المُرشِّح بالتنقيط ويعرف ايضا بالمرشح الزلطي Trickling Filter هو مُفاعل حيوي بمُرشِّح ثابت، يعمل -غالبًا- تحت الظروف الهوائية، تقطّر مياه الصرف -التي تم ترويقها سابقًا- وتُرَش فوق المُرشِّح، وبينما يتخلل الماء مسام المُرشِّح، تتحلل المواد العضوية بفِعل الغشاء الحيويBiofilm الذي يُغطّي مادة المُرشِّح.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.المياه المُستعملة والمُصرَّفةمن أي مجموعة من الأنشطة المنزلية، أو الصناعية، أو التجارية، أو الزراعية، وكذلك مياه الأمطار، وأي تدفقات داخلة إلى قنوات المجاري.

يُملأ المُرشِّح بمواد ذات مساحة سطحٍ نوعيةٍ كبيرة، مثل  الجرش، أو الحصى، أو قطع مبشورة من القوارير المصنوعة من البولي فينيل كلوريد ، أو وَسَط ترشيحي من البلاستيك مُصنَّع خصيصًا لذلك. يوفّر السطح النوعي الكبير مساحة كبيرة لتكوين الغشاء الحيوي، وتعمل الكائنات -التي تنمو في طبقة الغشاء الحيوي الرقيقة على سطح الوسط- على أكسدة الحِمل العضوي في مياه الصرف الصحي إلى ثاني أكسيد الكربون وماء، بينما تعمل في الوقت ذاته على توليد كتلة حيوية جديدة. تُقطَّر مياه الصرف الواردة -التي تمت مُعالجتها أوليًّا- وترَش على المُرشِّح، وذلك باستخدام -على سبيل المثال- رشاشٍ دوَّار، وبهذه الطريقة، يَمُر وَسَط الترشيح بدورات من حَقن الجرعات والتعرض للهواء، ومع ذلك، يُستَنفد الأكسجين الموجود في الكُتلة الحيوية، والطبقات الداخلية قد تكون فقيرة من الأكسجين (لاأكسجينية) أو لاهوائية.

اعتبارات التصميم

يبلغ عمق المُرشِّح -عادةً- من 1 إلى 2.5 مترولكن المُرشِّحات المملوءة بالمواد البلاستيكية الخفيفة يُمكن أن يصل عمقها إلى (12م). المعالجة الابتدائية ضرورية لتفادي الانسدادات، وايضا لضمان تحقيق المعالجة الفعالة. التدفق الكافي للهواء مُهم لضمان الأداء الوافي للمُعالجة، ولمنع انبعاث الروائح، ولا بُد لقاعدة التصريف الخاصة بالمُرشِّح توفير ممرات للهواء عند وصول معدل الملء لحده الأقصى. تدعم القاعدة المسامية جسم المُرشِّح من الأسفل، وتسمح بتجميع التدفقات السائلة الخارجة والحمأة الزائدة، مع مرور الوقت، ستنمو الكتلة الحيوية وتُصبح سميكة، وستُحرَم الطبقة المُلاصقة (لمادة المُرشِّح) من الأكسجين، ثم تدخل في حالة التأكسد التلقائي (الاستهلاك الباطِنيّ للأكسجين) (Endogenous State). كما تؤدي ظروف التحميل العالية إلى انسلاخ الكتلة الحيوية وانفصالها عن مادة المُرشِّح. ويجب ترويق التدفقات السائلة الخارجة المجمّعة في حَوْض ترسيب؛ وذلك لإزالة أي كتلة حيوية قد تكون سقطت من المُرشِّح. يُحدَّد مُعدّل الحمل الهيدروليكي والمُغذيات (أي مقدار مياه الصرف التي يُمكن ضخها إلى المُرشِّح) بناءً على خصائص مياه الصرف الداخلة ، ونوع الوسط الترشيحية، ودرجة الحرارة المُحيطة، والمُتطلبات النهائية   للمعالجة .

المواد والمستلزمات

قد لا تكون جميع الأجزاء والمواد متوفرة محليًا، ومواد الترشيح المثالية تكون مُنخفضة التكاليف ومتينة ولديها مساحة سطح كبيرة بالنسبة إلى الحجم، وتكون خفيفة، وتسمح للهواء بالسريان عبر طبقات المُرشِّح، وعادةً ما يكون الحصى والصخور المجروشة -إن كانت متوفرة- هي الخيار الأقل تكلفةً، وينبغي أن تكون جسيمات مواد الترشيح متجانسة في الحجم، ويجب أن تتراوح أقطار النسبة الأكبر منها (95%) ما بين 7 إلى 10 سنتيمترات. يمكن استخدام الصخور ذات مساحة السطح النوعية ما بين 45 إلى 60م²/م 3 كمواد تعبئة للمُرشِّح، كما تستخدم المواد البلاستيكية ذات مساحة سطحٍ نوعيةٍ ما بين 90 إلى 150م²/م 3 لنفس الغرض. المسام الكبيرة لمادة المُرشِّح (كما في المواد البلاستيكية مُعادة التدوير) تكون أقل عُرضة للانسدادات، ويسمح بالسريان الجيد للهواء.

القابلية للتطبيق

المُرشِّح بالتنقيط  يكون عادةً جزءًا من محطة معالجة للصرف الصحي، ويعمل كخطوة معالجة ثانوية أو ثلاثية، ويمكن تطبيقه فقط في الأنظمة التي تعمل بالمياه. وهو حلٌ عملي يناسب مرحلتي الاستقرار وإعادة التاهيل من حالة الطوارئ عندما يحتاج الأمر إلى حل طويل  مستدام. ولا يمكن استخدام هذه التقنية إلا بعد الترويق، لأن الحمل العالي من المواد الصلبة سوف يتسبب في انسداد المُرشِّح. ومن الممكن تصميم نظام تقطيري منخفض الطاقة (يعمل بالجاذبية)، ولكن -بوجهٍ عام- لا بُد من وجود الإمداد المستمرة من الطاقة ومياه الصرف الصحي. المُرشِّحات التقطيرية تقنيات صغيرة الحجم أكثر ما تناسب المستوطنات شبه الحضرية أو المستوطنات الريفية الكبيرة. ويمكن إنشاء المُرشِّحات التقطيرية تقريبًا في جميع البيئات، ولكنها تحتاج إلى عمل بعض التعديلات الخاصة لتلائم الأجواء المناخية الباردة.

التشغيل والصيانة

تتطلب أعمال التشغيل والصيانة مُشغِّل من ذوي خبرة للعمل بدوام كامل؛ لمتابعة المُرشِّح، وإصلاح المضخة حال حدوث أية مشكلات. يجب إزالة الحمأة التي تتراكم على المُرشِّح بغسله بصفة دورية؛ لتفادي الانسدادات، ولبقاء الغشاء الحيوي رقيق  ويسمح بمرور الهواء، ويمكن استخدام معدلات الأحمال الهيدروليكية العالية (جرعات الدفق) لغسل المُرشِّح بالدفق. وينبغي أن تُحدَّد معدلات الجرعات والغسيل المثلى من العمليات التشغيلية في الموقع.  يجب أن تظل مادة المُرشِّح رطبة؛ حيث تحدث مشكلة جفاف المُرشِّح ليلًا عندما ينخفض معدل تدفق المياه، أو عند انقطاع التيار الكهربائي. ومن المشاكل المعروفة والمرتبطة بالمُرشِّحات التقطيرية وجود القواقع الحلزونية التي تتغذي على الغشاء الحيوي، وكذلك انتشار الذباب في المُرشِّح، ويجب التعامل معها بالغسيل العكسي والغمر الدوري المتكرر.

التكتابف

تتطلب أعمال التشغيل والصيانة مُشغِّل من ذوي خبرة للعمل بدوام كامل؛ لمتابعة المُرشِّح، وإصلاح المضخة حال حدوث أية مشكلات. يجب إزالة الحمأة التي تتراكم على المُرشِّح بغسله بصفة دورية؛ لتفادي الانسدادات، ولبقاء الغشاء الحيوي رقيق  ويسمح بمرور الهواء، ويمكن استخدام معدلات الأحمال الهيدروليكية العالية (جرعات الدفق) لغسل المُرشِّح بالدفق. وينبغي أن تُحدَّد معدلات الجرعات والغسيل المثلى من العمليات التشغيلية في الموقع.  يجب أن تظل مادة المُرشِّح رطبة؛ حيث تحدث مشكلة جفاف المُرشِّح ليلًا عندما ينخفض معدل تدفق المياه، أو عند انقطاع التيار الكهربائي. ومن المشاكل المعروفة والمرتبطة بالمُرشِّحات التقطيرية وجود القواقع الحلزونية التي تتغذي على الغشاء الحيوي، وكذلك انتشار الذباب في المُرشِّح، ويجب التعامل معها بالغسيل العكسي والغمر الدوري المتكرر.

الاعتبارات الاجتماعية

تستدعي مشاكل انتشار الرائحة والذباب أن يجري بناء المُرشِّح بعيدًا عن المنازل ومناطق الأعمال، ولا بد من اتّخاذ التدابير والاحتياطات المناسبة عند المُعالجة الأولية والابتدائية، وتصريف التدفقات السائلة الخارجة، ومُعالجة المواد الصلبة، حيث إن كلًا منها لا تزال خطرًا على الصحة.