Difficulté
Moyen
Durée
1 jour(s)
Coût
80 USD ($)
Description
فلتر الرمال الحيوية هو فلتر مياه منزلي يجعل المياه القذرة صالحة للشرب.
Sommaire
Introduction
سيساعدك هذا المستند على فهم أساسيات المرشح القابل للذوبان الحيوي (BSF): كيف يعمل، ومكوناته المختلفة ولماذا يمكن أن يكون تقنية جيدة لمشروعك. إذا كانت لديك أي أسئلة أخرى لم تتم الإجابة عليها في هذا المستند، يُرجى عدم التردد في الاتصال بنا (info@ohorizons.org).
اخترع الدكتور ديفيد مانز في جامعة كالجاري في تسعينيات القرن الماضي مرشح قابل للذوبان الحيوي (FBS). بعبارات بسيطة، FBS هو مرشح مياه منزلي يجعل المياه القذرة صالحة للشرب. وهذا النوع الخاص من المرشحات هو تعديل للمرشح الرملي البطيء التقليدي الذي يستخدم في معالجة المياه في المجتمعات المحلية منذ ما يقرب من 200 عام.
إن مرشح FBS أصغر حجماً ومناسب للاستخدام المتقطع، مما يجعله أكثر ملاءمة للأسر التي تضم حوالي خمسة أشخاص. عادةً ما يكون جسم المرشح، أو الجزء الخارجي للمرشح المعروف أيضاً باسم مبيت المرشح، مصنوعاً من الخرسانة، ولكن يمكن أن يكون مصنوعاً أيضاً من البلاستيك. ومهما كان نوع غلاف المرشح، يتم ملء المرشح FBS بطبقات معدة بعناية من الرمل والحصى. يزيل FBS جميع الشوائب ومسببات الأمراض تقريباً من الماء - بنسبة تصل إلى 99%! تعتبر FBS طريقة ممتازة ومنخفضة التقنية لتنقية مياه الشرب وتستخدم في المجتمعات المحلية في جميع أنحاء العالم.
FBSلماذا تختار
إن توفير إمكانية الحصول على مياه الشرب مشكلة معقدة ومتعددة الأوجه؛ فاختيار التكنولوجيا المناسبة ليس سوى جانب واحد من جوانب المشروع. كما أن الجوانب الأخرى مثل تثقيف المستخدمين، وتعليم ممارسات النظافة الصحية الجيدة والرصد هي أيضا في غاية الأهمية ويجب أن تؤخذ في الاعتبار.
إن إمدادات مياه الشرب معقدة جزئياً لأن تلوث المياه يمكن أن يحدث بعدة طرق وفي أي مرحلة تقريباً من مراحل عملية جمع المياه. بعض الأسباب الشائعة لتلوث المياه هي: سوء التخلص من الفضلات البشرية (عدم كفاية الصرف الصحي)، وسوء النظافة (عدم غسل اليدين)، وفضلات الماشية (وهذا صحيح بشكل خاص إذا تم جمع المياه من نهر أو مجرى مائي غير محمي)، والجريان السطحي الزراعي والنفايات الصناعية. هذه ليست سوى بعض الطرق التي يمكن أن تتلوث بها المياه.
في العديد من المناطق، يتم جمع مياه الشرب من البحيرات أو الجداول أو البرك، حيث يمكن أن تكون مستويات التلوث عالية جداً. وفي أماكن أخرى، يحصل الناس على مياه الشرب من الآبار أو الآبار المجتمعية. وقد تكون المياه التي يتم ضخها نظيفة أو غير نظيفة. ولأن المياه يمكن أن تكون ملوثة بطرق عديدة، حتى لو كانت المياه التي يتم جمعها نظيفة، فقد ركزت أورايزونز جهودها على تقنية FBS، وهي تقنية تستخدم في نقطة الاستخدام. وكما يوحي الاسم، تعالج هذه التقنية المياه في مكان استخدامها، وعادةً ما يكون في المنزل. وهذا يمنح المستخدمين أقصى قدر من التحكم في معالجة مياههم ويقلل من خطر إعادة التلوث.
دليل إنشاء المرشح مفتوح المصدر ويمكن تنزيله مجانًا على: https://www.biosandfilters.info/
سلسلة من مقاطع الفيديو المصممة لتوضح، خطوة بخطوة، كيفية بناء وتركيب مرشح رمل بيولوجي خرساني: https://washresources.cawst.org/fr/collections/714c93ae/how-to-build-a-biosand-filter-video-collection
دليل بناء القوالب الخشبية من OHorizons مفتوح المصدر ويمكن تنزيله مجانًا على العنوان التالي: http://ohorizons.org/resources/Youtube
Matériaux
إنشاء 1 مول من الخشب أوريزون:
- Contreplaqué de 4x8 pieds et 3/4 pouces d'épaisse
- Bois de Charpente 1,5 x 1,5 pouces (8 morceaux de 46 cm de long, 4 morceaux de 40 cm de long, 4 morceaux de 35 cm de long)
- 16 Boulons à têtes hexagonales et entièrement filetés
- 12 Charnières avec des vis d'environ 2,5 pouces de long.
- 17 Écrous
- 33 Rondelles
- 75 vis à bois de 4cm de long
- 60 vis à bois de 3cm de long
- 1 Boulon de 4-5 pouces de long
بناء هيكل المرشح الخرساني
- 6 مم (¼ بوصة) معرف و9 مم (3/8 بوصة) أنابيب بلاستيكية (بولي إيثيلين أو فينيل)
- شريط لاصق قوي
- زيت (منتجات صالحة للأكل)
- فرشاة أو قطعة قماش لدهن الزيت
- 12 لتر من الأسمنت
- 24 لترًا من الرمل 1 مم (0.04 بوصة)
- 12 لترًا من الحصى 12 مم (½ بوصة)
- 12 لترًا من الحصى 6 مم (¼ بوصة)
- ماء - 7-10 لترات تقريباً
- صابون
تحضير الحصى والرمل:
- الحماية (مثل القماش المشمع أو الأغطية البلاستيكية)، أو سقف أو مبنى لمنع تبلل الرمال وتلوثها.
- ماء نظيف
- 12 ملم (½ بوصة) حصى
- 6 مم (¼ بوصة) حصى
- 0.7 مم (0.03 بوصة) رمل
تركيب مرشح:
- حوالي 3 لترات من الحصى المغسول 12 مم (½ بوصة) (طبقة تصريف)*حوالي 3 ¼ لتر من الحصى المغسول 6 مم (¼ بوصة) (طبقة فصل)
- حوالي 25 لترًا من الرمل المغسول 0.7 مم (0.03 بوصة) 40-80 لترًا (10 - 20 جالونًا) من الماء
- الكلور
Outils
بناء هيكل المرشح الخرساني
- سكين متعدد الأغراض
- مصدر للحرارة في حالة استخدام أنابيب البولي إيثيلين (مثل شعلة البروبان أو البارافين، أو نار الخشب، أو الموقد الكهربائي)* فرشاة سلكية، ورق صنفرة أو صوف فولاذي لتنظيف القالب.
- مستوى
- أسافين خشبية بأحجام مختلفة
- 2 مفتاح ربط مقاس 9/16 بوصة
- حاويات لقياس الرمل والحصى والإسمنت
- 1 × 5 أقدام (1.5 متر) قضيب معدني (مثل حديد التسليح) أو قطعة من الخشب
- مطرقة مطاطية أو خشبية
- مجرفة
- مجارف
- 1 × 1 × 1-1/2 بوصة مفتاح ربط
- مطرقة
- 4 كتل خشبية (حوالي 5 سم مربع)
- فرشاة
تحضير الحصى والرمل:
- 12 مم (½ بوصة) شاشات *12 مم (½ بوصة)
- 6 مم (¼ ”“) بطانة
- 1 مم (0.04 ”“) شبكة
- 0.7 مم (0.03 بوصة) حصير
- المجارف
- عربة يدوية (إذا كانت متوفرة)
- عدة حاويات كبيرة بعمق 40 سم (15 بوصة تقريبًا)
- حاوية شفافة صغيرة مع غطاء
تركيب مرشح:
- شريط قياس
- عصا (طولها حوالي 100 سم (40 بوصة)، ويفضل أن يكون طولها 2.5 سم × 5 سم (1 × 2 بوصة)
- موزع
- حاوية تخزين
- ساعة
- وعاء قياس متدرج سعة 1 لتر
- 1 متر (3 بوصة) من الخرطوم لتوصيله بأنبوب المخرج
- فيشة (إذا كانت متوفرة)
- قمع (يمكن صنعه من أعلى زجاجة ماء)
Étape 1 - كيف يعمل فلتر الرمال الحيوية؟
الأجزاء المختلفة من FBS (انظر الصورة 1) :
يحتوي فلتر الرمال الحيوية على خمس مناطق متميزة:
- منطقة الخزان
- المياه في منطقة السكون
- المنطقة البيولوجية
- المنطقة غير البيولوجية
- منطقة الحصى
ماذا يحدث لمسببات الأمراض والشوائب في المرشح؟ (انظر الصورة 2)
يتم التخلص من مسببات الأمراض والمواد الصلبة العالقة من خلال مجموعة من العمليات الفيزيائية والبيولوجية التي تحدث في الطبقة البيولوجية وداخل الطبقة الرملية. وتشمل هذه العمليات الحبس الميكانيكي والافتراس والامتزاز والموت الطبيعي.
- الحبس الميكانيكي. . يتم احتجاز المواد العالقة ومسببات الأمراض فيزيائياً في الفراغات بين حبيبات الرمل.
- الافتراس.يتم استهلاك مسببات الأمراض من قبل الكائنات الحية الدقيقة الأخرى في النظام البيولوجي
- الامتزاز. ترتبط مسببات الأمراض ببعضها البعض وبالمواد العالقة في الماء وبحبيبات الرمل
- الموت الطبيعي. تكمل الكائنات الممرضة دورة حياتها أو تموت بسبب عدم وجود ما يكفي من الغذاء أو الأكسجين لبقائها على قيد الحياة.
كيفية العمل FBS
أثناء الترشيح (جريان الماء)
(انظر الصورة 3)
عندما يتم سكب الماء في الفلتر، يرتفع مستوى الماء (المعروف أيضًا باسم الرأس الهيدروليكي) ويدفع الماء عبر الناشر والفلتر. ينخفض مستوى الماء في الخزان مع تدفق الماء بثبات عبر الرمال. عندما يمتلئ الخزان، يجب أن يكون معدل التدفق 400 مل في الدقيقة. سوف ينخفض معدل التدفق كلما فرغ الخزان لأن الضغط يقل لدفع الماء عبر الفلتر. يحتوي الماء الذي يصب في الفلتر على الأكسجين المذاب والمواد المغذية والملوثات. تنحصر الجسيمات العالقة ومسببات الأمراض الكبيرة في الطبقة العليا من الرمل وتسد المسام بين حبيبات الرمل جزئياً. يؤدي هذا الانسداد إلى تباطؤ معدل تدفق الفلتر بمرور الوقت. قد يلجأ المستخدمون من حين لآخر إلى إجراء صيانة ”التقليب والتخلص“ لاستعادة معدل تدفق الفلتر.
فترة الراحة (عدم تدفق المياه) (انظر الصورة 4)
سيتوقف الماء عن التدفق عندما يصل الماء في الخزان إلى نفس مستوى نهاية أنبوب المخرج. (هذا صحيح بالنسبة للمرشحات ذات أنبوب مخرج بقطر 6 مم. انظر الصفحة السابقة). ينتشر جزء من الأكسجين الموجود في الهواء من خلال ماء السكون إلى الطبقة البيولوجية خلال فترة السكون. تمنح فترة الراحة الكائنات الحية الدقيقة في الطبقة البيولوجية الوقت الكافي لاستهلاك مسببات الأمراض والمواد المغذية الموجودة في الماء. تموت مسببات الأمراض في المنطقة غير البيولوجية (أسفل الطبقة البيولوجية) بسبب نقص المغذيات والأكسجين خلال فترة الراحة. يجب أن تستمر فترة الراحة ساعة واحدة على الأقل.
ما الذي يجعل FBS مميزة للغاية؟ الطبقة البيولوجية! (انظر الصورة 5)
تعيش الميكروبات الصغيرة في الطبقة العلوية من الرمال في طبقة الرمل العلوية. وتُعرف هذه الطبقة باسم الطبقة البيولوجية. الطبقة البيولوجية مهمة جداً لجعل المياه صالحة للشرب. ويستغرق تكوينها حوالي 30 يوماً.
- اليوم الأول: تعيش العديد من الميكروبات في الماء. إنها غير مرئية للعين المجردة، لكنها موجودة! عندما يتم سكب الماء في الفلتر، تبدأ الميكروبات بالعيش في الطبقة العليا من الرمل.
- اليوم 15: كلما استخدمت المرشح، تبدأ المزيد والمزيد من الميكروبات بالعيش في الرمال. تنمو الطبقة البيولوجية. تصبح الميكروبات مرتاحة وتبدأ في البحث عن الطعام.
- اليوم 30: بعد بضعة أسابيع، تبدأ الميكروبات في أكل بعضها البعض. والآن، في كل مرة تضيف فيها الماء، ستأكل الميكروبات الموجودة في الرمال الميكروبات الجديدة في الماء، وخاصة مسببات الأمراض.
Étape 2 - دليل بناء القوالب الخشبية أوريزونز
هذا الدليل مجاني ومفتوح المصدر. ويمكن تنزيله على العنوان التالي: https://static1.squarespace.com/static/5afb5f6225bf020305339c10/t/5bf67b714fa51a471a435d36/1542880476379/ohorizons_LeMouleEnBois_Manuel_Francais.pdf
Étape 3 - دليل بناء المرشح الخرساني
هذا الدليل الذي أنتجه مركز تقنيات المياه والصرف الصحي الميسورة التكلفة (CAWST) مجاني ومفتوح المصدر. ويمكن تنزيله على العنوان التالي: https://resources.cawst.org/construction-manual/a90b9f50/biosand-filter-construction-manual.
Étape 4 - سلسلة فيديو عن بناء مرشح الرمال الحيوية
صُممت سلسلة الفيديوهات هذه التي أنتجها مركز تقنيات المياه والصرف الصحي الميسورة التكلفة (CAWST) لتوضيح كيفية بناء وتركيب مرشح الرمال الحيوية الخرسانية خطوة بخطوة. إنه مجاني ويمكن مشاهدته هنا: https://washresources.cawst.org/fr/collections/714c93ae/how-to-build-a-biosand-filter-video-collection
Étape 5 - الأسئلة المتداولة
إجابات من الوثيقة التالية: https://static1.squarespace.com/static/5afb5f6225bf020305339c10/t/5b4c1df8758d462d957b8a49/1531715067103/french-intro-to-bsfs_ohorizons_Introduction_au_filtre_biosable.pdf
ما هي كمية المياه التي يمكنك ترشيحها يومياً؟
يقوم فلتر الرمال الحيوية المصنوع من قالب أوهوريزونز الخشبي بتصفية 11 لتر في كل استخدام، مما يعني أنه سيقوم بتصفية 11 لتر في كل مرة يتم ملؤه. ويوصى بتعبئة الفلتر أربع مرات في اليوم كحد أقصى ومرة واحدة في اليوم كحد أدنى. وهذا يعني أنه يمكن لصاحب الفلتر الحصول على ما بين 11 و44 لتراً من الماء أو ما يقرب من 3-12 غالوناً يومياً. يوصى بأربع عمليات تعبئة كحد أقصى في اليوم الواحد للسماح بفترات استراحة طويلة بما فيه الكفاية بين كل عملية تصفية.
ما هي تكلفة فلتر الرمال الحيوية؟
تختلف التكلفة حسب مكان تصنيع المرشح والتكلفة المحلية للمواد والعمالة. وعموماً، تتراوح التكلفة بين 25 و65 دولاراً أمريكياً للمرشح الواحد.
كم يزن الفلتر؟
يمكن أن يصل وزن المرشح المثبت (مع وسائط المرشح) إلى 350 رطلاً أو 160 كجم. ويساعد تثبيت الرمال على تحسين إزالة مسببات الأمراض ويمكن أن يتم إزعاج الرمال بتحريك المرشح. يزن مبيت المرشح الخرساني حوالي 150 رطلاً أو 70 كجم. إذا احتاج المرشح إلى النقل، يجب إزالة الرمال والحصى وغسلها وإعادة تركيبها في موقع المرشح الجديد.
ما المدة التي تستغرقها الطبقة البيولوجية في النمو؟
Après environ 30 jours d'utilisation, la couche biologique sera entièrement développée et le filtre fonctionnera à son taux optimal d'élimination des agents pathogènes. Au cours des 30 premiers jours d'utilisation, le filtre élimine environ 70% ou plus des agents pathogènes et environ 100% des agents pathogènes résistants au chlore. Pendant cette période, l'eau du filtre peut être consommée, mais nous recommandons aux utilisateurs d’aussi faire bouillir l'eau ou d'utiliser du chlore pour s'assurer que l'eau est complètement potable. OHorizons recommande cette approche à barrières multiples même au-delà de la période initiale de 30 jours. Bien que le filtre fonctionne de façon optimale après le premier mois, divers facteurs pourraient modifier son efficacité au fil du temps, comme une utilisation inappropriée par l'utilisateur ou des changements de niveaux de contamination de la source d'eau. L'emploi d'une approche à barrières multiples tout au long de la durée de vie du filtre garantit que les utilisateurs pourront toujours boire l'eau la plus sûre possible.
Pourquoi le sable ne descend-t-il pas dans le tube ou le tuyau en PVC?
Le sable ne constitue que la couche supérieure. Les deux couches inférieures du filtre se composent de gravier petit et gros. Le petit gravier empêche le sable de s’écouler et le gravier gros empêche le petit gravier de s’échapper ou d'obstruer le tube de sortie.
Outre le remplissage du filtre avec de l'eau, comment le filtre est-il entretenu? Comment le nettoyer?
Le filtre biosable nécessite très peu de nettoyage. Une fois que le boîtier en béton a complètement pris, il devrait être bien nettoyé avec de l'eau et du savon pour éliminer tout résidu de sable ou de saleté. Ensuite, il peut être rempli de sable, de gravier et d'eau en toute sécurité dans la maison de l'utilisateur. Il est recommandé d'essuyer régulièrement l'extérieur, le couvercle et la plaque du diffuseur.
Le filtre est très simple à utiliser, tout comme il est simple de prendre soin d’une plante d'intérieur. La partie la plus importante de l'entretien est de s'assurer que la couche biologique reste saine en l'alimentant une à quatre fois par jour avec de l'eau contaminée. Une fois alimentée, la couche biologique doit digérer et récupérer, il doit donc y avoir au moins une heure entre chaque utilisation. Tout comme une plante d'intérieur, la couche biologique ne peut pas survivre si il y a trop ou trop peu d'eau. Lorsque le filtre n'est pas utilisé, une couche d'eau de 5cmrecouvre le sommet du sable. Cette couche doit être maintenue ou les micro-organismes vivants peuvent mourir. Si l’on verse de l'eau trouble ou visiblement sale dans le filtre, le sable va accumuler de la saleté ce qui ralentira le débit d'eau. Pour corriger cela, une méthode non invasive qui ne perturbe pas la couche biologique appelée«remuer et jeter» est utilisée pour nettoyer la partie supérieure du sable et améliorer le débit.
Qui est responsable du maintien des filtres biosable?
Le propriétaire du filtre est responsable de son maintien. Les propriétaires sont généralement formés à la maintenance avant ou pendant l'installation du filtre. OHorizons s'assure que tous nos partenaires ont une formation approfondie en matière d'entretien et d'installation. Ces partenaires sont à la disposition des ménages pour répondre aux questions, effectuer des réparations, rééduquer et fournir une assistance supplémentaire, au besoin.
Combien de temps dure un filtre? A quelle fréquence faut-il remplacer le sable?
Sauf circonstances exceptionnelles qui causeraient une fuite dans le boîtier en béton, il ne devrait pas y avoir de raison de remplacer le filtre. S'il est correctement entretenu et installé, un filtre peut durer toute une vie et le sable n'a pas besoin d’être remplacé. Si l’on utilise de l'eau particulièrement trouble ou visiblement sale, le propriétaire du filtre emploiera régulièrement la technique du remuer et jeter pour enlever la saleté. Cette méthode enlève une petite quantité de sable et,au fil du temps, le filtre pourrait avoir besoin d’un ajout de sable de filtration supplémentaire.
Le filtre a-t-il besoin d'une pompe, de l'électricité ou d'un système mécanique pour fonctionner?
Non, le filtre biosable fonctionne par la force de gravité. La gravité tire l'eau vers le bas à travers le sable et le tuyau en raison d'un effet de siphon naturel. Il n'y a pas besoin d'électricité ni de pompes. Ceci signifie que c'est une excellente solution pour les zones quine sont pas connectées à un réseau électrique.
Y-a-t-il besoin de types spécifiques de sable?
Oui, le meilleur sable est la roche concassée qui peut être obtenue dans la plupart des carrières locales. La roche concassée ne contient pas de matière organique ou de sel que l’on trouve souvent dans le sable de la rivière ou de la plage. Le sable de roche concassée est également plus varié entaille et forme ce qui rend le filtre plus efficace. Le sable doit être lavé et tamisé avant d'être mis dans le filtre de sorte que seuls les grains d'une certaine gamme de tailles sont utilisés et rien de nuisible n’est introduit dans le filtre. Le gravier doit également être de formes variées et doit être lavé avant d'être placé dans le filtre. Veuillez consulter notre appendice pour plus d'informations sur quel est le meilleur type de sable à utiliser comme matériel de filtration.
Published
Français
English
Deutsch
Español
Italiano
Português