يُعدّ جمع مياه الصرف الصحي ومعالجتها والتخلص منها من أهمّ المهام لضمان حياة مريحة في منزل ريفي خاص. ستشرح هذه المقالة بالتفصيل عملية إنشاء نظام صرف صحي باستخدام حلقات خرسانية بنفسك.
تُعد الحلقات الخرسانية من أكثر المواد شيوعاً لحل هذه المشكلة.
تُعد الأجهزة المصنوعة من هذه العناصر للمنازل الخاصة هي الأكثر متانة، ولا تتطلب أي صيانة تقريبًا أثناء التشغيل، وهي بأسعار معقولة تناسب أي ميزانية، كما أنها سهلة التركيب.
نظام التخلص من مياه الصرف الصحي الخارجية
تُعدّ حلقات الصرف الصحي المكوّن الرئيسي للجزء الخارجي من نظام الصرف الصحي، حيث تعمل كحاويات لأغراضٍ مُتعددة في نظام معالجة مياه الصرف الصحي. وهي متوفرة بأنواعٍ مختلفة، منها ما يسمح بالمرور من خلالها، ومنها ما هو بدون قاع، ومنها ما هو مزود بقاع. بالإضافة إلى ذلك، تُعدّ الأغطية، على شكل ألواح خرسانية ذات فتحة مرور للصيانة، عنصرًا أساسيًا. كما تُستخدم الحلقات ذات الجدران المُثقبة، والتي تحتوي على مُرشّح سفلي، في آبار الترشيح.
الخزان المُجهز مزود بغطاءين: غطاء داخلي خشبي وغطاء خارجي من البلاستيك أو الحديد الزهر. نظام الصرف الصحي الخرساني مدفون في الأرض على عمق لا يسمح إلا للغطاء العلوي بالبروز.
تشمل مزايا استخدام هذه المنتجات الخصائص التالية:
- القوة، مما يسمح لك بتجنب خطر التلف عندما تتجمد التربة في فصل الشتاء؛
- المتانة – يمكن للمنتجات عالية الجودة ذات الجودة القياسية أن تعمل في نظام الصرف الصحي لمدة تصل إلى 50 عامًا؛
- سهولة التركيب – إن نظام الصرف الصحي الخرساني المسلح الذي يمكن تركيبه ذاتيًا متاح تمامًا لمعظم المقاولين؛
- توفير في التكاليف عند شراء الخواتم مقارنة بالحاويات البلاستيكية الجاهزة.
تتمثل العيوب الرئيسية لأنظمة الصرف الصحي الخرسانية في حجم أعمال الحفر الكبيرة المطلوبة، ولكن هذه الخاصية نفسها متأصلة بنفس القدر في أي أنظمة خارجية لتصريف ومعالجة مياه الصرف الصحي.
كيفية حساب حجم وعاء
لمزيد من الدقة لإجراء العمليات الحسابية، نقترح استخدام الآلة الحاسبة عبر الإنترنت.
سعياً لتوفير أقصى درجات الراحة في المنازل الريفية، يقوم أصحابها بتركيب جميع وسائل الراحة المعتادة في البيئات الحضرية، بما في ذلك شبكة الصرف الصحي. وفي معظم الحالات، تفتقر المجتمعات السكنية الصغيرة في الضواحي إلى شبكات صرف صحي مركزية.
لذلك، يقوم كل مالك بتركيب محطة معالجة مياه الصرف الصحي المحلية (LOS)، المصممة ليس فقط لتصريف مياه الصرف الصحي، ولكن أيضًا لتنقيتها إلى درجة يمكن الوصول إليها، مما يضمن الحياة الآمنة ليس فقط لعائلتهم، ولكن أيضًا لجيرانهم.
شاهد الفيديو
يُعدّ هذا المشروع مكلفًا نسبيًا، وكلما زادت كمية مياه الصرف الصحي التي تحتاج إلى معالجة، زادت تكاليف الإنشاء. ولذلك، يُعدّ حساب السعة المطلوبة عند تركيب نظام صرف صحي منزلي الصنع باستخدام حلقات خرسانية أمرًا بالغ الأهمية.
تُعدّ الحلقات الخرسانية أو الخزانات البلاستيكية ذات القطعة الواحدة من أكثر حلول التصميم شيوعًا لأنظمة الصرف الصحي المحلية. تُركّب هذه الأنظمة على التوالي، وتتألف من 2 إلى 4 أقسام، لكل منها وظيفة مختلفة، وتُربط فيما بينها بواسطة أنابيب.
من الناحية الوظيفية، تعمل هذه الأجهزة على النحو التالي:
- يُطلق على الخزان الأول اسم المُجمِّع، وهو مصمم لفصل المواد الصلبة والمكونات الأثقل من مياه الصرف الصحي. تترسب هذه المكونات في قاع الخزان ويتم إزالتها عند تراكمها.
- صُمم الخزان الثاني للمعالجة البيولوجية لمياه الصرف الصحي. وتتم هذه المعالجة باستخدام مزارع بكتيرية خاصة تُضاف إلى الخزان حسب الحاجة. تتشكل رواسب تُسمى الحمأة المنشطة في قاع الخزان، حيث تتجدد أعداد البكتيريا. تُضخ هذه الحمأة للخارج عند الحاجة، مع الاحتفاظ بجزء منها لاستخدامه لاحقًا.
- في القسم الثالث، تُهوى مياه الصرف الصحي بتمرير هواء مُذرّر عبرها باستخدام ضاغط منخفض الطاقة. في هذه المرحلة، تُؤكسد مياه الصرف الصحي مبدئيًا. كما يعمل الهواء كمحفز للنشاط البيولوجي للمكون البكتيري.
- تتم عملية تنقية إضافية في بئر ترشيح. وهو مبني باستخدام حلقات خرسانية ذات جدران مثقبة - واحدة في الأسفل وواحدة في الأعلى، وحلقة صلبة مغطاة بغطاء خرساني به فتحة للوصول.
يُوفر نظام معالجة المياه المصمم بشكل صحيح معدلات تنقية تصل إلى 98%. ويمكن استخدام هذه المياه بأمان في ري الحدائق وغسل السيارات وغيرها من الأغراض المنزلية. كما تُعدّ الحمأة المنشطة سمادًا فعالًا للغاية.
الأساس الأساسي لحساب حجم خزان الصرف الصحي هو متوسط الاستهلاك لكل شخص، وهو 200 لتر من الماء يوميًا.
شاهد الفيديو
عند إجراء الحساب، يجب ضرب هذا المعيار بعدد السكان.
مخطط سعة خزانات المياه في المنزل الريفي
| عدد السكان | 2 - 3 | 3 - 4 | 5-7 | 8-9 |
| مجلدات مفيدة | 1.8 | 2.4 | 4 | 5.4 |
الجدول المقدم ينطبق على خزانات الصرف الصحي ذات الحجرتين والثلاث حجرات.
تجدر الإشارة إلى أنه بالنسبة للأجزاء الأولى من نظام الصرف الصحي، يتم استخدام حلقات خرسانية ذات قاع لمنع مياه الصرف الصحي غير المعالجة من دخول الأرض.
البيانات الواردة في الجدول تقريبية. يعتمد الاستهلاك الفعلي للمياه، وبالتالي حجمها، على مكونات الأجهزة المنزلية. وجود ساونا أو جاكوزي أو غسالة ملابس أو غسالة أطباق في المنزل يزيد بشكل ملحوظ من استهلاك المياه.
مثال على حساب حجم الاستهلاك
لنفترض أن هناك أربعة أشخاص يعيشون في المنزل بشكل دائم. عندها ستكون حسابات الاستهلاك التقريبية كالتالي:
- نحدد إجمالي استهلاك السوائل يوميًا - 4 × 0.2 = 0.8 متر مكعب.
- بأخذ معيار الحد الأدنى لوقت بقاء مياه الصرف الصحي في خزان الترسيب لمدة 3 أيام على الأقل في الاعتبار، نحصل على حجم سعته - 0.8 × 3 = 2.4 متر مكعب.
- إذا افترضنا استخدام حلقات "15-9" القياسية، التي يبلغ قطرها الداخلي 1.0 متر وارتفاعها 0.7 متر، فإننا نحصل على حجم محتويات قسم واحد يبلغ 1.64 متر مكعب. وبالتالي، سيكون حجم الخزان ذي الحجرتين بالكامل 3.28 متر مكعب.
تجدر الإشارة إلى أن الحجم الفعلي أقل نوعًا ما، إذ يُقاس الارتفاع ليس بحجم الحلقة، بل بالمسافة بين قاع فتحة التصريف وحافتها. مع ذلك، لا يُحدد هذا إلا عند تصميم نظام الصرف الصحي الخارجي، ثم تُقارن الحسابات بالأبعاد الفعلية.
شاهد الفيديو
[sociallocker]
تشير البيانات التي تم الحصول عليها إلى وجود سعة احتياطية معينة لنظام الصرف الصحي الخارجي، ولكن هذا سيكون مفيدًا إذا اضطررت إلى استضافة ضيوف.
مخططات نظام الصرف الصحي
المبدأ الأساسي لتصنيع خزان مياه الصرف الصحي من هذه المادة هو الامتثال الميل على طول موضع الأقسام الفرديةيتم إنشاء الميل عن طريق توصيل العناصر الوسيطة - الأنابيب؛ يجب أن تكون قيمته في حدود 1-3 ملليمترات لكل متر من طول النظام.
في حالة المنحدرات الأقل حدة، قد تتراكم المواد الصلبة في المصرف. ويحدث التأثير نفسه في حالة المنحدرات الأكثر حدة، حيث يتدفق الماء أسرع من حركة المواد الصلبة. وهذا يُسبب انسدادًا في الأنبوب، والذي يجب إزالته باستخدام منتجات تنظيف متخصصة.
يُعدّ موضع اتصال أنابيب الفائض بالحلقة الخرسانية عنصرًا هيكليًا بالغ الأهمية. يجب إحكام إغلاق هذا الموضع جيدًا باستخدام ملاط أسمنتي لمنع التسربات، وإلا فلن يعمل نظام الصرف الصحي بكفاءة.
يوضح مخطط جهاز معالجة مياه الصرف الصحي جميع عناصر التصميم الرئيسية، والتي سيتم وصف الغرض منها أدناه.
أنواع الحاويات وخصائص تصميمها
مع مراعاة تصميم الجهاز النموذجي، قد تختلف حلول التصميم.
بدايةً، من المهم إدراك أن أحواض الترسيب تُشكل خطراً بيئياً جسيماً، ويُحظر إنشاء مثل هذه المنشآت دون ضوابط. قبل البدء بالعمل، يجب وضع تصميم والحصول على موافقة دائرة الصحة العامة والوبائية، وبعدها فقط يُمكن البدء بالبناء. ولا تُمنح التصاريح إلا إذا استوفى البناء جميع متطلبات قواعد ولوائح الصحة العامة والوبائية.
القواعد العامة لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي هي كما يلي:
- الوثيقة الرئيسية التي تنظم وضع خزانات الصرف الصحي في المناطق الضاحية هي SNiP 2.0403-85. وهي توضح بالتفصيل متطلبات وضع مرافق الصرف الصحي بالنسبة لمختلف المباني.
- إذا كانت هناك مرافق لإمدادات المياه في المنطقة، فإن قواعد تحديد مواقعها النسبية منصوص عليها في SNiP 2.0401-85.
- يتم تنظيم العديد من المسافات بموجب متطلبات SanPiN 2.1.5580-00.
- تحدد اللائحة الصحية 2.2.1/2.1.1-12-03 قواعد مناطق حماية المياه لمرافق إمدادات المياه.
من المهم ملاحظة أن العديد من الوثائق التنظيمية تتضمن متطلبات متداخلة. على سبيل المثال، تحدد إحداها الحد الأدنى للمسافة بين خزان الصرف الصحي والمبنى السكني بعشرة أمتار، بينما تحددها وثائق أخرى بخمسة أمتار. ولتجنب أي تعقيدات عند الموافقة على مشروع نظام الصرف الصحي، يُفضل الالتزام بالمعيار الأعلى.
شاهد الفيديو
يعتمد تصميم محطة معالجة مياه الصرف الصحي المحلية على عوامل عديدة، بدءًا من حجمها وموقعها الجغرافي وصولًا إلى جودة التربة. ولذلك، تُصنّف خزانات الترسيب إلى أنواع مختلفة.
أجهزة تخزين أحادية الحجرة
تجدر الإشارة إلى أن هذه المنشآت محظورة حاليًا، مع أن عددًا كبيرًا منها لا يزال قيد التشغيل. ولننظر إلى معايير استهلاك المياه: 200 لتر للفرد. حتى مع وجود ساكنين، يصل هذا إلى 0.4 متر مكعب يوميًا؛ حتى خزان تخزين بسعة خمسة أمتار مكعبة يمتلئ في غضون أسبوعين على الأقل.
يبلغ حجم الخزان القياسي 5 أمتار مكعبة. هذا يعني ضرورة تفريغه كل أسبوعين، بتكلفة تصل إلى 12,000 روبل في كل مرة (في منطقة موسكو). هل هذا واقعي؟ بالطبع لا! لذا، ينتهي المطاف بمعظم النفايات في الطريق، أو الحديقة، أو أي مكان آخر. ولا يصل إلى خزان التخزين سوى الفضلات البشرية. ثم نشرب الماء من البئر.
إن خزان الصرف الصحي المصنوع من حلقات خرسانية يزيد قليلاً من الفترة بين عمليات الضخ، ولكن سيكون من المبالغة تسمية مثل هذا الهيكل بمرفق معالجة.
حجرتان
يوفر نظام الصرف الصحي الحلقي الخرساني ذو الخزانين خيارات أوسع لمعالجة مياه الصرف الصحي، وذلك للأسباب التالية:
- تظهر فرصة إضافية لترسيب المكونات الصلبة لمياه الصرف الصحي، والتي تستقر في قاع الوعاء الثاني.
- يمكن معالجة الخزان الثاني بمكونات نشطة بيولوجيًا تعمل على معالجة ملوثات مياه الصرف الصحي بكفاءة. ويتحقق ذلك باستخدام مزارع من البكتيريا اللاهوائية التي تحلل مكونات مياه الصرف الصحي وتجعلها غير ضارة. ينتج عن ذلك تكوّن رواسب كثيفة في قاع الخزان تُسمى الحمأة المنشطة. تُعد هذه الرواسب بيئة خصبة للبكتيريا، التي يتزايد عددها باستمرار، مما يزيد من درجة التنقية. ومع تراكمها، يجب تنظيف الخزان دوريًا عن طريق ضخ الحمأة المنشطة، حيث يُستخدم جزء منها لتجديد أعداد البكتيريا.
بما أن هذه مزارع حية، يجب منع دخول الكلور إلى مياه الصرف الصحي أثناء مرورها عبر الحجرة، لأن ذلك سيؤدي حتماً إلى قتل مستعمرة البكتيريا النافعة. في حال الرغبة في تعقيم إضافي، يمكن معالجة المياه النقية بمادة التبييض قبل تصريفها.
في تصميم خزان التخزين ذي الحجرتين هذا، تُستخدم حلقات خرسانية ذات قاع كخزان للقسم الأول المخصص للتخزين. أما القسم الثاني فيُستخدم كبئر ترشيح.
يتكون من حلقتين مكدستين فوق بعضهما البعض، مع وجود ثقب في الحلقة السفلية.
لنلقِ نظرة على تصميم بئر الترشيح. أقصى عمق له لا يتجاوز 2.5 متر. علاوة على ذلك:
- تتشكل طبقة من الحصى بسمك 30 سنتيمتراً في قاع الحفرة. ويبلغ حجم حبيبات المادة المستخدمة من 5 إلى 15 مليمتراً.
- قبل التركيب، يجب معالجة السطح الخارجي للحلقات بمادة عازلة للماء، والتي غالباً ما تستخدم فيها مادة البيتومين اللاصقة.
- يتم تركيب الحلقة السفلية على قاعدة من الحصى وتغطيتها بنسيج جيوتكستيل حتى مستوى الثقوب.
- تُصنع طبقة ترشيح سفلية من الحصى الناعم أو خبث أفران الصهر، مما يزيد من قدرتها على الامتصاص. يبلغ سمك هذه الطبقة من 15 إلى 25 سنتيمترًا. ويمكن إضافة طبقة مماثلة من الطوب المكسور فوقها.
- يتم صب نفس الحصى خارج الحلقة حتى مستوى الثقوب.
- يتم تركيب حلقة ثانية وبلاطة أرضية بنفس الحجم مع ممر. يجب صنع غطاء خشبي لهذا الفتحة.
- يتم تركيب بلاطة الطابق العلوي وفتحة التفتيش بتصميم قياسي مع غطاء معدني أو بلاستيكي.
- لمنع تسرب مياه الصرف الصحي حول البئر المُشكّلة، من الضروري تركيب مانع تسرب طيني، وذلك باتباع الخطوات التالية:
- يُسكب الطين المخصص لذلك في مخروط، ويُصنع قمع في الأعلى يُسكب فيه الماء؛
- يتم نقع المادة لمدة 24 ساعة؛
- يجب خلط الطين حتى يصل إلى قوام القشدة الحامضة، مع إضافة رقائق معززة إلى المحلول؛
- املأ القمع المحيط بالبئر بالمحلول الناتج؛
- اترك طبقة الطين الناتجة تجف لمدة شهر تقريبًا، مع رشها بالماء بشكل دوري.
يتم عمل فتحة لأنبوب الفائض من الخزان الأول قبل ملء مانع التسرب المائي، يتم إغلاق الوصلة بمونة أسمنتية ومعالجتها بمادة البيتومين.
شاهد الفيديو
[sociallocker]
أجهزة ثلاثية الحجرات
يكمن الفرق بين أنظمة الصرف الصحي المصنوعة من حلقات خرسانية في استخدام خزان إضافي تتم فيه معالجة مياه الصرف الصحي بشكل إضافي من خلال التهوية باستخدام ضاغط منخفض الطاقة وجهاز رش الهواء.
تُستخدم التهوية السائلة لتنشيط نوع آخر من البكتيريا - البكتيريا اللاهوائية، التي تنشط في وجود الأكسجين الجوي - لتنقية المياه. وباستخدامها، تصل معدلات التنقية إلى 98-99%.
هذا الماء غير صالح للشرب أو الطهي، لكن يمكن استخدامه لأغراض تقنية، مثل غسل السيارة أو حتى ري الحديقة. وأثناء مروره عبر التربة، يخضع الماء لعملية ترشيح نهائية.
يتم التخلص من المياه التي مرت عبر خزان الترسيب بطرق مختلفة:
- تصريف المياه في خندق تصريف المياه؛
- يتم تصريفها مباشرة على الأرض؛
- التحويل إلى أقرب مسطح مائي.
تجهيز حفرة الحفر
يتطلب تركيب نظام صرف صحي باستخدام حلقات خرسانية أعمال حفر واسعة النطاق. ولكن قبل البدء، يجب التأكد من جدوى هذا المشروع. وللقيام بذلك، يلزم ما يلي:
قم بإجراء حفر استكشافي لتحديد طبيعة التربة في الموقع المقترح لخزان الترسيب. إذا كانت التربة التحتية طينية، فمن الأفضل تجنب معالجة مياه الصرف الصحي بشكل كامل، لأن الطين غير منفذ للماء عمليًا، مما يمنع التربة من الاستفادة من خصائصها الترشيحية.- لتحديد عمق طبقات المياه الجوفية ومستوى التقلبات الموسمية في محتواها السائل.
يمكن حفر حفرة بثلاث طرق:
- يتطلب استخدام معدات الحفر - كالحفارة - مساحة وصول ومناورة واضحة. تسمح هذه الطريقة بحفر حفرة في غضون ساعة. علاوة على ذلك، يتم حل مشكلة إزالة التربة المحفورة؛
- يمكن لفريق من العمال المعينين حل المشكلة في غضون يوم عمل واحد؛
- بمفردك - في هذا الخيار، يمكن إكمال حفر الحفرة في غضون 7-10 أيام، اعتمادًا على نطاق العمل.
تُظهر التجربة أن الخيار الأرخص والأعلى جودة هو استخدام التكنولوجيا.
شاهد الفيديو
تركيب حلقات خرسانية لأنابيب الصرف الصحي بنفسك
حلقات الصرف الصحي الخرسانية ثقيلة الوزن، مما يشكل تحديًا في كثير من الأحيان عند تركيبها بشكل فردي. لا يمكن تركيبها إلا باستخدام معدات الرفع، كالرافعات اليدوية. إلا أن استخدامها يتطلب جهدًا كبيرًا ووقتًا طويلًا.
من الأسهل والأرخص والأكثر أمانًا استئجار رافعة شاحنة لفترة قصيرة من الزمن وتركيب الحلقات بمساعدتها.
تهوية للصرف الصحي
عند معالجة مياه الصرف الصحي، وخاصةً عندما تحتوي على كميات كبيرة من الفضلات، ينطلق غاز الميثان. وبدون تهوية، يمكن أن يصل تركيزه إلى مستويات قابلة للانفجار.
في هذه الحالة، يحدث الاشتعال عند استخدام المعدات الكهربائية من أدنى شرارة. وقد تكون العواقب وخيمة.
ولتجنب مثل هذه العواقب، من الضروري تركيب نظام تهوية في حجرة البئر.
أسعار حلقات الخرسانة
عند التخطيط لبناء محطة معالجة مياه، يسعى الجميع أولاً إلى حساب تكلفة حلقات الصرف الصحي الخرسانية، والتي سيتم اختيار أبعادها للمشروع. وللقيام بذلك، يجب معرفة علامات المواد الخرسانية.
شاهد الفيديو
وفي حالتنا، الأمر كالتالي:
- KS – حلقة حائط، الحجم في المثال هو KS-12-10 – تشير الأرقام إلى القطر والارتفاع بالديسيمتر؛
- PN – اللوحة السفلية؛
- PP – غطاء الصفيحة.
على سبيل المثال، يمكن اختيار وشراء حلقات الآبار بأحجام مختلفة بأسعار تتراوح من 470 إلى 1560 روبل.
