النفايات السائلة

ما المقصود بالنفايات السائلة؟

النفايات السائلة: هي أي شكل من أشكال المخلفات السائلة التي تعتبر خطرة على الناس أو البيئة، حيث يمكن أن تكون ضخمة أو حمأة أو حتى سائلة بحتة كما هو الحال مع نفايات المختبرات، عادة ما يأتي شكل النفايات هذا من المطاعم أو السيارات أو المنازل أو أي مرفق يشمل الغسالات أو المختبرات أو المباني الصناعية التي تستخدم عمليات إزالة الخزانات التي توجد في مصائد الشحوم وخزانات الصرف الصحي والمواد الخافضة للتوتر السطحي والمياه المغسولة والنفايات الموصوفة والمياه الزيتية والمذيبات والطلاء والمختبرات والمواد الكيميائية النفايات.
كما قد يوحي الاسم يُستخدم مصطلح “النفايات السائلة” لوصف أي نوع من النفايات الموجودة في شكل سائل بدلاً من كونها غازًا أو صلبًا وهو مصطلح واسع يستخدم لوصف حتى النفايات الناتجة أصلاً كغاز ولكن تم تحويلها إلى شكل سائل لتسهيل التعامل معها، من الأمثلة الشائعة للنفايات السائلة الفضلات البشرية والحيوانية ومياه الصرف الصحي المنزلية وزيت الطهي والدهون والشحوم.
تشكل النفايات السائلة مشكلة رئيسية في العالم نظرًا لأن حوالي 71٪ من سطح الأرض مغطى بالمياه، وفقًا لوكالة حماية البيئة (EPA) يتم تعريف النفايات السائلة على أنها أية مواد نفايات تمر بتعريف “السائل” وهذا يعني أن المادة يجب أن “تمر عبر مرشح 0.45 ميكرون عند فرق ضغط 75 رطل لكل بوصة مربعة، المنتجين الرئيسيين للنفايات السائلة هم الحيوانات والبشر حيث يتم إخراج النفايات الطبيعية في خطوط الصرف الصحي والنفايات.

خصائص النفايات السائلة:

الخصائص الفيزيائية للنفايات السائلة:

يمكن تصنيف الخصائص الفيزيائية للنفايات السائلة كما يلي:

• المواد الصلبة: قد تحتوي مياه الصرف على جزيئات من المواد الصلبة التي تحمل في التدفق، قد تكون هذه مواد صلبة قابلة للترسيب أو مواد صلبة معلقة، تغرق المواد الصلبة القابلة للاستقرار في القاع (تستقر) عندما تنخفض سرعة التدفق على سبيل المثال عندما يتم تخزين مياه الصرف الصحي في خزان، المواد الصلبة العالقة هي جزيئات صغيرة تبقى معلقة في الماء لا تذوب في مياه الصرف الصحي لكنها تُحمل معها.
  
• درجة الحرارة: تكون مياه الصرف الصحي عمومًا أكثر دفئًا من درجة الحرارة المحيطة وذلك لأن الماء الدافئ أو الساخن قد يتم تضمينه في مجرى النفايات من الأنشطة المنزلية مثل الاستحمام أو من المعالجة الصناعية، تُعطى درجة الحرارة بالدرجات المئوية.
  
• الرائحة: يمكن أن يكون لمياه الصرف رائحة وذلك بسبب توليد الغازات نتيجة للتحلل الحيوي في مياه الصرف الصحي، التحلل البيولوجي هو تحلل (تحلل) المواد العضوية عن طريق البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة الأخرى، المواد العضوية هي أي مادة مشتقة من الكائنات الحية مثل المخلفات البشرية والحيوانية ومخلفات الطعام والورق والمخلفات الزراعية، يميل الكشف عن الرائحة إلى أن يكون عملية ذاتية ولكن من الممكن قياسها من حيث وحدات الرائحة.
  

الخصائص الكيميائية للنفايات السائلة:

يمكن تصنيف الخصائص الكيميائية للنفايات السائلة كما يلي:

• المواد العضوية: تحتوي المياه العادمة من العديد من المصادر المختلفة على مواد عضوية وهي سبب متكرر للتلوث في المياه السطحية، إذا تم إطلاق مادة عضوية في نهر أو بحيرة فإن البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى الموجودة بشكل طبيعي في المياه العذبة سوف تتحلل من النفايات وفي هذه العملية تستخدم الأكسجين المذاب من الماء، إذا كان هناك الكثير من المواد العضوية فقد يتم استخدام معظم أو كل الأكسجين المذاب مما يحرم أشكال الحياة الأخرى في الماء من هذا العنصر الأساسي.
  يشار إلى الأكسجين الذي يتم تناوله في تحلل المادة العضوية على أنه الطلب على الأكسجين، يمكن تحديد ذلك من خلال إجراء يسمى الطلب على الأكسجين البيوكيميائي (BOD) حيث يتم إجراء اختبارات الطلب الأوكسجيني البيولوجي في المختبر، تشمل قياس كمية الأكسجين المستخدم عادةً خلال فترة خمسة أيام، حيث تتحلل المادة العضوية في مياه الصرف الصحي، والنتيجة هي كمية الأكسجين المستخدمة في تحلل المواد العضوية في مياه الصرف الصحي والتي يتم التعبير عنها بالملليغرام لكل لتر (مجم لتر/ 1).
  هناك أيضًا طريقة كيميائية لتحديد كمية المواد العضوية تسمى اختبار الطلب على الأكسجين الكيميائي (COD) وهذا الاختبار أسرع بكثير من اختبار الطلب الأوكسجيني البيولوجي، حيث يستغرق تنفيذه حوالي ساعتين فقط حيث يعتمد على الأكسدة الكيميائية للمادة العضوية بدلاً من التحلل البيولوجي، تتضمن غلي عينة من مياه الصرف الصحي بمزيج من الأحماض المركزة وكمية محسوبة من عامل مؤكسد لأكسدة المواد العضوية، حيث يتم قياس كمية العامل المؤكسد المتبقي في نهاية الاختبار، الكمية التي تم استخدامها تعادل كمية المادة العضوية في العينة ويتم التعبير عن النتيجة مرة أخرى في (mg/ L)، يميل COD إلى إعطاء نتائج أعلى من BOD لأن العملية الكيميائية يمكن أن تؤدي إلى أكسدة مواد أكثر من العملية البيولوجية.
  
• المواد الغير عضوية: تحتوي مياه الصرف الصحي أيضًا على مواد كيميائية غير عضوية وهذا يعني أي مادة لم تأت من الحيوانات أو النباتات، لذلك فهي تحتوي على مجموعة واسعة من المواد الكيميائية المختلفة وكذلك المواد الصلبة الخاملة مثل الرمل والطمي، يتم إذابة العديد من المواد الكيميائية غير العضوية في الماء وعلى الرغم من أن بعضها غير ضار إلا أن البعض الآخر ملوثات يمكن أن تضر بالحياة المائية مثل الأسماك والكائنات الحية الأخرى التي تعيش في الماء.
  أحد الأمثلة على ذلك هو الأمونيا (NH3) الموجودة في فضلات الإنسان والحيوان مثل المواد العضوية حيث يتم تفكيك الأمونيا في البيئة عن طريق العمليات الطبيعية، إذا تم إطلاق الأمونيا في نهر يتم تحويلها عن طريق عمل البكتيريا إلى النترات (NO3) وهو أقل ضررًا، هذا التحول الطبيعي للأمونيا إلى نترات يتطلب الأكسجين ومحدود إذا كانت هناك كميات زائدة من الأمونيا، أمثلة أخرى على المواد الكيميائية غير العضوية في مياه الصرف الصحي هي كلوريد (من الملح) والفوسفات (من الأسمدة الكيماوية ومن النفايات البشرية والحيوانية) والمركبات المعدنية (من عمليات التعدين أو مصانع طلاء المعادن).
  

الخصائص البيولوجية للنفايات السائلة:

تحتوي النفايات السائلة على أنواع مختلفة من البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى الناشئة عن النفايات البشرية ومصادر أخرى، العديد من هذه البكتيريا مفيدة ومسؤولة عن التحلل البيولوجي للمكونات العضوية للنفايات والبعض الآخر قد يكون ممرضًا، وجود البكتيريا في مياه الصرف الصحي أمر طبيعي ومتوقع لكنه يصبح مشكلة إذا لم يتم فصل النفايات عن الناس أو إذا كانت تلوث المياه النظيفة أو الطعام، تعد الإدارة والتخلص الآمنين من أي نفايات تحتوي على فضلات بشرية أهم جانب من جوانب الصرف الصحي والنظافة وهي ضرورية لمنع انتشار الأمراض المعدية.

كيف يمكن إزالة النفايات السائلة؟

تركز إدارة النفايات السائلة في المقام الأول على التخلص الآمن من النفايات دون ترك أي تأثير على الإنسان أو البيئة، فيما يلي بعض من الطرق للتخلص من النفايات السائلة:

• إدارة النفايات البشرية: يمكن التخلص من النفايات البشرية بطرق متنوعة مثل: ( يجب على البشر عدم تلويث الطريقة المستخدمة للمياه السطحية أو الجوفية، لا ينبغي أن يكون الذباب في متناول المخلفات، يجب استخدام طريقة بسيطة وغير مكلفة للتخلص من الفضلات وتدوم لمدة خمس سنوات على الأقل، يجب ألا يترك البشر رائحة كريهة أو تكون قبيحة )، الأكثر شيوعًا تمر النفايات البشرية عبر نظام الصرف الصحي البلدي أو يتم تخزينها في خزانات الصرف الصحي حتى يمكن إزالتها من الممتلكات والتخلص منها بشكل صحيح.
  
• إدارة مياه الصرف الصناعي: الثراء هو مصطلح يستخدم عادة لوصف المياه العادمة من أي نوع يتم تفريغها من الأنابيب على سبيل المثال من قبل المصانع، عادة يجب أن يستوفي الثراء الناتج عن الصناعات مجموعة ثابتة من المبادئ التوجيهية وعادة ما يتم توفيرها من قبل المجالس البلدية وفي بعض الحالات من قبل الحكومة الإقليمية أو الفيدرالية، على سبيل المثال هناك حد لمقدار المواد الكيميائية التي يمكن إطلاقها في جسم مائي، من المتوقع أيضًا معالجة هذا النوع من النفايات الضارة قبل التخلص الآمن منها في البيئة، مع ذلك فإن هذا خارج نطاق المواطن العادي حيث لا يوجد إجراء معين يمكنك أو من المتوقع أن يأخذك جميعًا.
  تنتج الشركات الصناعية مياه الصرف الصحي الخطرة وغير الخطرة على حد سواء بسبب أنظمة التصنيع والإنتاج الخاصة بها بما في ذلك مياه الصرف الصحي التي تحتوي على النفايات المدرجة في قائمة وكالة حماية البيئة والخاصة، أصبحت معالجة مياه الصرف الصحي هذه مكونًا رئيسيًا لعملية مربحة حيث تتطلب الشركات حل معالجة النفايات السائلة الموفرة للتكاليف التي يمكن أن تساعدها في إدارة مجاري مياه الصرف الصحي بأكملها التي تلبي جميع المعايير الفيدرالية والمحلية وهي صديقة للبيئة.
  
• إدارة الجريان السطحي: النوع الأخير من النفايات التي يجب الاعتناء بها هو الجريان السطحي والذي يشار إليه أيضًا باسم مياه الأمطار ربما يكون الأكثر أهمية للعناية به بسبب العواقب الكبيرة التي يمكن أن تحدث إذا تم تجاهلها إلى حد كبير، عادة ما يتم الاعتراض على الجريان السطحي بواسطة: في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية مثل المدن والبلدات، عادة ما يتم تحويل الجريان السطحي إلى مصارف وغالبًا ما يتم تشغيلها دون معالجة في البحر.
  

لماذا تعتبر النفايات السائلة مهمة؟

تعتبر النفايات السائلة فئة مهمة من إدارة النفايات لأنه من الصعب التعامل معها على عكس النفايات الصلبة حيث لا يمكن التقاط النفايات السائلة وإزالتها بسهولة من البيئة، تنتشر النفايات السائلة وتتلوث بسهولة بمصادر أخرى من السوائل في حالة ملامستها، يمكن لهذا النوع من النفايات أن ينقع في أشياء مثل التربة والمياه الجوفية، ثم ينتقل هذا التلوث إلى تلويث النباتات التي نأكلها والحيوانات في النظام البيئي وكذلك البشر داخل منطقة التلوث.