الأسس التخطيطية للمصبات البحرية

1996 المصبات البحرية لمياه الصرف الصحي

أ.د عادل رفقي عوض

KFAS

الأسس التخطيطية للمصبات البحرية علوم الأرض والجيولوجيا

يعرض الشكل (3-2) إمكانيات مختلفة لمعالجة مياه الصرف لمدينة ساحلية، وهو في الوقت نفسه يقارن فيما بين هذه الامكانيات.

ونحن إذا ركبنا وحدة لمعالجة مياه المجاري مع منشأة لصب المياه بعد معالجتها في المصدر المائي أو البحر، نكون قد طبقنا نظاماً واحداً للتخلص من مياه المجاري، هذا النظام يفترض به أن يحقق الاعتبارات الاقتصادية بشكل أمثل، إضافة إلى الحفاظ على جودة المصدر المائي.

ونحن إذا قارنا بين إمكانيات صب مياه الصرف في نهر أو بحيرة أو في دلتا أو في بحيرة شاطئية (Estuary) أو في بحر مفتوح فإننا نجد أن صب هذه المياه في البحر المفتوح يحقق فعالية تخفيف تركيز الملوثات بشكل عادل جدا مقارنة بأماكن الصب الأخرى.

ونحن إذا أردنا أن نصل إلى تخفيف مشابه للتركيز في حالة صب مياه المجاري في النهر أو البحيرة (مثلا تخفيف تركيز مياه الصرف حتى العامل 150) فإن هذا يقتضي منا معالجة أعلى لمياه الصرف المراد صبها في النهر أو البحيرة (الجدول رقم 3-1).

 

ومن الطبيعي أن يسبق صب مياه الصرف في البحر وحدة معالجة ميكانيكية تهدف إلى إزالة مواد معينة من مياه الصرف مثل الزيوت التي تطفو على سطح المياه وتنتقل بتأثير الرياح مسرعة باتجاه الشواطئ.

وبهذه الحالة يتكون بالصب في البحر تركيز منخفض للملوثات عما هو الحال عليه في مناطق الصبّ الأخرى.

وخصوصا إذا علمنا أن مياه الصرف المنزلية تحتاج نسبيا إلى فترات هضم أو تفاعل قصيرة بحيث يحقق صبها في البحر وعلى بعد كاف عن الشاطئ الذي تمارس فيه عادة استعمالات بشرية مختلفة وكثيفة تركيزا أكثر انخفاضا بمقدار كبير عما هو عليه الحال في أماكن الصب الأخرى (المصبات الداخلية).

بمقارنة التكاليف وبشكل عام نجد أن صب مياه المجاري في البحر يتطلب طريقا أطول للنقل، مقارنة بالصب في المصادر المائية الأخرى التي تتطلب هي الأخرى وحدة معالجة بيولوجية كاملة.

 

الحل الأول يتصف بفائدة ثمينة وهي أنه الأفضل والأكفأ في حالة إمكانيات التوسع كارتفاع كمية مياه المجاري أو تحقيق متطلبات جودة أعلى للمصدر المائي وفي مثل هذه الحالة يمكن إضافة وحدة معالجة بمراحل متعددة ترافق المصبّ البحري في حين لا تتوافر مثل هذه الإمكانيات في المصبات الداخلية بالفرص نفسها إطلاقا.

إن تعميم نظام للتخلص النهائي من مياه الصرف بطريقة صبها في البحر يضع المهندس المدني أمام واجب مراعاة ثوابت علوم اقتصاد المياه (الهندسة الصحية وميكانيك التيارات المائية (flow mechanics) وكذلك العلوم الإنشائية وتقنية البناء.

ويتطلب منه الأمر التعاون الوثيق مع المختصين البيولوجيين والمختصين بعلوم المحيطات، وتتضح أهمية هذا التعاون عندما نسير بخطوات التصميم المختلفة لمثل هذه المنشآت.

 

إن النقطة الأساسية التي يرتكز عليها هذا التصميم والتي تعتبر بالنسبة له نقطة الانطلاق هي تحديد متطلبات الجودة المفروض تحقيقها في المصدر المائي سواء أكان بحرا أم نهرا أم بحيرة، وتتعلق متطلبات الجودة هذه بتحديد عدد عصيات الكوليفورم المسموح بوجودها، ودرجة العكارة، وطبقات الزيوت والشحوم، والروائح المزعجة، والأوكسجين المستهلك… الخ.

في الوقت نفسه يجب تحديد الأماكن المفروض أن تحقق فيها الشروط المعيارية ومتطلبات الجودة المذكورة، فعند الشاطئ وبسبب الاستخدامات البشرية المتنوعة يجب أن نحقق مواصفات المياه الصالحة والمناسبة للسباحة، كما أن على الطبقات المائية القريبة من السطح أن تخلو من الملوثات بسبب تعرضها للاستعمالات البشرية المختلفة وبشكل كبير.

ومن المهم أيضا اعتماد الدراسة الدقيقة للمعطيات الطبيعية الخاصة بالتيارات البحرية الطبيعية ولدرجة الحرارة ونسبة الملوحة والمعطيات الطبوغرافية وخواص الطبقات الأرضية البحرية وبيولوجية البحر، هذه المعطيات يجب أن تراعى عند اختيار مكان الصب إلى جانب المعطيات المتعلقة باليابسة والتي لها علاقة بالمصب البحري المار فيها.

 

إن النواحي التصميمية الخاصة بميكانيك التيارات البحرية لها علاقة وثيقة بالمنشآت الخاصة بالمصب، والسؤال الذي يطرح نفسه هنا، هو إذا ما كان بالإمكان – مع الأخذ بعين الاعتبار طبعا الظروف والمعطيات المذكورة سابقا – تنفيذ المصب تبعا للمكان والشكل بحيث تتحقق المتطلبات الخاصة بجودة المياه.

ولتحديد القرار النهائي في عملية اختيار طريقة المصب البحري وموقعه للتخلص من مياه المجاري، علينا أن نراعي الاعتبارات الاقتصادية والتخطيطية بالدرجة نفسها التي نراعي فيها الاعتبارات السابقة والمتعلقة بحماية البيئة من التلوث.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]