تقنية إعداد سماد الديدان أو ما يعرف باسم السرجين Vermicomposting وتقنية الترشيح باستخدام الديدان(Vermifiltration) هما من الخيارات منخفضة التكلفة لمعالجة المخلفات البشرية، وتُستخدم ديدان الأرض في هاتين التقنيتين كمُرشِّحات حيوية. والمنتَج النهائي هو سماد الديدان الذي يحتوي على مستويات مخفّضة من الملوثات، ويمكن لهذة التقنيات تقليل حجم حمأة مياه المجاري بنسبة تتخطى (90%)، ولكن ذلك يعتمد على العمليات التي يقع عليها الاختيار، ويحتوي سماد الديدان على مغذيات قابلة للذوبان في الماء، وهو مُخصّب عضوي ومحسِّن للتربة ممتاز وغني بالمغذّيات.المُخلفات المنقولة عبر قنوات المجاري (شبكة الصرف الصحي).
وتعتبر تقنيات إعداد سماد الديدان و الترشيح باستخدام الديدان نظامان من نظم المعالجة الهوائية. وهناك معاملان لها أهمية بالغة وهما: محتوى الرطوبة، ونسبة الكربون إلى النتروجين . تتميز الحمأة البرازية بمُحتوى عالٍ من الرطوبة والنيتروجين، في حين أن المخلفات العضوية الصلبة تحتوي على نسبة عالية من الكربون العضوي، ولها خواص تكتّل جيدة تسمح بالتهوية. من خلال الجمع بين الاثنين، يمكن استخدام فوائد كل منهما لتحسين العملية والمُنتج. وأكثر طرق إعداد سماد الديدان شيوعًا هي طريقة التسميد داخل الحاويات . وينشأ سماد الديدان في حاوية غير مُنفذة للمياه، ويمكنه استقبال مزيد من المدخلات السائلة مثل مياه الصرف الصحي والحمأة المُخففة.
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.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
تصميم حاويات اعداد السماد بالديدان يشبه الحاويات المستخدمة في إعداد السماد مع إضافة المواد العضوية (م.11) مع إضافة ديدان الأرض. يتكون مرشِّح الديدان من مُفاعلات مغلقة تحتوي على وسط الترشيح والديدان، وتُستخدم على نطاق ضيق في المراحيض القائمة على المعالجة باستخدام الديدان (ج.12). في نُظم الترشيح باستخدام الديدان يتم حجز المواد الصلبة (الحمأة البرازية والمناديل الورقية )في الجزء العلوي من المرشِّح، حيث تحوِّلهم الديدان والبكتيريا إلى دُبال، بينما تمر السوائل عبر المرشِّح. وبفصل المخلفات الصلبة عن التدفقات السائلة ، تزداد جودة التدفُّقات الخارجة. ويجب أن تكون التهوية كافية لضمان بيئة هوائية للديدان والكائنات الحية الدقيقة، بينما تمنع التهوية دخول الذباب غير المرغوب فيه. لا بُد من الحفاظ على درجة الحرارة داخل المرشِّح في حدود تناسب نوع ديدان السماد المُستخدَمة. وسوف يعتمد التصميم الخاص لمُرشِّح الديدان على خصائص الحمأة وحجمها. ويمكن دمج سماد الديدان أو مرشِّحات الديدان مع غيرهم من المعالجات الأخرى- على سبيل المثال، الحماة المهضومة الناتجة عن الهضم اللاهوائيّ (ج.13-ج.16) قد تخضع للترشيح بالديدان لتحقيق تخفيض في المواد الصلبة، ولزيادة القضاء على مسببات الأمراض. ويمكن للتدفُّقات السائلة الخارجة الناتجة عن عملية الترشيح بالديدان أن تترشح مباشرةً إلى داخل التربة، أو أن تخضع للمعالجة الإضافية عن طريق التبخر بالنتح في نظام مزروع.
يصف التفاعلات الحيوية التي تحدث في غياب الأكسجين. هو تحلُّل المُرَكَّبات العضوية وتثبيتها بفِعل الكائنات الحية الدقيقة في غياب الأكسجين، مما يؤدي إلى إنتاج الغاز الحيوي. هــو الاســم الشــائع لمزيــج مــن الغــازات المُنبعثــة من عمليــة الهضم اللاهوائيّ للمواد العضوية Anaerobic digestion ، ويتكــوّن الغــاز الحيــوي مــن الميثــان بنســبة تترواح بين 50-75%، وثانــي أكســيد الكربون بنســبة (25-50%)، بالإضافة إلــى كميــات متفاوتــة مــن النيتروجيــن وكبريتيــد الهيدروجيــن وبُخــار المــاء وغيرهــم مــن المكونات، تختلف نسبتها باختلاف المادة المهضومة. ويُمكن تجميع الغــاز الحيــوي وإحراقــه كوقــود (مثــل البروبان).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.ويمكن إنتاج حاويات إعداد سماد الديدان من مواد محلية (كالطوب أو الخرسانة)، تحتاج مرشِّحات الديدان إلى مفاعلات مغلقة مصنوعة من مواد قوية تستبعد دخولالقوارض والحشرات . ومن الممكن أن تكون مادة الترشيح لمرشِّح الديدان من نشارة الخشب أو القش أو ليف جوز الهند، أو لحاء الاشجار، أوالنباتات المتفحمة المعروفة بالخُث. وتحتاج العملية إلى وجود الديدان، وحتى الآن توجد ثلاثة أنواع أثبتت نجاحها في الاستخدام وهي: وهي الدودة الحمراء الحلقية Eisenia fetida، ودودة الزاحف الأفريقيEudrilus Eugeniae ، و الدودة النمر Eisenia andrei. ومن الممكن إيجاد الديدان في البيئة المحلية، أو يمكن شراؤهم من تجار الديدان ، أو يمكن استيرادهم. وتتوفر في الأسواق حاويات متعددة الاحجام سابقة التجهيز لإعداد السماد.
يمكن تطبيق الترشيح بالديدان في جميع مراحل حالات الطوارئ، بشرط سهولة الحصول على الديدان.
بسبب حاجة تقنية اعداد السماد باستخدام الديدان لمستوى عالٍ من التنظيم والعمالة اللازمين لفرز المخلفات العضوية، وإدارة المِرفق، ومتابعة كفاءة المعالجة، فمن المُستبعَد أن تكون هذه التقنية خيارًا عمليًا في مرحلة الاستجابة الحادة من حالات الطوارئ. إلا أنها من الممكن أن تكون خيارًا عمليًا مجديًا يناسب مرحلتي الاستقرار وإعادة التاهيل ، وذلك في الأماكن التي تتوفر بها المساحة ويتوفر بها مصدرثابت للمخلفات الصلبة العضوية المفروزة جيدًا. أظهرت التجربة أن مرافق إعداد سماد الديدان تعمل بأفضل ما يكون إذا أنشِئت كمشروع استثماري، حيث يكون فيه السماد منتجًا قابلًا للتسويق يمكنه تحقيق إيرادات تدعم استرداد التكاليف. إلّا أنه لا يمكن أن نتوقع أن تغطي مبيعات السماد العُضوي التكلفة الكاملة للخدمة.
هو مواد تنتج عن عملية التحلّل الهوائي المُنظَّمة (أو الموّجهة والخاضعة للتحَكُّم) للمخلفات العضوية. وفــي هــذه العمليــة البيولوجية تعمل الكائنات الحيــة الدقيقة ( وبصفة أساسية البكتيريــا والفطريــات) على تحليــل المُخلفــات العضوية القابلــة للتحلــل إلى مواد شبيهة بالتربة، وتكون هذه المواد عديمــة الرائحة ولونها بني أو أسود. وللســماد العُضوي خواص ممتازة لتحســين جــودة التربة، بالإضافة إلــى احتوائه على العديــد من العناصر المُغذِّية. وقد تُفقَد بعــض المُغذِّيات نتيجةً الرشح والتطاير، ولكن يظل السماد العضوي غنيًا بالمُغذِّيات والمواد العضوية. وبشــكل عــام، عملية تحويـل فضـلات الجســم أو الحمأة إلى ســماد عضوي تكتمل خلال فترة طويلة (مــن 2 إلى 4 أشــهر) تحت ظروف حرارة مرتفعة (من 55 إلى 60 درجة مئوية) حتى تكــون مُعقمــة بما يكفي للاســتخدام الزراعـي الآمــن.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.هي المواد التي تُستخدَم للنمو، ويعتبر النيتروجين (N)، والفسفور (P)، والبوتاسيوم (K) هم أساس المُغذيات التي تحتوي عليها الأسمدة الزراعية المُخصِّبة، كما أن النيتروجين والفسفور هما المسئولان الأساسيان عن الإثراء الغذائي في المسطحات المائية.: تحرك السائل عبر وسط الترشيح بقوة الجاذبية. المُخلفات المنقولة عبر قنوات المجاري (شبكة الصرف الصحي).يحتاج إعداد السماد باستخدام الديدان إلى وجود طاقم مُدرب جيدًا لأعمال الصيانة، لكي يتابعوا بعناية جودة المواد الداخلة وكميتها، وكذلك سلامة الديدان، وأن يتعاملوا مع محتوى الرطوبة والأكسجين ويديرونها. ويجب أن تُفرز المخلفات العضوية أولًا بحيث تكون خالية من المواد البلاستيكية، وغيرها من المواد غير العضوية. لا بُد من التقليب الدوري باستخدام مُعِّدة تقليب ميكانيكية (لودر أمامي، أو تركس) أو باليد باستخدام شوكة تفريغ أو جاروف. ومُرشِّح الديدان ليس له متطلبات صيانة مرتفعة سواء كانت يدوية او ميكانيكية ، وإذا جرى تشغيله بالجاذبية فإنه لا يتطلب مدخلات للطاقة. وقد يتطلب وجود مضحة عند الحاجة لإعادة معالجة التدفقات الخارجة من أجل تحسين جودتها .
هي عملية تحلُّل للمواد القابلة للتحلُّل الحيوي بفِعل الكائنات الدقيقة (وبخاصةٍ البكتيريا والفطريات)، تحت ظروف هوائية مُتحكَم بها وخاضعة للضوابط.على عكس إعداد السماد مع إضافة المواد العضوية (م.11)، لا يمكن الوصول لدرجة التعقيم بالحرارة لأن الديدان والبكتيريا حساسون لدرجات الحرارة المرتفعة، ومن ثم فقد تلزم المعالجة الإضافية للمخلّفات التي تحتوي على نسبة عالية من مسببات الأمراض (مثل المجاري الخام أو مخلّفات خزّان التحليل (التخمير)؛ وذلك من أجل إنتاج سماد خالٍ من مسببات الأمراض. يمكن الحد من المخاطر الصحية بالمواظبة على ممارسة تدابير الوقاية الملائمة والكافية، وإذا اتّخذ العمال الاحتياطات الأساسية واتّبعوا ممارسات النظافة الشخصية، وحرصوا على ارتداء معدات الحماية. إذا وُجِد أن السماد ينشر منه الغبار، فلا بُد أن يرتدي العمال أقنعة الوجه الواقية . وينبغي أن يخضع سماد الديدان للتخزين لمدة عام واحد على الأقل قبل الاستخدام. إذا توفرت الوسائل اللازمة لذلك، فينبغي متابعة إخمال بويضات الديدان الطُفيليةHelminth كمقياس غير مباشر لعملية التعقيم. وإذا لم يكن من المقرر إعادة استخدام السماد، فيمكن دفنه أو نقله إلى موقع التخلص . وينبغي الرجوع لإرشادات منظمة الصحة العالمية للاستزادة والحصول على المعلومات التفصيلية.
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.تختلف تكاليف بناء مرفق إعداد السماد باستخدام الديدان بناءً على الطريقة التي يقع عليها الاختيار، وعلى اسعار المواد المحلية، وعلى ما إذا كانت الآلات، مثل أجهزة التهوية والمفارم ، داخلة في التصميم. والتكاليف الرئيسية التي يجب وضعها في الحسبان تتركز في المتطلبات الكلية للتشغيل، بما في ذلك النقل، والإمدادات من الحمأة البرازية، والمخلفات العضوية الصلبة ، والتخلُّص من السماد. وتعتمد تكلفة مرشِّح الديدان على حجم النظام وتصميمه.
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.هي عملية تحلُّل للمواد القابلة للتحلُّل الحيوي بفِعل الكائنات الدقيقة (وبخاصةٍ البكتيريا والفطريات)، تحت ظروف هوائية مُتحكَم بها وخاضعة للضوابط.المُخلفات المنقولة عبر قنوات المجاري (شبكة الصرف الصحي).قبل التفكير في نظام إعداد السماد باستخدام الديدان، يجب أن تُطرَح فكرته للمناقشة مع المجتمع. إذا كان للمجتمع خبرة مع فصل المُخلّفات العضوية و إعداد السماد، فقد يكون هذا عاملًا مواتيًا من عوامل التمكين للتقنية. من المتطلبات الأساسية معرفة ما إذا كان السماد العُضوي المصنوع من المخلفات البشرية منتجًا مقبولًا بالنسبة للمستخدمين المحتملين (بعمل استطلاع للسوق)، وضمان أن منتج السماد العُضوي يطابق المعايير المحلية ويلتزم بها. وبدون هذه الأمور، لا بُد من اختيار تقنيات مختلفة للمعالجة.
هو مواد تنتج عن عملية التحلّل الهوائي المُنظَّمة (أو الموّجهة والخاضعة للتحَكُّم) للمخلفات العضوية. وفــي هــذه العمليــة البيولوجية تعمل الكائنات الحيــة الدقيقة ( وبصفة أساسية البكتيريــا والفطريــات) على تحليــل المُخلفــات العضوية القابلــة للتحلــل إلى مواد شبيهة بالتربة، وتكون هذه المواد عديمــة الرائحة ولونها بني أو أسود. وللســماد العُضوي خواص ممتازة لتحســين جــودة التربة، بالإضافة إلــى احتوائه على العديــد من العناصر المُغذِّية. وقد تُفقَد بعــض المُغذِّيات نتيجةً الرشح والتطاير، ولكن يظل السماد العضوي غنيًا بالمُغذِّيات والمواد العضوية. وبشــكل عــام، عملية تحويـل فضـلات الجســم أو الحمأة إلى ســماد عضوي تكتمل خلال فترة طويلة (مــن 2 إلى 4 أشــهر) تحت ظروف حرارة مرتفعة (من 55 إلى 60 درجة مئوية) حتى تكــون مُعقمــة بما يكفي للاســتخدام الزراعـي الآمــن.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.هي عملية تحلُّل للمواد القابلة للتحلُّل الحيوي بفِعل الكائنات الدقيقة (وبخاصةٍ البكتيريا والفطريات)، تحت ظروف هوائية مُتحكَم بها وخاضعة للضوابط.هي المواد التي تُستخدَم للنمو، ويعتبر النيتروجين (N)، والفسفور (P)، والبوتاسيوم (K) هم أساس المُغذيات التي تحتوي عليها الأسمدة الزراعية المُخصِّبة، كما أن النيتروجين والفسفور هما المسئولان الأساسيان عن الإثراء الغذائي في المسطحات المائية.: تحرك السائل عبر وسط الترشيح بقوة الجاذبية. المُخلفات المنقولة عبر قنوات المجاري (شبكة الصرف الصحي).إدخال المنتجات
منتجات الإخراج
مرحلة الطوارئ
الاستقرار | + |
استعادة | + + |
تحدي ظروف الأرض
متكافئ |
مستوى التطبيق
حي | + + |
مدينة | + + |
التقنيات المائية والجافة
جاف |
مستوى الإدارة
مشترك | + |
عام | + + |
التعقيد التقني
متوسط |
المساحة المطلوبة
متوسط |
Eastman, B. R., Kane, P. N., Edwards, C. A., Trytek, L., Gunadi, B., Stermer, A. L., Mobley, J. R. (2001): The effectiveness of vermiculture in human pathogen reduction for USEPA biosolids stabilization. Compost Science & Utilization.
Close