريتات الحديديك ، كلوريد البولي ألومنيوم

يجب توخي الحذر الشديد عند استخدام المواد المُرَسِّبة الكاتيونية مثل الكيتوزان أو البولي أكريلاميد أو البولي داي ثنائي ميثيل أمينو ميثان (polyDADMAC) المشحونة إيجابياً، لأنها تُسبب نقص الأكسجين في الأسماك . يُعد استخدام المواد المُرَسِّبة الأنيونية، أو المشحونة سلبياً، أفضل الممارسات في أنظمة المعالجة ذات الدائرة المفتوحة لضمان حماية البيئة المائية والأسماك واللافقاريات .

تُصفّى المياه بعد ذلك ( باستخدام مرشح رملي أو مرشح خرطوشي)، أو تُرسّب ( باستخدام جهاز ترسيب صفائحي أو خزان سد ) قبل تصريفها. يُستخدم التحكم الكيميائي في الرواسب حاليًا في بعض مواقع البناء في الولايات المتحدة وأوروبا، وخاصةً في المواقع الكبيرة حيث يكون احتمال إلحاق الضرر بالجداول المائية المجاورة مرتفعًا. ^{[ 3 ]} يستخدم تصميم آخر لنظام المعالجة النشطة التخثير الكهربائي لتلبيد الجزيئات العالقة في مياه الأمطار، يليه مرحلة ترشيح. ^{[ 4 ]} تتطلب أنظمة المعالجة النشطة خبرة فنية لتشغيلها بكفاءة نظرًا لاستخدام أنواع متعددة من المعدات.

يمكن أيضًا معالجة المياه كيميائيًا لإزالة الرواسب بطريقة غير مباشرة. تستخدم أنظمة المعالجة غير المباشرة طاقة المياه المتدفقة بفعل الجاذبية عبر الخنادق والقنوات والعبارات أو غيرها من المجاري المائية المُنشأة. تُوضع منتجات ذاتية الجرعات، مثل مُرسبات الجل ، في المياه المتدفقة حيث تتحد جزيئات الرواسب والغرويات وطاقة التدفق لإطلاق الجرعة المطلوبة، مما يُنتج ندفات كثيفة يسهل ترشيحها أو ترسيبها. غالبًا ما تُستخدم الألياف الطبيعية المنسوجة، مثل الجوت، في قيعان الخنادق كوسائط ترشيح. كما يمكن وضع حصائر احتجاز الطمي في الموقع لالتقاط الندف. تُستخدم أحواض الترسيب عادةً كمنطقة ترسيب لتنقية المياه وتركيز المواد. وقد استخدمت صناعات التعدين والإنشاءات الثقيلة وغيرها من الصناعات أنظمة المعالجة غير المباشرة لأكثر من عشرين عامًا. تتميز هذه الأنظمة بانخفاض انبعاثات الكربون لعدم حاجتها إلى مصدر طاقة خارجي، كما أنها لا تتطلب مهارة كبيرة للتشغيل، وصيانة بسيطة، وهي فعالة في تقليل إجمالي المواد الصلبة العالقة ، وبعض المعادن الثقيلة ، وعنصر الفوسفور الغذائي .

يمكن أيضًا معالجة مياه الأمطار بطريقة غير مباشرة. تُصمم مرافق إدارة مياه الأمطار (SWMF) عادةً وفقًا لقانون ستوكس لإزالة الجسيمات التي يزيد حجمها عن 40 ميكرونًا، أو لحجز المياه للحد من الفيضانات في المصب. ومع ذلك، فإن اللوائح المنظمة لمياه الصرف الخارجة من هذه المرافق تزداد صرامة، نظرًا للتأثير الضار للمغذيات مثل الفوسفور ، سواءً المذاب من الأسمدة أو المرتبط بجزيئات الرواسب الناتجة عن أعمال البناء أو جريان المياه الزراعية، والذي يتسبب في ازدهار الطحالب والبكتيريا الزرقاء السامة (المعروفة أيضًا باسم الطحالب الخضراء المزرقة ) في البحيرات المستقبلة. ويُعد السم الأزرق مصدر قلق خاص، حيث لا تستطيع العديد من محطات معالجة مياه الشرب إزالته بفعالية. في دراسة حديثة لمعالجة مياه الأمطار البلدية ^{[ 5 ]} ، استُخدمت تقنية ترسيب متقدمة بطريقة غير مباشرة في أنابيب مياه الأمطار ذات القطر الكبير في اتجاه مجرى مرافق إدارة مياه الأمطار، لإزالة ما متوسطه 90% من إجمالي المواد الصلبة العالقة والفوسفور خلال حدث مطري يُتوقع حدوثه مرة كل 50 عامًا تقريبًا.

تُلزم جميع الولايات الأمريكية بتركيب وسائل مكافحة التعرية والترسيب في مواقع البناء ذات المساحة المحددة. وتُلزم اللوائح الفيدرالية بتركيب هذه الوسائل في المواقع التي تبلغ مساحتها فدانًا واحدًا (0.40 هكتار) فأكثر. كما يُشترط تركيبها في المواقع الأصغر التي تُعد جزءًا من مخطط تطوير مشترك (مثل تقسيم سكني ). ^{[ 6 ]} وفي بعض الولايات، يُشترط أيضًا تركيبها في المواقع غير المتجاورة التي تقل مساحتها عن فدان واحد (4000 متر ^مربع ) . فعلى سبيل المثال، تشترط ولاية ماريلاند تركيبها في المواقع التي تبلغ مساحتها 5000 قدم مربع (460 مترًا ^مربعًا ) أو أكثر. ^{[ 7 ]} ويجب تركيب وسائل مكافحة الترسيب قبل بدء أعمال الحفر (أي إزالة الأشجار والشجيرات والتسوية ) وصيانتها طوال فترة أعمال الحفر. كما يجب الحصول على موافقة مسبقة لاستخدام أي مواد كيميائية مُرسبة قبل استخدامها.     

• أخصائي معتمد في مكافحة التعرية والترسيب (CPESC)
• الهندسة الجيوتقنية
• المنسوجات الأرضية (مادة تستخدم في مكافحة التعرية والترسيب)
• تلوث المصادر غير المحددة
• مياه الأمطار
• معادلة فقدان التربة العالمية

• مكافحة التعرية - مجلة تجارية متخصصة في صناعات مكافحة التعرية والبناء
• الرابطة الدولية لمكافحة التعرية - رابطة مهنية، منشورات، تدريب
• "تطوير خطة منع تلوث مياه الأمطار: دليل لمواقع البناء." - وكالة حماية البيئة الأمريكية
• مادة التلبيد الهلامية ( مؤرشفة بتاريخ 4 يونيو 2024 في أرشيف الإنترنت) - نوع من مواد التلبيد شبه المائية المستخدمة في أنظمة معالجة المياه السلبية