عرض مصدر مجاري الصرف الصحي

{{بنية تحتية عامة}}
{{رسالة علوية|يتناول هذا المقال أنظمة الصرف الصحي الحديثة التي يتم تصميمها لنقل مياه الصرف الصحي إلى إحدى وحدات المعالجة مع استبعاد مياه الأمطار الجارية في الوقت نفسه..  راجع [[مجاري الصرف المجمعة]] للحصول على وصف يتعلق بأنظمة مجاري الصرف البدائية التي تم تصميمها لنقل النفايات الصحية والصناعية مع مياه الأمطار أو [[مصارف مياه الأمطار الغزيرة]] للحصول على وصف يتعلق بنظام الصرف المنفصل الذي تم تصميمه لنقل مياه الأمطار الجارية من الشوارع الموجودة في المناطق الحضرية.}}

[[ملف:Musk Lake 1.jpg|تصغير|[[بحيرة المسك]] يصب فيها الصرف الصحي لمدينة [[جدة]].]]

[[ملف:Sewer cover.jpg|تصغير|يسار|300px|[[غطاء غرفة التفتيش]] لنقطة وصول إلى مجاري الصرف الصحي.]]
[[ملف:Manhole1.JPG|تصغير|يسار|300px|منظر لأسفل في فتحة غرفة تفتيش يُظهر خطين متقاربين من أنابيب الصرف الصحي. يدخل الأنبوب الأكبر من اليمين ويغير الاتجاه داخل فتحة غرفة التفتيش ليخرج من أعلى الصورة. ويدخل أنبوب أصغر من أسفل الصورة تحت درجات سلم النزول. والأرضية الخرسانية لغرف التفتيش بها قنوات لتقليل تراكم المواد الصلبة.]]
[[ملف:Orfice.jpg|تصغير|300px|صورة داخلية لمجاري الصرف الصحي الكبيرة من فتحة غرفة التفتيش.]]

'''مجرى الصرف الصحي''' (يسمى أيضًا '''مجرى مياه الصرف الصحي''') هو نظام نقل منفصل تحت الأرض مخصص لنقل '''مياه الصرف الصحي''' من المنازل والمباني التجارية [[معالجة الصرف الصحي|لمعالجتها]] أو التخلص منها. وتحمل مجاري الصرف الصحي الأخرى التي تخدم المناطق الصناعية أيضًا [[معالجة مياه الصرف الصناعي|مياه الصرف الصناعي]]. ويُسمى نظام مجاري الصرف بنظام [[شبكة المجاري]] (الصرف الصحي).

تعمل مجاري الصرف الصحي بصورة منفصلة ومستقلة عن [[مصارف مياه الأمطار الغزيرة]]، والتي تحمل [[صرف سطحي|الميا الجارية]] الخاصة بـ [[مياه الأمطار الغزيرة|الأمطار]] وغير ذلك من المياه التي تغمر شوارع المدينة.<ref name="Metcalf1922">Leonard Metcalf, Harrison P. Eddy (1922). [http://books.google.com/books?id=E4ybw1sOIk8C ''Sewerage and Sewage Disposal: A Textbook.''] (New York: McGraw-Hill.) {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170116193001/https://books.google.com/books?id=E4ybw1sOIk8C |date=16 يناير 2017}}</ref>{{صفحات مرجع|Ch.I|تاريخ=مايو 2009}} <ref name="Staley1899">Cady Staley, George S. Pierson (1899). [http://books.google.com/books?id=jT81AAAAMAAJ ''The Separate System of Sewerage, Its Theory and Construction.''] (New York: Van Nostrand.) {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170424015425/https://books.google.com/books?id=jT81AAAAMAAJ |date=24 أبريل 2017}}</ref> يطلق على مجاري الصرف التي تحمل كلاً من مياه الصرف الصحي ومياه الأمطار الغزيرة معًا [[المجاري المجمعة]].

و[[مياه صرف|الصرف الصحي]] هو جزء من [[شبكة توزيع المياه]]، وتعني هذه الشبكة بتصريف المخلفات السائلة من المباني والمصانع إلى محطة المعالجة أو أماكن التصريف. تنتج مياه الصرف الصحي عن منطقة التجميع، وتكون مجاري الصرف الصحي أصغر بكثير من المجاري المجمعة والمصممة أيضًا لتحمل [[صرف سطحي|جريان المياه السطحية]]. وتكون بعض مجاري الصرف الصحي القليلة كبيرة بدرجة تكفي لوقوف رجل قائم بداخلها، وهي عادةً ما تحمل تدفقات شديدة قد تكتسح مثل هذا الرجل من قدميه.]]
== مجموعة مصطلحات ==
في الدول المتقدمة، تكون مجاري الصرف عادةً عبارة عن خطوط أنابيب تبدأ [[أنبوب (مادة)|بالأنابيب]] المتصلة من المباني إلى واحد أو أكثر من المستويات الأكبر لشبكة المجاري الرئيسية للقنوات تحت الأرض، والتي تنقل مياه الصرف الصحي إلى مرافق [[معالجة الصرف الصحي|معالجة مياه الصرف الصحي]]. الأنابيب الرأسية، التي تسمى [[فتحات دخول غرف التفتيش]]، تعمل على توصيل شبكة المجاري الرئيسية إلى السطح. يتم استخدام فتحات دخول غرف التفتيش للوصول إلى أنابيب الصرف الصحي من أجل عمليات الفحص والصيانة، وأيضًا كوسيلة لتسريب الغازات من مجاري الصرف. كما أنها تسهل الزوايا الرأسية والأفقية في خطوط الأنابيب المستقيمة الأخرى. تعمل مجاري الصرف بقوة الجاذبية بشكل عام، إلا أنه يمكن استخدام [[مضخة|المضخات]] إذا كان ذلك ضروريًا. أنبوب الصرف الأكثر استخدامًا هو الأنبوب SDR-35 (معدل الأبعاد القياسي 35)، مع الأنابيب الفرعية الأصغر حجمًا والمتصلة داخل شبكة مجارٍ رئيسية أكبر حجمًا{{بحاجة لمصدر|تاريخ=مايو 2009}}

وتسمى أنابيب نقل مياه الصرف الصحي من مبنى فردي إلى أنبوب تجميع الصرف الصحي العام باسم الأنابيب الفرعية. مجاري الصرف الفرعية تعمل عادةً تحت الشوارع التي تستقبل الأنابيب الفرعية من المباني الموجودة على طول هذه الشوارع وتصرفها بقوة الجاذبية في قنوات الصرف الرئيسية في غرف التفتيش. ربما يكون لدى المدن الكبيرة مجاري صرف تسمى المجاري الحاجزة والتي تستقبل التدفقات من قنوات الصرف الرئيسية المتعددة. محطة الرفع هي عبارة عن بالوعة تجميع الصرف الصحي مع وجود مضخة لرفع مياه الصرف الصحي المتراكمة لارتفاعات عالية. ربما تعمل المضخة على التصريف إلى مجرى صرف تجميعي آخر في ذلك الموقع أو ربما يكون التصريف من خلال قوة ضغط شبكة المجاري الرئيسية في بعض المواقع البعيدة.<ref name="asce">American Society of Civil Engineers and Water Pollution Control Federation ''Design and Construction of Sanitary and Storm Sewers'' (1969) pp.2&288</ref>

== معلومات تاريخية ==
امتدادًا [[الثورة الصناعية|للثورة الصناعية]]، فقد نمت العديد من المدن في [[أوروبا]] و[[أمريكا الشمالية]] في القرن التاسع عشر، مما أدى في كثير من الأحيان إلى الازدحام وزيادة المخاوف بشأن [[صحة عامة|الصحة العامة]].<ref>Steven J. Burian, Stephan J. Nix, Robert E. Pitt,
and S. Rocky Durrans (2000). [http://www.sewerhistory.org/articles/whregion/urban_wwm_mgmt/urban_wwm_mgmt.pdf "Urban Wastewater Management in the United States: Past, Present, and Future."] ''Journal of Urban Technology,'' Vol. 7, No. 3, pp. 33-62. {{دوي|10.1080/713684134}}. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170811224512/http://www.sewerhistory.org/articles/whregion/urban_wwm_mgmt/urban_wwm_mgmt.pdf |date=11 أغسطس 2017}}</ref> كجزء من توجه برامج الصرف الصحي المحلية في أواخر القرن التاسع عشر والعشرين، فقد شيدت العديد من المدن أنظمة صرف صحي واسعة النطاق للمساعدة في السيطرة على تفشي بعض [[مرض|الأمراض]] مثل [[حمى التيفوئيد|التيفوئيد]] و[[كوليرا|الكوليرا]].<ref name="Staley1899"/>{{صفحات مرجع|29-34|تاريخ=مايو 2009}} في البداية كانت هذه الأنظمة تصرف مياه الصرف الصحي مباشرة إلى [[مياه سطحية|المياه السطحية]] دون معالجة. وبما أن [[تلوث المياه|تلوث]] المسطحات المائية أصبح مصدر قلق، فقد أضافت المدن محطات معالجة الصرف الصحي لأنظمتها. خضعت معظم المدن في الولايات المتحدة إلى ثورات تغيير في الصرف الصحي بين عامي 1900 و1935، وذلك بإضافة أنظمة الصرف الصحي الأكثر تكلفة وغيرها من التقنيات للتخلص من البكتيريا الضارة من خلال معالجة المياه باستخدام الكلور وترشيح المياه ومياه الصرف الصحي. في المناطق التي يوجد بها تلوث سطحي بالقرب من الشاطئ، مثل [[كليفلاند (توضيح)|كليفلاند]]، تم وضع أنظمة امتصاص موسعة في المياه للحد من التلوث في مياه الشرب. خلال هذه الفترة، كان هناك انخفاض في الأمراض في المدن، مثل حمى التيفوئيد التي انخفضت من 35 حالة من كل 10,000 شخص إلى أقل من 5 حالات من كل 10,000 من السكان.<ref>Cutler, David and Miller, Grant, [https://economics.harvard.edu/faculty/cutler/files/cutler_miller_cities.pdf "The Role of Public Health Improvements in Health Advances: The 20th Century United States"], ''The Role of Public Health Improvements in Health Advances'', February 2004 {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120409200606/http://www.economics.harvard.edu/faculty/cutler/files/cutler_miller_cities.pdf |date=9 أبريل 2012}} {{وصلة مكسورة|تاريخ=2020-10-13|bot=JarBot}}</ref> يمكن لهذه الأنظمة الأولية من أنظمة مجاري الصرف أن تكون معتمدة مع الزيادة السكانية في المدن وذلك لأن [[متوسط العمر المتوقع]] يزيد والمرض يقل.

== مصادر المخلفات ==
* المخلفات السائلة المنزلية: ويطلق عليها مياه المجاري وهي المياه المستعملة في الوحدات المنزلية أو المباني العامة.
* المخلفات السائلة الصناعية: وهي المخلفات الناتجة من استعمال المياه في عمليات التصنيع المختلفة، وقد تحتوي هذه المخلفات على مواد سامة أو ضارة لذلك يتم ربط المصانع بشبكة التصريف بعد تحقيق شروط معينة.
* مياه الرشح: وهي المياه التي تتسرب إلى أنابيب التصريف أو غرف التفتيش.
* مياه الأمطار: في الشبكات الحديثة يتم فصل مياه الأمطار عن المخلفات الأخرى

== شروط تصميم الشبكة ==
يتطلب تصميم شبكة الصرف الصحي دراسات خاصة ومتعمقة لتحقيق الاستفادة القصوى من الشبكة، وهذه الدراسات هي:
* بيانات بمعدلات الاستهلاك.
* وضع خطط تطوير مستقبلة للشبكة.
* الخرائط الجغرافية للمنطقة.
* أماكن تموضع المناطق الصناعية والتجارية.

== طرق تصريف المياه ==
[[ملف:Bueirocemig.JPG|تصغير|200بك|'''مطابق في مدينة [[بيلو هوريزونتي]] ''']]
يتم تصريف المخلفات بعدة طرق ويفضل استخدام '''الانحدار''' في عملية التصريف, لتخفيف التكلفة. وتستخدم المضخات عند الصعوبات.

== مكونات الشبكة ==
* محطة [[معالجة الصرف الصحي|معالجة مياه الصرف الصحي]] ومنها الثنائية والثلاثية.
* محطة ضخ أو مضخات.
* خطوط التصريف الرئيسية.
وتقوم بنقل كميات كبيرة من المخلفات وتكون الخطوط عبارة عن أنابيب كبيرة أو أنفاق ضخمة في بعض البلدان ذات الكثافة العالية.
* خطوط التصريف الفرعية.
* غرف التفتيش.
* [[مطبق (تجهيز)|المطابق]].
* مطاحن: وهي تقنية حديثة تقوم بطحن المعادن وفصلها عن بقيت المخلفات.

== غرفة التفتيش ==
وهي غرفة مربعة الشكل في أغلب البلدان ومقاسها (60 * 60) سم وتكون خارج المبنى, وتقوم غرفة التفتيش بتجميع المخلفات من عدد محدد من الأبنية السكنية أو المحال التجارية وتحويلها إلى خطوط التصريف.

== أنابيب التوزيع ==
[[ملف:Orfice.jpg|تصغير|يسار|250بك|'''أنبوب صرف صحي في [[الولايات المتحدة|أمريكا]]''']]
هنالك عدة أنواع من الأنابيب (مواسير) المستخدمة في شبكات الصرف الصحي وتختلف باختلاف مكوناتها.
* الشروط الواجب توافرها في الأنابيب
# القدرة العالية على تحمل الضغوط الخارجية والداخلية.
# المقاومة العالية لعوامل التآكل.
# القدرة على تحمل مختلف درجات الحرارة.
* أنواع الأنابيب.
# أنابيب [[معدن]]ية.
# أنابيب (حرارية).
# أنابيب [[خرسانة|خرسانية]] مسلحة أو عادية.
# أنابيب [[لدائن|اللدائن]].
# أنابيب (الفخارية).

== الصيانة ==
تتطلب شبكات الصرف الصحي لعمليات [[صيانة]] دورية ومتخصصة، وذلك للحفاظ على الشبكة من عوامل الهدر وتحقيق الاستفادة القصوى من الشبكة. وتتم الصيانة بالطرق التالية:
* مضخات الماء
* مضخات الهواء
* المحاليل [[كيمياء|الكيميائية]].

تتدهور جميع مجاري الصرف مع تقدم العمر، ولكن مشكلة [[التسريب/التدفق]] تعتبر مشكلة استثنائية لمجاري الصرف الصحي، لأن كلاً من مجاري الصرف المجمعة ومصارف مياه الأمطار الغزيرة تم تصميمهما بشكل يتيح لهما حمل هذه الأشياء. التحكم بدرجات مقبولة في التسريب يتطلب مستوى أعلى من الصيانة اللازمة لاعتبارات السلامة الهيكلية لمجاري الصرف المجمعة.<ref name="hammer">Hammer, Mark J. ''Water and Waste-Water Technology'' (1975) John Wiley & Sons ISBN 0-471-34726-4 p.442</ref> يلزم وجود برنامج شامل لفحص البناء وذلك لمنع الاتصال غير الملائم من القبو والفناء ومصارف الأسطح بمجاري الصرف الصحية.<ref name="steel">Steel, E.W. and McGhee, Terence J. ''Water Supply and Sewerage'' (1979) McGraw-Hill ISBN 0-07-060929-2 p.22</ref> احتمالية وجود الاتصال غير الملائم تكون أعلى عندما توجد مجاري الصرف المجمعة ومجاري الصرف الصحية على مقربة من بعضها، وذلك لأن الموظفين في البناء قد لا يمكنهم التعرف على الفرق بينهما. العديد من المدن القديمة مازالت تستخدم مجاري الصرف المجمعة في حين أنه قد تم بناء الضواحي المتجاورة بمجاري صرف صحية منفصلة.

على مدى عقود، كان الخيار الوحيد عند حدوث تشققات أو غيرها من الأعطال الأخرى في أنابيب الصرف الصحي، هو العملية المكلفة من النبش عن الأنابيب التالفة واستبدالها، الأمر الذي يتطلب عادةً إعادة تعبيد الشارع بعد ذلك. في منتصف الخمسينيات، تم اختراع الوحدة حيث تم سحب وحدتين في نهاية كل طرف مع مزيج خاص من الأسمنت بينهما من غطاء فتحة غرفة التفتيش إلى الذي يليه، وطلاء الأنبوب بالأسمنت تحت ضغط عالٍ ثم تجفيفه بمعدل سريع، وإحكام غلق جميع الشقوق والكسور في الأنبوب.<ref>[http://books.google.com/books?id=SeEDAAAAMBAJ&pg=PA86&lpg=PA81&dq=Popular+Mechanics+Science+installing+linoleum&source=bl&ots=qsgcX3mC0k&sig=5uzq7dFzwBL4NlAn6jl810wzujk&hl=en&sa=X&ei=DPAdUMLcFabRyAGC94D4CQ&sqi=2&ved=0CFcQ6AEwCQ#v=onepage&q=Popular%20Mechanics%20Science%20installing%20linoleum&f=true "Sewer Sealing Machine Patches Cracks Underground."] ''Popular Mechanics'', April 1956, p. 86. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170117055424/https://books.google.com/books?id=SeEDAAAAMBAJ&pg=PA86&lpg=PA81&dq=Popular+Mechanics+Science+installing+linoleum&source=bl&ots=qsgcX3mC0k&sig=5uzq7dFzwBL4NlAn6jl810wzujk&hl=en&sa=X&ei=DPAdUMLcFabRyAGC94D4CQ&sqi=2&ved=0CFcQ6AEwCQ |date=17 يناير 2017}}</ref>

== مجاري الصرف المبسطة ==
مجاري الصرف الصحية المبسطة تتكون من الأنابيب ذات القطر الصغير (عادةً يكون200 مم أو حوالي 8 بوصات)، والموضوعة غالبًا في تدرجات مسطحة إلى حد ما (1 في 200). التكلفة الاستثمارية لمجاري الصرف الصحي يمكن أن تصل لحوالي نصف تكاليف مجاري الصرف التقليدية. ومع ذلك، فإن متطلبات عمليات التشغيل والصيانة عادةً ما تكون أعلى من ذلك. تعتبر مجاري الصرف المبسطة هي الأكثر شيوعًا في [[البرازيل]] وتستخدم أيضًا في عدد من البلدان النامية الأخرى.

== انظر أيضًا ==
* [[مياه سوداء|المياه السوداء]]
* [[معالجة الصرف الصحي|معالجة مياه الصرف الصحي]]
* [[تلوث المياه]]
* [[نموذج الحمأة المنشطة]]

== المراجع ==
{{مراجع}}
{{ضبط استنادي}}
{{شريط بوابات|الفيزياء|عمارة|ماء}}

*
{{المخلفات وإدارتها}}
{{مياه صرف}}
{{روابط شقيقة|commons=Sewerage}}

[[تصنيف:تطهير المياه]]
[[تصنيف:صرف صحي]]