يُعد الترسيب خطوة المعالجة الأولية المُستخدمة لإزالة المواد الصلبة العالقة من الماء بمستويات متفاوتة من ال عكارة (أو "الوحل")، كما قد تشمل إضافة مواد كيميائية لتسريع وتيرة العملية. ويُمكن استخدامها قبل خطوة المعالجة النهائية، مثل الترشيح الدقيق T.3 ، أو الكلورة T.6 ، أو الترشيح النانوي أو التناضح العكسي T.15 . يُمكن استخدام الترسيب في جميع مراحل الطوارئ.جسيمات صلبة صغيرة تظل معلقة بالمياه إما كغرويات أو بسبب حركة المياه.مقياس الوضوح النسبي للسائل، وعادةً ما يتم التعبير عنه بوحدات قياس التعكر (NTU).

في عملية الترسيب تستقر الجسيمات المادية في الماء بمرور الوقت. يكفي وجود الجاذبية وحدها لأداء هذه العملية، رغم أن المياه الخام التي تحتوي على مادة غروانية دقيقة تستقر ببطء فقط أو لا تستقر على الإطلاق، فإن إضافة المواد الكيميائية أمرًا ضروريًا لتسريع وتيرة العملية. تُعرف هذه العملية باسم "الترسيب المُساعد" (حيث يتم تسريع وتيرة عملية الترسيب الطبيعية)، أو تُعرف باسم "التخثر والتنديف". تعمل مادة التخثر الكيميائي المُضافة إلى الماء على عدم استقرار الشحنات الكهروستاتيكية لل غرويات بحيث تتجمع لتشكيل جسيمات أكبر (التنديف) من خلال الخلط الميكانيكي. ثم تستقر تلك الجسيمات الثقيلة بوتيرة أسرع (الترسيب). يُمكن إجراء الترسيب (المُساعد) على جميع المستويات، بدايةً من محطات المعالجة الكبرى حتى مستوى المنزل.

اعتبارات التصميم

يهدف الترسيب في شكل المعالجة المُسبقة إلى تقليل ال عكارة إلى مستوى مناسب لعمليات المعالجة اللاحقة. في معظم الحالات، تكون هذه الكلورة T.6 ، لذلك يلزم وجود تعكر أقل من 5 وحدات لقياس ال عكارة الكلوية. أثناء عملية الترسيب، تنخفض تركيزات مسببات الأمراض إلى حدٍ ما (لأنها تميل إلى الارتباط بالجسيمات الصلبة في الماء)، ويوجد تحسن ملحوظ في اللون والطعم والرائحة، وكذلك مستويات المعادن مثل الحديد والمنغنيز والفلورايد والزرنيخ. تتمثل المرحلة الأولى في تحديد الحاجة مادة التخثر من عدمها، والتي يمكن تحديدها باستخدام اختبار الاستقرار في الزجاجة. تتمثل القاعدة الأساسية في استقرار الماء لمدة ساعة واحدة (أو أيًا كان وقت الاحتجاز المُقترح في خزان الترسيب) والتحقق من استقرار الجسيمات. إذا كانت نسبة 80% من أعلى الزجاجة يحتوي على ماء مُنقى بدرجة كافية لعملية المعالجة التالية، فعندئذ يكون الترسيب الطبيعي كافيًا.

إذا كان الترسيب الطبيعي بطيئًا جدًا، فيُمكن تسريع وتيرة العملية بإضافة مادة كيميائية للتخثر. تُعتبر مواد التخثر القائمة على الألمنيوم (مثل كبريتات الألومنيوم) فعّالة على نطاق ضيق إلى حدٍ ما من الأس الهيدروجيني بين حوالي 6 إلى 8. تجب إضافة المزيد من مادة التخثر خارج هذا النطاق حيث تزيد التكلفة وكذلك تركيز الألمنيوم في المياه المعالجة، ما يؤدي إلى مخاطر صحية. وبالتالي قد توجد حاجة لضبط الأس الهيدروجيني في المياه الخام في البداية لتقليل كمية التخثر المطلوبة. وبدلاً من ذلك، تكون مواد التخثر المُعتمدة على الحديد فعّالة على نطاق أوسع من الأس الهيدروجيني، إلا أنها أقل توفرًا وقد تسبب بقعًا. تقلل كل من مادتي التخثير درجة ال حموضة في المياه المعالجة، حيث تنخفض إلى <6.5، وقد يلزم تعديل الأس الهيدروجيني بعد المعالجة لتقليل مخاطر التآكل في حال استخدام المواسير المعدنية والخزانات لاحقًا. توجد أيضًا مواد التخثر العضوية (مثل بذور المورينجا)، ذات النطاق الواسع من الأس الهيدروجيني الفعّال وقد تُستخدم على مستوى الأسرة (انظر H.8 ) وعلى نطاقٍ أوسع. يتعذر حساب الجرعة المُثلى الفعلية لأي مياه خام نظريًا، وبالتالي تُحدد تجريبيًا باستخدام "اختبار الجرة" من خلال مجموعة من الأكواب التي تحتوي على جرعة متزايدة من مادة التخثر. تجب إعادة إجراء اختبارات الجرة عندما تتغير ال عكارة موسميًا.

قد تساعد طريقة ال استخراج في ضمان استقرار ال عكارة نسبيًا من خلال ضخ المياه من المكان ذاته وبالقرب من السطح (على سبيل المثال، باستخدام مدخل عائم، انظر I.3 ). ينبغي تحديد جرعات مواد التخثرات عند نقطة تدفق مضطرب بسبب التفاعل الكيميائي السريع وبمُعدل يتناسب مع مُعدل تدفق الماء. في حالات الطوارئ، تُحدد الجرعات غالبًا باستخدام مقياس تدفق متغير المساحة وصمام ونقطة الانطلاق على جانب الشفط للمضخة، رغم وجود طرق أخرى أيضًا (مثل مضخة الجرعات التي تعمل بالكهرباء). يتطلب التنديف تقليبًا بطيئًا (<1 م/ث لمنع تفكك الكتلة)، رغم أنه في حالات الطوارئ، يحدث ذلك غالبًا من خلال تصريف المياه التي تُضخ في الخزان بزاوية لتحفيز التدفق الدائري البطيء. يُحدد حجم أحواض الترسيب الكبيرة بناءً على إرشادات التصميم الخاصة بوقت الإبقاء ومُعدل التحميل السطحي. عند توافر مساحة صغيرة من الأرض، يُمكن تركيب ألواح أو أنابيب مائلة داخل حوض الترسيب لتقليل المساحة المطلوبة بنسبة تتجاوز 75%. يحدث الترسيب المُساعد غالبًا في حالات الطوارئ في الخزان ذاته مثل التنديف. قد يكون من الصعب هنا تحقيق نتائج مثالية، وبالتالي فإن الخيار الجيد هو ضخ المياه من خلال مرشحات ضغط رملية سريعة لاحتجاز الكدرات المُتبقية (راجع T.5 ) قبل المعالجة النهائية. يوجد خيار آخر يوفر المساحة والمعدات في حالات الطوارئ وهو جهاز توضيح التدفق، ويتطلب خزانًا واحدًا فقط. تتراكم الشوائب في هذا التصميم على شكل بطانية عائمة بالقرب من أعلى الخزان.

المواد والمستلزمات

تختلف المواد والمستلزمات اعتمادًا على ما إذا كانت المواد الكيميائية مطلوبة أم لا. إضافة إلى خزان الترسيب، قد تشتمل المواد والمستلزمات على مضخة، وآلية جرعات مادة التخثير، وخزان التنديف، وآلية التخلص من الحمأة، وكذلك المواد الكيميائية للتخثر، ورُبما تعديل الأس الهيدروجيني (الأحماض أو القلويات).

القابلية للتطبيق

تُناسب عملية المعالجة هذه جميع مراحل الطوارئ. في الاستجابة القصوى، قد تبدأ ب سرعة لمعالجة المياه بكميات كبيرة. أما مستوى الأسرة في حالات الطوارئ، قد تكون الأكياس المطهرة الندفية (راجع H.8 ) خيارًا جيدًا لحالات للتوزيع الفوري على مجموعات سكانية مُتفرقة حيث يتعذر معالجة المياه بكميات كبيرة. كما يُمكن تثقيف المجتمعات على المدى الطويل بشأن فوائد نظام الأواني الثلاثة المنزلية لزيادة الترسيب الطبيعي إلى أقصى قدر. يُمكن استخدام وحدات الترسيب واسعة النطاق في مرحلة التعافي بمجرد توفر الوقت للتصميم والتجربة المناسبين. إلا أنه ينبغي أيضًا النظر في خيارات المعالجة الأولية البديلة والمُمكنة مثل الترشيح الخشن T.1 لتقليل التكلفة والاعتماد المستمر على المواد الكيميائية ومشكلات إزالة الحمأة.

التشغيل والصيانة

تُعد متطلبات التشغيل والصيانة من الأهمية بمكان، وتتطلب مشغلين مدربين تدريبًا جيدًا. تشمل المهام مراقبة ال عكارة قبل المعالجة وبعدها، واختبار الجرة بصفةٍ دورية، وتعديل الجرعات، و تصريف الخزانات وتنظيفها، والتخلص من الحمأة، وتخزين المواد الكيميائية وخلطها. توجد حاجة أيضًا إلى إجراء صيانة عامة للمحطة (مثلاً، المضخات والخلاطات والصمامات).

الصحة والسلامة

كعملية معالجة أولية، يلزم دائمًا إجراء مزيد من التطهير. ينبغي التخلص من الحمأة بأمان (على سبيل المثال في مكبات القمامة أو المجاري أو مع حمأة محطات الصرف الصحي)، رغم أن ذلك قد يُمثل تحديًا في حالات الطوارئ. عند استخدام كبريتات الألومنيوم كمادة تخثير، لا يمكن أن يتجاوز تركيز الألومنيوم في الماء المُصفى 0.2 مجم/ لتر لأسباب صحية. في حال وجود مشكلة، فيمكن تقليل ذلك من خلال ضبط الأس الهيدروجيني في المياه الخام أو عن طريق التصفية من خلال المرشح الرملي السريع T.2 . ينبغي التعامل مع المواد الكيميائية بعناية لأنها تسبب التآكل.

التكاليف

تتباين التكاليف الرأسمالية والجارية تباينًا ملحوظا وفقًا لإعداد المعالجة الدقيق ومعدل التدفق المطلوب وموقع البلد، رغم أن زيادة حجم المحطة بشكل عام يقلل التكلفة لكل متر3 من المياه الناتجة.

الاعتبارات الاجتماعية والبيئية

يحظى الترسيب (المُساعد) بقبول عام لدى المستهلكين والمؤسسات، حيث تتحسن عكارة المياه تحسنًا ملحوظًا. قد تتسبب الحمأة الناتجة أثناء التخثر في مخاطر بيئية في حال التخلص منها بالقرب من مصادر المياه الجوفية.