جوكاسو ذات السعة الصغيرة: دليل تحديد الحجم للمواقع التي لا تحتوي على شبكات صرف صحي

إنّ وحدة معالجة مياه الصرف الصحي الصغيرة (johkasou) ليست خزان صرف صحي مصغرًا. إنها وحدة معالجة بيولوجية مدفونة ومصنّعة مسبقًا، تُقاس سعتها بالمتر المكعب يوميًا، وليس بعدد غرف النوم، وتتضمن حجرة هوائية تعمل بمنفاخ - وهو عنصر غير موجود في خزان الصرف الصحي. تغطي الوحدات في فئة "الصغيرة" عادةً من 1 إلى 5 أمتار مكعبة يوميًا: منزل واحد، أو فيلا، أو منزل ضيافة صغير، أو مطعم للموظفين، أو موقع ناءٍ لا يُمكن فيه الاتصال بشبكة الصرف الصحي. يُقدّم هذا الدليل ثلاثة أمور: يُترجم "السعة الصغيرة" إلى تدفقك اليومي الفعلي، ويُحدد ما يجب أن يُوفّره الموقع، ويُفصّل مهام الصيانة التي ستلتزم بها.

ماذا تعني "القدرة الإنتاجية الصغيرة" بالأرقام؟

تُذكر سعة أحواض معالجة مياه الصرف الصحي اليابانية (جوكاسو) كتدفق معالجة يومي، وليس كعدد من الأشخاص. وهنا يقع المشترون عادةً في حيرة: فما زالت منشورات المنتجات اليابانية تستخدم مصطلح "حوض لخمسة أشخاص" القديم، بينما تفكر فرق المشاريع الدولية بوحدات المتر المكعب في اليوم، أو اللترات في الدقيقة، أو عدد غرف النوم. ويرتبط هذان النظامان بمعيار لتقدير عدد السكان - ففي اليابان، يحدد معيار JIS A 3302 كيفية حساب عدد السكان المصمم لحوض جوكاسو.

بالنسبة لوحدة في النطاق الصغير، يبدو النطاق المنشور كالتالي:

المصدر: المواصفات المنشورة من قبل شركة Mejec-Johkasou-SA؛ المعايير إرشادية ويتم تأكيدها لكل مشروع على حدة.

اقرأ بيانات استهلاك الطاقة قبل قراءة السعر. وحدة معالجة بسعة 5 أمتار مكعبة يوميًا تستهلك 75 واط تعمل باستمرار بكمية كهرباء تعادل تقريبًا ما يستهلكه مصباح كهربائي، لأن المعالجة بيولوجية وليست ميكانيكية. لذا، فإن الرقم الذي يجب مراعاته ليس فاتورة الكهرباء، بل جدول الصيانة وفترة إزالة الحمأة.

ملاحظة بخصوص المقاسات.يُعتبر معدل 200 لتر تقريبًا للفرد يوميًا قاعدة عامة لتصميم أنظمة الصرف الصحي المنزلية. وبناءً على هذا الافتراض، يُعادل 1 متر مكعب يوميًا حوالي خمسة أشخاص، و5 أمتار مكعبة يوميًا حوالي خمسة وعشرين شخصًا. يُرجى اعتبار هذا تقديرًا مبدئيًا فقط. تختلف المشاريع الفعلية تبعًا لأحمال المطبخ والغسيل، وموسم الإشغال، وقوانين التصميم المحلية، لذا يُرجى التأكد من صحة هذا الرقم ومقارنته بالقوانين التي يجب اتباعها، وكذلك طريقة تقدير عدد السكان المعتمدة لدى الجهة التنظيمية، قبل اختيار النموذج.

إذا كنت ترغب في معرفة كيفية تكوين هذه القدرات الأربع كمنتجات، فـمواصفات شركة ميجك-جوكاسو-إس إيهقم بترتيبها وحدة تلو الأخرى.

كيف تعالج وحدة معالجة مياه الصرف الصحي الصغيرة (جوكاسو) مياه الصرف الصحي

تمر العملية بأربع مراحل، وهي السبب في أن "جوكاسو" ليس خزان صرف صحي.

1. غرفة ترشيح لاهوائية.تترسب المواد الصلبة ويتم الاحتفاظ بها على طبقة من الوسط، حيث تبدأ الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية في تحليل المواد المذابة.

2. غرفة تهوية تعمل باللمس.تقوم منفاخات بتزويد الهواء، وتقوم الكائنات الحية الدقيقة الهوائية الملتصقة بالوسط باستهلاك الحمولة العضوية المتبقية. هذه هي المرحلة التي لا توجد في خزان الصرف الصحي.

3. غرفة الترسيب.يتم فصل الحمأة ويمر السائل الصافي.

4. التطهير.تُعالج المياه بالكلور قبل تصريفها.

تختلف الهندسة الداخلية - إذ يمكن استبدال طبقة الترشيح اللاهوائية بغرفة ترسيب، ويمكن استبدال وسائط التلامس الثابتة بطبقة متحركة - لكن وظيفة المعالجة تبقى هي نفسها بشكل أساسي.وصف مركز التعليم الياباني للصرف الصحي البيئي هيكل جوكاسويمرون بنفس المراحل الأربع.

الشكل 1. مراحل المعالجة الأربع في نظام جوكاسو. مرحلة التهوية التي تعمل بالمنفاخ هي ما لا يوجد في خزان الصرف الصحي.                           

يظهر الفرق الملحوظ في جودة المياه المُصرّفة. تنشر وزارة البيئة اليابانية نتائج عمليات التفتيش الإلزامية بموجب المادة 11، وفي إحدى الدراسات التي شملت حوالي 590,000 وحدة، أنتجت حوالي 40% من أحواض معالجة المياه (johkasou) التي تم تفتيشها مياهًا مُصرّفة بمستوى BOD يساوي أو يقل عن 5 ملغم/لتر، وهي مياه نقية لدرجة أن التعليق الرسمي قارنها بمياه مناسبة لأسماك الكارب والكارب الصليبي. مع ذلك، هناك ملاحظتان: الأولى هي توزيع على الوحدات المُركّبة وليست ناتجًا مضمونًا لأي وحدة منفردة، والثانية هي أنها تعكس أنظمة تمت صيانتها بانتظام. لكن ما تُظهره هذه النتائج هو الفائدة المرجوة من المرحلة الهوائية عند اتباع إجراءات الصيانة الدورية.

لأن العملية تعتمد على الكائنات الحية الدقيقة، فإن الأداء يعتمد على كيفية استخدام الوحدة وصيانتها، وليس فقط على كيفية بنائها.

جوكاسو مقابل خزان الصرف الصحي مقابل محطة متكاملة أكبر

ثلاثة قواعد تحسم الاختيار:

• التدفق، وليس عدد الموظفين.إذا كان التدفق اليومي أقل من 5 أمتار مكعبة تقريبًا، فإن وحدة جوكاسو صغيرة تُعدّ خيارًا مناسبًا. أما إذا تجاوز التدفق ذلك، فيُفضّل استخدام وحدة متكاملة أكبر بدلًا من تركيب عدة وحدات صغيرة بالتوازي دون إجراء دراسة هيدروليكية.

• القدرة على الصيانة.لا تُجدي المرحلة الهوائية نفعاً إلا بقدر جودة صيانتها. إذا لم يكن بالإمكان تكليف جهة ما بإجراء الفحوصات الدورية وإزالة الحمأة، فاختر أبسط نظام يفي بمعايير التصريف بدلاً من النظام الأكثر تطوراً.

• معيار التفريغ.عندما تكون الحدود المفروضة على BOD أو النيتروجين أو الفوسفور صارمة، فإن مراحل التخمر الهوائي، وعند الاقتضاء، مراحل إزالة النتروجين، هي الأكثر أهمية - وهذا هو بالضبط المكان الذي يختلف فيه خزان جوكاسو عن الخزان السلبي.

تحديد الحجم المناسب: المدخلات الأربعة التي تحتاجها

قبل أن يتمكن أي مورد من تقديم عرض سعر لأي نموذج، يجب التأكد من أربعة أمور. إن الخطأ في تحديدها هو السبب الأكثر شيوعاً لنظام غير مناسب لحجم النظام.

1. نمط السكان والإشغال.ليس المهم العدد المكتوب على الورق، بل من هم الموجودون فعلياً. فسلوك عائلة مكونة من أربعة أفراد تقيم على مدار العام يختلف تماماً عن سلوك منزل ضيافة يتسع لاثني عشر سريراً ويكون ممتلئاً لمدة أربعة أشهر.

2. ما هو المتصل؟مياه الصرف الصحي للمرحاض فقط، أم المرحاض بالإضافة إلى المطبخ وغرفة الغسيل؟ يمكن أن يؤدي التوصيل المنزلي الكامل إلى زيادة الحمل الهيدروليكي والعضوي بأكثر من الضعف مقارنة بمياه الصرف الصحي السوداء وحدها.

3. ذروة التدفق والتدفق الموسمي.صمم الموقع بناءً على ذروة الإقبال في ذلك اليوم، وليس على المتوسط ​​السنوي. أما المواقع الموسمية، فينبغي تحديد حجمها بناءً على ذروة الإقبال في ذلك الأسبوع.

4. معايير التصريف وقيود الموقع.تحدد جودة النفايات السائلة المطلوبة تكوين العملية؛ وتحدد المساحة المتاحة ومستوى المياه الجوفية النموذج وطريقة التركيب.

ثلاثة أخطاء تتكرر مراراً وتكراراً:

• تحديد المقاسات حسب عدد غرف النوم أو حسب ملصق "خزانة الشخص"بدلاً من حساب التدفق اليومي.

• استبعاد مياه الصرف الصحي للمطبخ من الحسابثم اكتشاف أن الوحدة تعاني من نقص في الطاقة الاستيعابية أثناء الخدمة.

• الاختيار بناءً على السعة الإجمالية فقطمع تجاهل المساحة المبنية، وعمق الدفن، والمساحة اللازمة للوصول للصيانة.

في اليابان، يخضع حجم وهيكل علب الطعام اليابانية (جوكاسو) للقانون، وتخضع منتجات المصانع لنظام اعتماد وطني، ولهذا السبب تُعتبر الوحدة المطابقة للمواصفات أمراً معروفاً.إرشادات اختيار الطرازينطبق الأمر نفسه على المشترين. ينبغي على المشاريع في أماكن أخرى تطبيق ما يعادل ذلك محلياً: تحديد مسار التصميم، والتجهيزات المتصلة، ومعيار التصريف في الاستفسار، ومطالبة المورد بتبرير النموذج وفقاً لها.

بالنسبة للمواقع التي تضم أكثر من مبنى أو مزيجًا من الاستخدامات، يجدر مقارنة وحدة صغيرة واحدة بـحلول معالجة مياه الصرف الصحي المعبأةقبل الالتزام بتصميم معين.

الشكل 2. مخطط اتخاذ قرار تحديد الحجم: ابدأ من التدفق اليومي المقاس، ثم تحقق من قدرة الصيانة ومعيار التصريف.                           

متطلبات الموقع والتركيب

تصل دبابة جوكاسو صغيرة كدبابة مصنعة في المصنع ويتم دفنها، لذلك يتم إنجاز معظم العمل الحاسم قبل وصول أي شيء إلى الموقع.

• بصمة.في نطاق 1-5 م³/يوم، يبلغ طول الوحدة نفسها ما يقارب 1.65 إلى 2.25 متر وعرضها 1.00 إلى 1.45 متر. وتشير الإرشادات اليابانية إلى أن مساحة التركيب لا تتجاوز مساحة سيارة ركاب واحدة.

• وقت.يتم قياس عملية التركيب بالأيام بدلاً من الأسابيع - تشير المواد اليابانية الرسمية إلى أن العمل يستغرق حوالي أسبوع واحد، وبعد ذلك تكون الوحدة جاهزة للاستخدام.

• وصول.نادراً ما تكون القيود الحقيقية هي الخزان نفسه، بل هي مسار التوصيل، ونقطة الرفع، وعمق الخندق، ومستوى المياه الجوفية. لذا، يجب تحديد هذه العوامل الأربعة جميعها قبل الطلب.

• إمكانية الوصول للصيانة.حافظ على سهولة الوصول إلى فتحات الفحص. فالوحدة المدفونة التي لا يمكن الوصول إليها لإزالة الحمأة تُعتبر عبئاً لا ميزة.

• تركيب احترافي.في اليابان، يجب أن يتم التركيب بواسطة عامل تركيب معتمد من قبل فني متخصص (johkasou). أما بالنسبة لمشاريع التصدير، فيُعدّ دليل التركيب المقدم من المورد، بالإضافة إلى دعم التشغيل من الشركة المصنعة، ضمانة مماثلة.

التشغيل والصيانة: ما الذي تشترك فيه؟

صيانة جوكاسو ليست مجرد أعمال منزلية اختيارية. في اليابان، هي التزام قانوني يتضمن ثلاثة مسارات عمل متميزة.

ينص القانون على ضرورة التشغيل والصيانة والتنظيف الدوري وفقًا للمعايير الفنية، مع الاحتفاظ بالسجلات لمدة ثلاث سنوات، كما يلزم المالك بالخضوع للتفتيش القانوني المنتظم. يُعرف فحص جودة المياه في مرحلة التركيب بفحص المادة 7، أما الفحص السنوي المتكرر فهو فحص المادة 11.تم تلخيص متطلبات الصيانة هناوتنشر وزارة البيئة النصوص القانونية.

بالنسبة للمشاريع خارج اليابان، لا تكمن الفائدة في ترجمة القانون نفسه، بل في فهم هيكله. يجب تضمين أربعة بنود في خطة التشغيل والصيانة وعقد التوريد:

1. شخص مسؤول معينلإجراء الفحوصات الروتينية - وليس "فريق الصيانة".

2. فترة إزالة الحمأة ومقاولتم الاتفاق على ذلك قبل بدء العمل وليس بعد أول شكوى.

3. روتين تجديد المطهراتلأن المرحلة النهائية كيميائية وتنتهي بصمت.

4. حفظ السجلات، بحيث عندما يتغير شيء ما - رائحة، لون، تصريف بطيء - يكون هناك خط أساس للمقارنة به.

نادراً ما تكون الوحدات التي تتعطل مبكراً سيئة الصنع. عادةً ما تكون هذه الوحدات قد توقف منفاخها، أو لم تتم إزالة الحمأة منها، أو لم يتم إعادة تعبئة المطهر فيها. إذا كنت ترغب في معرفة كيفية عمل هذه الإجراءات والتكوينات في مختلف أنواع المواقع، فراجع دليلنا.دراسات حالة المشروعوتشمل هذه المشاريع تركيبات جوكاسو المنزلية، وسكن الموظفين، والمشاريع في المواقع النائية.

ما الذي يؤثر على التكلفة؟

تُقدّم اليابان مرجعًا سعريًا: يبلغ سعر وحدة سكنية من خمسة أفراد (جوكاسو)، شاملة المعدات والتركيب، حوالي 840,000 ين ياباني، وتتوفر برامج دعم وتمويل لتقليل حصة المالك. مع ذلك، يجب مراعاة أمرين: أولًا، هذا الرقم مأخوذ من معلومات رسمية عامة دون تاريخ، وثانيًا، يعكس تكلفة العمالة والأشغال المدنية في اليابان، لذا يُرجى اعتباره تقديرًا تقريبيًا وليس سعرًا نهائيًا.

بالنسبة لمشروع تصدير، تتحدد التكلفة بخمسة عناصر، والعنصر الأول فقط هو المعدات:

1. النموذج والمادة- السعة، وسماكة الجدار، والبنية المصنوعة من الراتنج أو الفولاذ، وما إذا كانت عملية إزالة النتروجين مطلوبة.

2. الشحن والتخليص الجمركي— يتم شحن الخزان المدفون كعنصر ذي حجم كبير، لذا فإن الشحن يمثل نسبة كبيرة من الإجمالي.

3. أعمال الحفر والإنشاءات المدنية— محلي، وعادةً ما يكون العامل المؤثر الأكبر.

4. التوصيلات الكهربائية والتفريغ— استهلاك منخفض للطاقة، ولكن تكلفة تركيب حقيقية.

5. عقد صيانة— التكلفة المتكررة التي تحدد التكلفة الإجمالية للملكية على مدار عمر خدمة الوحدة.

اطلب عرض سعر يفصل بين هذه البنود الخمسة. فالسعر الإجمالي يجعل من المستحيل مقارنة موردين اثنين بموضوعية.

الأرقام الثلاثة التي تحدد ذلك

اختصر القرار إلى ثلاثة أرقام:

• التدفق اليوميبوحدة م³/يوم، محسوبة من الإشغال الفعلي والتجهيزات المتصلة الفعلية.

• بصمة أرضيةبالمتر، بما في ذلك إمكانية الوصول للصيانة ومسار التسليم.

• حمل الصيانةعدد الزيارات في السنة، ومن يقوم بها.

إذا كانت هذه العناصر الثلاثة متوافقة مع موقعك، فإن المواصفات سليمة. أما إذا كان أي منها تقديريًا وليس محسوبًا، فهذا هو الرقم الذي يجب تعديله أولًا.

إذا كنت ترغب في الحصول على رأي ثانٍ بشأن موقع محدد، فأرسل إلينا معلومات عن عدد السكان، والتجهيزات المتصلة، ومعيار التصريف المطلوب، والمساحة المتاحة. سيقدم لك مهندسونا توصيات بشأن السعة والتكوين المناسبين.اطلب تقييم المقاس →                           

التعليمات

هل "جوكاسو" مجرد خزان صرف صحي؟

لا. كلاهما خزانات مدفونة في الموقع، لكن نظام جوكاسو يضيف غرفة هوائية تعمل بمروحة ومرحلة تعقيم، وفي اليابان يخضع لالتزامات قانونية بالصيانة والتفتيش. ولهذا السبب تكون جودة مياه الصرف المعالجة أكثر استقرارًا عند تقلبات الإشغال.

كم تستغرق عملية التركيب؟

تصف الوثائق الرسمية اليابانية عملية التركيب بأنها تستغرق حوالي أسبوع، وأن مساحة التركيب لا تتجاوز مساحة سيارة ركاب واحدة. ولا يكمن الاختلاف في حجم الخزان نفسه، بل في مسار النقل، وأعمال الحفر، ومستوى المياه الجوفية.

كم مرة يحتاج إلى صيانة؟

في اليابان، تُجرى عمليات التشغيل والصيانة، بالإضافة إلى إزالة الحمأة، وفقًا للفترات الزمنية المحددة في المعايير الفنية، ويُجرى فحص قانوني أولًا بعد 3-5 أشهر من بدء التشغيل، ثم سنويًا بعد ذلك، مع الاحتفاظ بالسجلات لمدة ثلاث سنوات. أما خارج اليابان، فيُرجى تحديد الفترة الزمنية مع المورّد وإدراجها في عقد التشغيل والصيانة.

كم يدوم مفعوله؟

تم وصف خزانات المياه المصنعة في المصانع في المواد الرسمية اليابانية بأنها تتمتع بسجل حافل لأكثر من 30 عامًا من التشغيل، وأنها مقاومة للزلازل: أثناء انقطاع المياه، يحتفظ الخزان بوظيفته بشرط ألا يتعرض للتلف.

ما هي السعة التي أحتاجها لمنتجع صغير أو منزل ضيافة؟

كقاعدة عامة، يُنصح بالبدء من ذروة الإشغال الأسبوعية بدلاً من المتوسط ​​السنوي - أي ذروة الإشغال، بالإضافة إلى استهلاك المطبخ والغسيل إن وُجدا، مع مراعاة هامش تصريف المياه. في النطاق الصغير، يتراوح الاستهلاك عادةً بين 3 و5 أمتار مكعبة يوميًا للإقامة المنزلية، وبين 1 و2 متر مكعب يوميًا للفيلا. أرسل لنا الأرقام وسنؤكدها.