arrow_backEmergency WASH

S.18 المعالجة باستخدام اليوريا (التقنية الناشئة)

من الممكن استخدام اليوريا في المُعالِجة مع الحمأة البرازية أو المياه السوداء أو البول والبراز المفصولين من واجهة المستخدم. وتُستخدم اليوريا بصيغتها الكيميائية CO(NH2) - كمادة مضافة لتهئية بيئة قلوية في خزان الحمأة، وبذلك تساعد في تعقيم الحمأة.هــو خليــط مــن البــول والبُراز ومياه الدفق (أو الســيفون أو صنــدوق الطرد) إلى جانب ميــاه تنظيف الشــرج (في حال استخدام المياه للنظافة) ومــواد التنظيــف الجافة أو إحداهما . وتحتــوي المياه الســوداء على مُسبِّبات الأمراض ، والمُغذيات والمواد العضوية من البراز، كما تحتوي على المغذيات من البول، وقد خُفِّفت بالاختلاط بميــاه الدفْقيُشـير إلى الغائـط (شـبه الصلـب) غير المُختلط مع البـول أو الماء. واعتمادا علي النظــام الغذائي، فــإن كل شــخص ينتج نحو 50-150 لتر سـنويًا مـن البُراز والذي يُمثِّل الماء حوالي 80% من تكوينه، بينما تشكِّل المواد العضوية النسبة الباقية من محتواه من المواد الصلبة. من إجمالي كمية المُغذيات الخارجة عن جسم الإنسان، يحتوي البُراز على نحو 39% من الفسفور (P)، و26% من البوتاسيوم (K)، و12%من النيتروجين(N). ويحتوي البُراز أيضًا على الغالبية العظمى من مُسببات الأمراض التي يطرحها الجسم، كما يحتوي على مواد غنية بالطاقة والكربون والألياف.تُشير إلى المواد النباتية القابلة للتحلل البيولوجي (المُخلّفات العضوية) والتي يجب أن تُضاف في بعض التقنيات لكي تؤدي وظيفتها على النحو الصحيح. ومن المواد العضوية القابلة للتحلل -علــى ســبيل المثال لا الحصــر- أوراق الأشجار، والحشــائش ومخلفات الأسواقالنباتية . وعلــى الرغم مــن أن هناك منتجات أخرى فــي هذا الكتاب تحتوي على المواد العضوية، فإنَّ مصطلــح المواد العضوية هنا يُشير إلى المواد النباتية غيـر المهضومة.هـي خليط مـن المواد الصلبة والسـائلة التي تحتوي في الغالب على فضلات الجسـم والمياه، بالإضافة إلى الرمـل والحصى، والمعادن، والقمامة، والمركبات الكيميائيــة المختلفة. ويمكــن تمييز حمأة مياه المجــاري (Faecal sludge) عن حمــأة محطــة الصرف الصحــي (Wastewater sludge) بـأن حمأة ميــاه المجاري تأتي مــن تقنيــات الصرف الصحــي في الموقــع، أي أنها لم تُنقَل عبر شــبكات الصرف الصحــي، ويمكن أن تكــون على حالتها الأصلية أو تم هضمها جزئيًا، أو شــبه ســائلة ، أو شــبه صلبة، وهــي تنتج عن عمليات الجمع والتخزين/المعالجة لفضلات الجســم أو المياه الســوداء، التي قد تشــمل علي المياه الرمادية. اما حمــأة محطــة الصــرف الصحي (ويشار إليها أيضًا بحمأة المجاري) هــي الحمأة التــي تنتج عن تجميــع مياه الصــرف من شــبكات الصــرف الصحـي وعمليات المُعالجــة (شــبه) المركزية، ويتـحدد نوع المعالجـة المطلوبة للحمـأة وإمكانيـات الاســتخدام النهائـي لهــا بناءً على تحليلها والتعرف على مكوناتها الأساســية.هــو السـائل الـذي ينتجــه جسـم الإنسـان للتخلـص من النيتروجين الموجود على هيئة مٌركب اليوريــا ، وغيره من سوائل الجسم الأخرى. وفي هذا الكتاب، يُشير منتج البـول إلى البول بمفرده الذي لا يختلط مــع البراز أو الماء. وعلى حسب النظام الغذائي للإنسان، فإن مقدار البول البشــري الــذي يٌنتجه شــخص واحد خلال ســنة واحدة يبلغ نحو (300-550 لتر)، ويحتوي على (2-4) كغم من النيتروجين. ويكون بول الأفراد الأصحاء مُعقَّمًا عند الخروج من الجسم، ولكنه غالبًا ما يتلوّث فورًا نتيجة ملامسته للبراز.المُخلفات المنقولة عبر قنوات المجاري (شبكة الصرف الصحي).
هو الجُزيء العضوي (NH2)2CO الذي يُفرَز في البول، والذي يحتوي على النيتروجين المُغَذي، تنْحلّ اليوريا مع مرور الوقت إلى ثاني أكسيد الكربون والأمونيوم، حيث يسهُل استهلاكها على الكائنات الحية الموجودة في التربة، كما يُمكن أيضًا استخدامها في مُعالجة حمأة مياه المجاري في الموقع. . See. S.18

عندما تُضاف اليوريا إلى الحمأة البرازية يحفزها إنزيم اليورياز –والذي  يتواجد في البراز– على التحلل إلى الأمونيا  والكربونات. ويتسبب تحلل اليوريا في رفع قيمة الأُس هيدروجيني الي المستوي القلوي (أعلى من 7 درجات)، مما يؤثر على التوازن بين الأمونيا وايونات الأمونيوم  في اتجاة تكوين الأمونيا، والأمونيا غير المؤينة (NH3) هي عامل التعقيم الأساسي، وقد اُثبِت في التقارير قدرة الأمونيا على إخمال مُسببات الأمراض، لأنواع كثيرة من الكائنات الحية الدقيقة و البكتيريا والفيروسات والطفيليات. وقد تبيَّن أن التطهير بالأمونيا ذو فعالية مع البول، وحمأة الصرف الصحي والسماد العضوي، ولكن لا تزال التطبيقات الخاص بحمأة المجاري في طور البحث. وتعتمد العملية على درجة الحرارة، والضغط الجزئي لغاز الأمونيا على السائل، لذلك فالتهوية والفراغ الموجود أعلى المحتويات لهما تأثير على ظروف العملية. ويوصَى بإجراء المُعالَجة في خزان  محكم الغلق لتقليل كمية غاز الأمونيا المتسربة ولدفع التوازن باتجاه الأمونيا  الذابة. ويجب أن تُجرى عملية المُعالجة على دُفعات لضمان التعقيم المتجانس للحمأة.

هـي خليط مـن المواد الصلبة والسـائلة التي تحتوي في الغالب على فضلات الجسـم والمياه، بالإضافة إلى الرمـل والحصى، والمعادن، والقمامة، والمركبات الكيميائيــة المختلفة. ويمكــن تمييز حمأة مياه المجــاري (Faecal sludge) عن حمــأة محطــة الصرف الصحــي (Wastewater sludge) بـأن حمأة ميــاه المجاري تأتي مــن تقنيــات الصرف الصحــي في الموقــع، أي أنها لم تُنقَل عبر شــبكات الصرف الصحــي، ويمكن أن تكــون على حالتها الأصلية أو تم هضمها جزئيًا، أو شــبه ســائلة ، أو شــبه صلبة، وهــي تنتج عن عمليات الجمع والتخزين/المعالجة لفضلات الجســم أو المياه الســوداء، التي قد تشــمل علي المياه الرمادية. اما حمــأة محطــة الصــرف الصحي (ويشار إليها أيضًا بحمأة المجاري) هــي الحمأة التــي تنتج عن تجميــع مياه الصــرف من شــبكات الصــرف الصحـي وعمليات المُعالجــة (شــبه) المركزية، ويتـحدد نوع المعالجـة المطلوبة للحمـأة وإمكانيـات الاســتخدام النهائـي لهــا بناءً على تحليلها والتعرف على مكوناتها الأساســية.
كائنات حية بسيطة، وحيدة الخلية تُوجد في كل مكان على وجه الأرض. وهي ضرورية للمساعدة على استمرار الحياة والحفاظ عليها، ولأداء "خدمات" أساسية، مثل إعداد السماد، والتحللُّ الهوائي للمخلفات وهضم الطعام في أمعائنا. وبعض انواع البكتريا قد تسبب أنواعًا مختلفة من الأمراض تتدرج في شدتها من المرض البسيط إلى الشديد. وتحصل البكتيريا على المُغذيات من بيئتها المحيطة وذلك عن طريق إفراز إنزيمات تعمل على تفكيك الجزيئات المُعقّدة إلى جزيئات أبسط منها، ومن ثَم يُمكِنها النفاذ عبر غشاء الخلية.
التخلص من الكائنات الحيّة الدقيقة
(المُسببة للأمراض) عن طريق التثبيط -أو الإخمال- (باستخدام المواد
الكيميائية، أو الإشعاع، أو الحرارة) أو عن طريق عمليات الفصل
الفيزيائي (على سبيل المثال: استخدام الأغشية). انظر المُعالجة اللاحقة
أي كائن حي مجهري خلوي أو لاخلوي قادر على التنَسُّخ أو نقل المادة الوراثية (على سبيل المثال: البكتيريا، أو الفيروسات، أو الأوًّليات، أو الطحالب، أو الفطريات).هو الوسيلة الآمنة لجمع فضلات الإنسان والمخلفات السائلة والتخلص منها بطريقة صحية نظيفة، بغرض الحفاظ على الصحة العامة وحمايتها، والحفاظ على جودة المسطحات المائية العامة
وعلى البيئة بوجه أعم.
المُخلفات المنقولة عبر قنوات المجاري (شبكة الصرف الصحي).
هو الجُزيء العضوي (NH2)2CO الذي يُفرَز في البول، والذي يحتوي على النيتروجين المُغَذي، تنْحلّ اليوريا مع مرور الوقت إلى ثاني أكسيد الكربون والأمونيوم، حيث يسهُل استهلاكها على الكائنات الحية الموجودة في التربة، كما يُمكن أيضًا استخدامها في مُعالجة حمأة مياه المجاري في الموقع. . See. S.18

اعتبارات التصميم

تُضاف اليوريا عادةً بنسبة (2%) من إجمالي الوزن الرطب للحمأة. وتوضَع اليوريا أولًا في وعاء التخزين (على سبيل المثال الصهريج/الخزّان المُغلق)، ثم تُضخّ الحمأة البرازية إلى داخل الوعاء. حجم الخزان من الممكن تغيره  وفقًا لكمية الحمأة التي ستخضع للمُعالجة ولمعدل التكرار.  يستخدم القلاب لتحريك الحمأة وتوزيعها داخل وعاء التخزين لضمان حدوث الاحتكاك والتلامس الكافي بين اليوريا والحمأة. ويتطلب تحلُّل اليوريا 4 أيام على الأقل، ولذلك يوصَى بأن يبلغ زمن البقاء والمكث داخل الوعاء المغلق أسبوعًا واحدًا.

هـي خليط مـن المواد الصلبة والسـائلة التي تحتوي في الغالب على فضلات الجسـم والمياه، بالإضافة إلى الرمـل والحصى، والمعادن، والقمامة، والمركبات الكيميائيــة المختلفة. ويمكــن تمييز حمأة مياه المجــاري (Faecal sludge) عن حمــأة محطــة الصرف الصحــي (Wastewater sludge) بـأن حمأة ميــاه المجاري تأتي مــن تقنيــات الصرف الصحــي في الموقــع، أي أنها لم تُنقَل عبر شــبكات الصرف الصحــي، ويمكن أن تكــون على حالتها الأصلية أو تم هضمها جزئيًا، أو شــبه ســائلة ، أو شــبه صلبة، وهــي تنتج عن عمليات الجمع والتخزين/المعالجة لفضلات الجســم أو المياه الســوداء، التي قد تشــمل علي المياه الرمادية. اما حمــأة محطــة الصــرف الصحي (ويشار إليها أيضًا بحمأة المجاري) هــي الحمأة التــي تنتج عن تجميــع مياه الصــرف من شــبكات الصــرف الصحـي وعمليات المُعالجــة (شــبه) المركزية، ويتـحدد نوع المعالجـة المطلوبة للحمـأة وإمكانيـات الاســتخدام النهائـي لهــا بناءً على تحليلها والتعرف على مكوناتها الأساســية.المُخلفات المنقولة عبر قنوات المجاري (شبكة الصرف الصحي).
هو الجُزيء العضوي (NH2)2CO الذي يُفرَز في البول، والذي يحتوي على النيتروجين المُغَذي، تنْحلّ اليوريا مع مرور الوقت إلى ثاني أكسيد الكربون والأمونيوم، حيث يسهُل استهلاكها على الكائنات الحية الموجودة في التربة، كما يُمكن أيضًا استخدامها في مُعالجة حمأة مياه المجاري في الموقع. . See. S.18

المواد والمستلزمات

تحتاج اليوريا المُعالِجة إلى خزان  يمكن إحكام غلقة  (على سبيل المثال خزّان مُغلَق أو صهريج نقَّال)، وقلاب لإعادة التوزيع والتقليب  للحصول على خليط متجانس من اليوريا والحمأة. ويمكن استخدام المضخات الغشائية  ذات الرق للتعامل مع الحمأة السائلة، بينما قد تحتاج الحمأة السميكة الأغلظ قوامًا إلى مضخّات الحلزونية  اللولبية أو مضخّات التى تعمل بتفريغ الهواء . بالإضافة إلى ذلك، لا بُد من وجود إمدادات ثابتة ومستمرة من اليوريا. اليوريا تُستخدم كسماد  كيميائي تقليدي، وشائع الاستخدام وتكلفته معقولة، ومن المفترض أنه متوفر في معظم الاسواق المحلية. بالإضافة إلى ذلك، لا بُد من وجود حقيبة تحتوي علي محاليل واجهزة   اختبار المياه (وبخاصةٍ الأدوات الخاصة باختبار قيمة  الأس الهيدروجيني، وبكتيريا الإشريكية القولونية)، وذلك لمراقبة مستويات الأس الهيدروجيني في خليط اليوريا و الحمأة وضبطه، ولقياس مستوى تأثير المعالجة وكفاءتها.

هـي خليط مـن المواد الصلبة والسـائلة التي تحتوي في الغالب على فضلات الجسـم والمياه، بالإضافة إلى الرمـل والحصى، والمعادن، والقمامة، والمركبات الكيميائيــة المختلفة. ويمكــن تمييز حمأة مياه المجــاري (Faecal sludge) عن حمــأة محطــة الصرف الصحــي (Wastewater sludge) بـأن حمأة ميــاه المجاري تأتي مــن تقنيــات الصرف الصحــي في الموقــع، أي أنها لم تُنقَل عبر شــبكات الصرف الصحــي، ويمكن أن تكــون على حالتها الأصلية أو تم هضمها جزئيًا، أو شــبه ســائلة ، أو شــبه صلبة، وهــي تنتج عن عمليات الجمع والتخزين/المعالجة لفضلات الجســم أو المياه الســوداء، التي قد تشــمل علي المياه الرمادية. اما حمــأة محطــة الصــرف الصحي (ويشار إليها أيضًا بحمأة المجاري) هــي الحمأة التــي تنتج عن تجميــع مياه الصــرف من شــبكات الصــرف الصحـي وعمليات المُعالجــة (شــبه) المركزية، ويتـحدد نوع المعالجـة المطلوبة للحمـأة وإمكانيـات الاســتخدام النهائـي لهــا بناءً على تحليلها والتعرف على مكوناتها الأساســية.مقياس الحموضة أو القلوية لمادة ما،
إذا كانت قيمة الرقم الهيدروجيني أقل من 7 فهي تشير إلى أن المادة حمضية، أما إذا كانت قيمة الرقم الهيدروجيني أعلى من 7 فهي تشير إلى أن المادة قلوية.
المُخلفات المنقولة عبر قنوات المجاري (شبكة الصرف الصحي).
هو الجُزيء العضوي (NH2)2CO الذي يُفرَز في البول، والذي يحتوي على النيتروجين المُغَذي، تنْحلّ اليوريا مع مرور الوقت إلى ثاني أكسيد الكربون والأمونيوم، حيث يسهُل استهلاكها على الكائنات الحية الموجودة في التربة، كما يُمكن أيضًا استخدامها في مُعالجة حمأة مياه المجاري في الموقع. . See. S.18

القابلية للتطبيق

تعتبر المعالجة باستخدام اليوريا تقنية ناشئة لم تستخدم بعد على نطاق واسع في ظروف الطوارئ. إلا أن المشروعات والدراسات الاستطلاعية الأولية مُبشرة وواعدة، وتزداد الأدلة التي تقترح أن المعالجة باستخدام اليوريا قد تكون خيارًا مناسبًا للمعالجة في مرحلة الطوارئ الحادة بسبب قصِر الوقت اللازم للمعالجة (نحو أسبوع واحد)، ولكونها عملية بسيطة، وتستخدم مواد متاحة ومتوفرة بالفعل.

هو الجُزيء العضوي (NH2)2CO الذي يُفرَز في البول، والذي يحتوي على النيتروجين المُغَذي، تنْحلّ اليوريا مع مرور الوقت إلى ثاني أكسيد الكربون والأمونيوم، حيث يسهُل استهلاكها على الكائنات الحية الموجودة في التربة، كما يُمكن أيضًا استخدامها في مُعالجة حمأة مياه المجاري في الموقع. . See. S.18

التشغيل والصيانة

لا بُد من الصيانة الدورية  للقلابات المُستخدَمة في الخلط. ونظرًا للمخاطر الصحية المحتملة عند التعامل مع اليوريا (انظر أدناه)، تتطلب العملية طاقم عمل متخصص ومؤهَّل يتبع بروتوكولات الصحة والسلامة المهنية، ويرتدي معدات الحماية الشخصية المناسبة.

هو الجُزيء العضوي (NH2)2CO الذي يُفرَز في البول، والذي يحتوي على النيتروجين المُغَذي، تنْحلّ اليوريا مع مرور الوقت إلى ثاني أكسيد الكربون والأمونيوم، حيث يسهُل استهلاكها على الكائنات الحية الموجودة في التربة، كما يُمكن أيضًا استخدامها في مُعالجة حمأة مياه المجاري في الموقع. . See. S.18

الصحة والسلامة

قد تكون اليوريا خطرة عندما تلامس الجلد أو العينين (مُهيّجة)، أوعند  الابتلاع أو الاستنشاق، ومن الممكن أن تكون قابلة للاشتعال في درجات الحرارة المرتفعة. وغاز الأمونيا سام، ولذلك لا بُد من أخذ الاحتياطات عند نزح الحمأة من الخزَّان. لذا يجب ارتداء معدات الحماية الشخصية (على سبيل المثال الأقنعة، والقفازات، والمآزِر، والملابس ذات الأكمام الطويلة) عند التعامل مع اليوريا للوقاية من تهيُّج العينين والجلد والجهاز التنفسي.

هـي خليط مـن المواد الصلبة والسـائلة التي تحتوي في الغالب على فضلات الجسـم والمياه، بالإضافة إلى الرمـل والحصى، والمعادن، والقمامة، والمركبات الكيميائيــة المختلفة. ويمكــن تمييز حمأة مياه المجــاري (Faecal sludge) عن حمــأة محطــة الصرف الصحــي (Wastewater sludge) بـأن حمأة ميــاه المجاري تأتي مــن تقنيــات الصرف الصحــي في الموقــع، أي أنها لم تُنقَل عبر شــبكات الصرف الصحــي، ويمكن أن تكــون على حالتها الأصلية أو تم هضمها جزئيًا، أو شــبه ســائلة ، أو شــبه صلبة، وهــي تنتج عن عمليات الجمع والتخزين/المعالجة لفضلات الجســم أو المياه الســوداء، التي قد تشــمل علي المياه الرمادية. اما حمــأة محطــة الصــرف الصحي (ويشار إليها أيضًا بحمأة المجاري) هــي الحمأة التــي تنتج عن تجميــع مياه الصــرف من شــبكات الصــرف الصحـي وعمليات المُعالجــة (شــبه) المركزية، ويتـحدد نوع المعالجـة المطلوبة للحمـأة وإمكانيـات الاســتخدام النهائـي لهــا بناءً على تحليلها والتعرف على مكوناتها الأساســية.المُخلفات المنقولة عبر قنوات المجاري (شبكة الصرف الصحي).
هو الجُزيء العضوي (NH2)2CO الذي يُفرَز في البول، والذي يحتوي على النيتروجين المُغَذي، تنْحلّ اليوريا مع مرور الوقت إلى ثاني أكسيد الكربون والأمونيوم، حيث يسهُل استهلاكها على الكائنات الحية الموجودة في التربة، كما يُمكن أيضًا استخدامها في مُعالجة حمأة مياه المجاري في الموقع. . See. S.18

التكاليف

تعتبر المُعالجة باستخدام اليوريا  تقنية قليلة التكلفة نسبيًا، وقد تتغير التكاليف بناءً على توفر المواد المحلية واسعار اليوريا. ولمعالجة 1 م3 من الحمأة البرازية، فمن المطلوب استخدام (20 كغم) من اليوريا، و اليوريا عادةً متوفرة ومعقولة التكلفة.

هـي خليط مـن المواد الصلبة والسـائلة التي تحتوي في الغالب على فضلات الجسـم والمياه، بالإضافة إلى الرمـل والحصى، والمعادن، والقمامة، والمركبات الكيميائيــة المختلفة. ويمكــن تمييز حمأة مياه المجــاري (Faecal sludge) عن حمــأة محطــة الصرف الصحــي (Wastewater sludge) بـأن حمأة ميــاه المجاري تأتي مــن تقنيــات الصرف الصحــي في الموقــع، أي أنها لم تُنقَل عبر شــبكات الصرف الصحــي، ويمكن أن تكــون على حالتها الأصلية أو تم هضمها جزئيًا، أو شــبه ســائلة ، أو شــبه صلبة، وهــي تنتج عن عمليات الجمع والتخزين/المعالجة لفضلات الجســم أو المياه الســوداء، التي قد تشــمل علي المياه الرمادية. اما حمــأة محطــة الصــرف الصحي (ويشار إليها أيضًا بحمأة المجاري) هــي الحمأة التــي تنتج عن تجميــع مياه الصــرف من شــبكات الصــرف الصحـي وعمليات المُعالجــة (شــبه) المركزية، ويتـحدد نوع المعالجـة المطلوبة للحمـأة وإمكانيـات الاســتخدام النهائـي لهــا بناءً على تحليلها والتعرف على مكوناتها الأساســية.المُخلفات المنقولة عبر قنوات المجاري (شبكة الصرف الصحي).
هو الجُزيء العضوي (NH2)2CO الذي يُفرَز في البول، والذي يحتوي على النيتروجين المُغَذي، تنْحلّ اليوريا مع مرور الوقت إلى ثاني أكسيد الكربون والأمونيوم، حيث يسهُل استهلاكها على الكائنات الحية الموجودة في التربة، كما يُمكن أيضًا استخدامها في مُعالجة حمأة مياه المجاري في الموقع. . See. S.18

الاعتبارات الاجتماعية

يجب أن توضَع بروتوكولات الصحة والسلامة اللازمة موضع التنفيذ، وأن تتضمن التزويد بمعدات الحماية الشخصية والتدريبات اللازمة لطاقم العمل المشارك.

المياه السوداء
البُراز
الحمأة
البول
المواد الكيميائية

الحمأة

Emergency Phase

+ +

+ +

+ +

• إزالة مُسببات الأمراض
• الحد من المخاطر المباشرة للصحة العامة

  • الوقت اللازم للمعالجة تقريبا أسبوع واحد (4-8 أيام)
  • مستوى مرتفع من إزالة مسببات الأمراض (6 درجات لوغاريتمية من بكتيريا الإشريكية القولونية، أي أن تعداد مسببات الأمراض أقل بمليون مرة)
  • عملية بسيطة تستخدم المواد المتاحة والمتوفرة: اليوريا
  • الحمأة الناتجة ذات محتوى مرتفع من النيتروجين مما يرفع قيمتها في الاستخدامات والتطبيقات الزراعية.
  • ارتفاع المدخلات من المواد الكيميائية
  • الخلط المستمر أمرٌ ضروري لهذه العملية
  • قد تتطلب الحمأة معالجة لاحقة إضافية
  • احتمال التعرض للمخاطر الصحية إذا لم تتحقق سلامة التعامل معها.
arrow_upward