بِرَك الترسيب و التكثيف (Sedimentation and Thickening Ponds) هي عبارة عن بِرَك ترسيب تسمح للحمأة بأن تتكثّف وأن تصبح منزوعة الماء، تُصرَف التدفقات السائلة الخارجة من البِرَك وتخضع للمعالجة، بينما يمكن أن تخضع الحمأة المتكثفة لمزيد من عمليات المُعالجة في تقنيات لاحقة.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.عملية ترسّيُب الجسيمات الموجودة في السائل وتراكُمها بفِعل الجاذبية الأرضية. (مرادف : Settling)المُخلفات المنقولة عبر قنوات المجاري (شبكة الصرف الصحي).

الحمأَة البرازية ليست بمُنتج متجانس، لذا فإن مُعالجتها لا بُد أن تكون مُحددةً وفقًا لخصائص الحمأة، ويصعب نزع الماء من الحمأة التي ما زالت غنية بالمواد العضوية والتى لم تخضع للتحلل بما يكفي، وهذا على العكس من الحمأة التي خضعت لما يكفي من التحللٌ اللاهوائيٌ والتي يسهُل نزع الماء منها. يجب تثبيت الحمأة المُنتجة حديثًا والغنية بالمواد العضوية (على سبيل المثال: حمأة المراحيض الخاصة أو العامة)، وذلك من أجل تجفيفها على نحوٍ صحيح؛ ويمكن تحقيق ذلك من خلال التحلل اللاهوائي في بِرَك الترسيب والتكثيف. ويمكن استخدام هذا النوع من البِرَك لتكثيف الحمأة التي تحقق لها التثبيت الجزئي، مثل تلك التي تنشأ من خزَّان التحليل (التخمير) (ج.13)، قد تُعيق عملية التحلل عملية ترسيب الحمأة؛ لأن الغازات التي تنتجها عملية التحلل تصعد على شكل فقاعات، وترفع المواد الصلبة لأعلى وتجعلها تطفو مرة اخري. وعندما تترسب الحمأة وتُهضَم، يجب سحب  التدفقات المروقة الطافية (ومعالجته على حدةٍ، وبعد ذلك يمكن تجفيف الحمأة المتكثفة أو أن تدخل في عمليات إعداد السماد مع إضافة المواد العضوية. (م.9-م.11).

اعتبارات التصميم

تتطلب بِرَك الترسيبوالتكثيف بركتين  تعملان على التوازي: بحيث يُمكن تعبئة أحدهما وتحميلها، في حين يمكن إيقاف تشغيل الآخري. ولتحقيق الكفاءة القصوى، فإن فترات التحميل والراحة يجب ألّا تتعدى 4 إلى 5أسابيع، على الرغم من أن الشائع أن تكون دورات التشغيل أطول بكثير. حينما تكون فترة التحميل 4أسابيع وفترة الراحة 4 أسابيع، فإن مجموع المواد الصلبة الكلية في الحمأة يزداد بنسبة قد تصل إلى 14%بناءً على التركيز الأولي. غير ذلك، فنوعية المياه المروّقة وجودتها قد تبدأ في الانخفاض، بينما لا تتكثف الحمأة أكثر من ذلك، ومن الممكن أيضًا أن يكون لها دورة تناوب قصيرة، على سبيل المثال أسبوع واحد، وذك من اجل الحصول على الحمأة الأقل في الكثافة ولكنها سهلة الضخ. والجزء السفلي من البِركة هو المكان الذي يحدث فيه التراكم والتكثيف، وبالتالي الرص الطبيعي. ويتم تقدير ارتفاع  الجزء السفلي من البركة  بناءً على كمية المواد الصلبة التي من المتوقع استقبالها خلال مدة التحميل كاملةً، وعلى التركيز النهائي  المطلوب. وعادةً ما يكون ارتفاع المياه المروّقة نحو 1 متر. وللخروج بالتصميم الأمثل، يوصَى باختبار قدرة الحمأة على الترسيب مُسبقًا. وكما هو الحال في حوض الترسيب (المروِّق) (م.1) تبرز أهمية كلٍ من سطح المعد للترسيب والتصميم الخاص بحواجز المدخل والمخرج من أجل تثبيت التدفق الهيدروليكي وتحقيق أفضل ناتج للترسيب. ويعتمد ارتفاع  المنطقة المخصصة للخبَث (الزبَد) على مدة التخزين، وتبلغ نحو 0.5 متر. ومن المهم أن يُقدر ارتفاع كل منطقة جيدًا لتفادي خروج الحمأة من البِركة مع المياه المروّقة. من الضروري ضمان سهولة الدخول لمباشرة أعمال الصيانة، وهذا يعتمد على الطريقة المُخططة لإزالة الحمأة.

المواد والمستلزمات

يعتبر هذا العمل من أعمال الهندسة المدنية الأساسية، وبالتالي يحتاج إلى الحفر وأعمال الخرسانة، ومن المستلزمات الأساسية وجود معدات لإزالة الحمأة.

القابلية للتطبيق

بِرَك الترسيب والتكثيف مناسبة لتثبيت الحمأة (على سبيل المثال عند وجود حمأة منتجة حديثًا) وتكثيفها. من الممكن تكثيف الحمأة عندما يصعُب تجفيفها في الحالة الخام (على سبيل المثال لأنهامخففة جدا )، أو لأن المناخ لا يساعد على التجفيف بالهواء الطلق، (نظرًا للرطوبة المرتفعة، أو طول موسم الأمطار). تحتاج كلٌ من الحمأة المُكثفة والمياه المروّقة إلى المعالجة الإضافية، على سبيل المثال في أحواض التجفيف أو بِرَك تثبيت المُخلَّفات السائلة (الأكسدة) على الترتيب. إذا كانت هناك محطة لمعالجة الصرف الصحي في الجوار، ولها القدرة على استيعاب المياه المروّقة، فمن الممكن معالجتها هناك. بِرَك الترسيب والتكثيف هي أنسب تقنية للأماكن التي تتوفر بها مساحة أراضي غير مُكلفة وواقعة في مكان بعيد عن المنازل ومناطق الأعمال.

التشغيل والصيانة

لا بُد من وجود فريق  مُدرَّب من طاقم العمل لمباشرة أعمال التشغيل والصيانة، فصيانتها غير متكررة بدرجة كبيرة. يجب صيانة منطقة التفريغ والحفاظ على نظافتها للحد من احتمالية انتقال الأمراض ومصادر الإزعاج كانتشارالذباب والروائح، ويجب إزالة المخلّفات الصلبة -التي تفرّغ مع الحمأة- من المصائد الموجودة عند مداخل البِرَك (تقنيات المعالجة الأولية)، كما تَجب الإزالة الميكانيكية للحمأة المكثفة -بعد تغليظها  بالدرجة الكافية- بواسطة معدَّة تحميل (لودر أمامي، أو تركس) أو غيره من المعدات المُتخصصة الأخرى، وإلّا فيمكن شفطها  إذا كانت لا تزال سائلة بما يكفي  للنزح. من الضروري التخطيط لإزالة الحمأة وتخصيص الموارد المالية اللازمة لذلك.

الصحة والسلامة

تُعتبر كل من الحمأة الداخلة والحمأة المُجفَّفة مُسببة للأمراض. ولا بُد أن يزوّد العمال بمعدات الحماية الشخصية الملائمة (الحذاء الطويل، والقفازات، والملابس الواقية).

التكاليف

بالنظر إلى الأرض المطلوبة لها، وإلى تكاليف الإنشاء، و إلى معدات إزالة الحمأة، فإن تكاليف رأس المال لهذه التقنية متوسطة، وتكاليف التشغيل منخفضة، وأغلب النفقات موجهة للإزالة المنتظمة للحمأة.

الاعتبارات الاجتماعية

قد تسبب بِرَك الترسيب والتكثيف إزعاجًا لسكان المناطق المجاورة بسبب انتشار الروائح الكريهة و الذباب، وبالتالي فإنها يجب أن تقع بعيدًا عن المناطق السكنية.