حدود تصريف BOD وTSS حسب الدولة
حدود تصريف BOD وTSS حسب الدولة هي سقوف تركيز مفروضة على المياه المعالجة الخارجة، لا رقمًا عالميًا واحدًا. وتحدد الولايات المتحدة متوسطًا قدره 30 يومًا بقيمة 30 mg/L لكلٍّ من BOD5 وTSS في محطات المعالجة العامة. أما الاتحاد الأوروبي فيحدد BOD5 عند 25 mg/L وTSS عند 35 mg/L للمعالجة الثانوية لمياه الصرف البلدي.
الطلب البيولوجي على الأكسجين (BOD) والمواد الصلبة العالقة الكلية (TSS) هما المقياسان اللذان تستخدمهما الجهات الرقابية للحكم على الحمل العضوي وصفاء المياه المعالجة. يقيس BOD كمية الأكسجين المذاب الذي تستهلكه الكائنات الدقيقة في أثناء تحلل المادة العضوية في الماء. ويستنزف BOD المرتفع الأكسجين في المجاري المائية المستقبِلة، وقد يُحدث مناطق ميتة ناقصة الأكسجين، ونفوق الأسماك، وانهيارًا في النظام البيئي. أما TSS فهو الوزن الجاف للجسيمات غير الذائبة (بيانات ميدانية من HydropureWater، 2025).
ترفع تلك الجسيمات العكارة، وتَسُدّ خياشيم الأسماك، وتنقل معها معادن مرتبطةً بها ومسببات أمراض. وقبل صدور قانون المياه النظيف لعام 1972، كانت تُفرَّغ نحو ثلثي مياه الصرف الأمريكية دون معالجة. وأظهر حريق نهر كوياهوغا ما تفعله المخلفات الصناعية والملوثات حين تترك المواد العضوية والمواد الصلبة المحطة. معظم المحطات التي نحدد أبعادها لتصريف نهري تُحكَمَ بحسب المجرى المستقبِل، لا بحسب الاختبار المختبري وحده.
يستهدف الإنفاذ الآن ظاهرة الإثراء الغذائي، أي فرط تخصيب المياه بالمغذيات، والترسُّبات التي تدمر موائل القاع. ويحجب TSS المرتفع التطهير بالأشعة فوق البنفسجية لأن الجسيمات تظلِّل البكتيريا عن المصابيح. وعندها يستحيل الامتثال لمؤشرات القولونيات البرازية قبل إزالة المواد الصلبة أولًا. وبالنسبة إلى مهندسي المحطات واستشاريي EPC، تُمثِّل حدود BOD وTSS التزاماتٍ في التصريح، لا مؤشرات اختيارية.
قد يؤدي تجاوز أيٍّ من الحدَّين إلى غرامات، وإيقاف التشغيل، والإضرار بالسجل التشغيلي. وحين يُطبَّق مبدأ «الملوِّث يدفع»، تُفرض رسوم تصريف تصاعدية بحسب التركيز. فكلما زادت المادة العضوية والمواد الصلبة زادت الضريبة الحجمية على التصريف. لذلك فإن خفض BOD وTSS خيارٌ تشغيلي واقتصادي إلى جانب كونه التزامًا قانونيًا.
المقارنة العالمية لحدود BOD وTSS في مياه الصرف
تتراوح حدود BOD وTSS في مياه الصرف عالميًا بين خط الأساس البالغ 45 mg/L في الولايات المتحدة وحدود 10 mg/L في مناطق الفئة A في الصين. ويفرض كثير من الدول المتقدمة حدودًا بين 30 و45 mg/L لتصريف مياه الصرف البلدي. وتحدد سلطنة عُمان وأجزاء من الإمارات تركيزات أقل عند إعادة استخدام المياه المعالجة في الري الزراعي. وتظل السقوف الوطنية متباينة حتى حين يصف التصريحان المعالجة بأنها معالجة ثانوية.
في الولايات المتحدة، تُسنّ هيئة حماية البيئة (EPA) لائحة المعالجة الثانوية بموجب قانون المياه النظيف ضمن 40 CFR 133.102 لمحطات المعالجة العامة. ويبلغ المتوسط لـ30 يومًا ≤30 mg/L، ولـ7 أيام ≤45 mg/L لكلٍّ من BOD5 وTSS. ووفقًا لنص eCFR الساري في 22 سبتمبر 2026، دون أي تعديل على هذا القسم منذ 3 يناير 2017، يجب أن تصل الإزالة لـ30 يومًا إلى 85% أيضًا. ويجوز لجهة منح التصريح الاستعاضة بـCBOD5 عند متوسط 30 يومًا قدره 25 mg/L ومتوسط 7 أيام قدره 40 mg/L، مع الإبقاء على نسبة إزالة 85%.
يمثل صف الاتحاد الأوروبي في الجدول التوجيه 91/271/EEC، بـBOD ≤25 mg/L وTSS ≤35 mg/L للتجمعات السكانية الأكبر. ووفقًا للمفوضية الأوروبية، دخلت النسخة المعدَّلة من التوجيه بشأن معالجة مياه الصرف البلدي حيز النفاذ في 1 يناير 2025. وتنص النسخة المعدَّلة على جمع ومعالجة المياه في المناطق الحضرية التي يزيد سكانها عن 1,000 نسمة. وحتى عام 2028، تستمر الدول الأعضاء في الإبلاغ بموجب التوجيه 91/271/EEC، لذا تحتفظ هذه المقارنة بقيمتَي 25 mg/L و35 mg/L.
قد تكون حدود أحواض التصريف الحضرية الحساسة أكثر تشددًا من خط أساس التوجيه، بما في ذلك معالجة مياه المستشفيات المتوافقة مع تشريعات الاتحاد الأوروبي بتركيز BOD ≤25 mg/L وTSS ≤35 mg/L. ووفقًا لـ40 CFR 133.102، يجب أن يبقى الأس الهيدروجيني للمياه الخارجة بين 6.0 و9.0 ما لم تُضِف المحطة أي مواد كيميائية معالجة غير عضوية ولم يدفع النشاط الصناعي الأس الهيدروجيني خارج هذا النطاق. وتفقد المحطات التي نراجع عروضها عبر الحدود أيامًا حين يكتب العرض BOD بينما يكتب التصريح CBOD.
تُحدَّد المعايير العامة للمجلس المركزي لمكافحة التلوث في الهند للمياه السطحية الداخلية بـBOD ≤30 mg/L وTSS ≤50 mg/L. وتتوفر التفاصيل القطاعية في معايير تصريف مياه الصرف CPCB في الهند: الامتثال الصناعي 2026. ويتطلب المعيار الصيني GB 18918-2002 للفئة 1A أن يبلغ BOD ≤10 mg/L وTSS ≤10 mg/L، وعليه تُعدّ المعالجة الثلاثية أو الترشيح الغشائي المسار المعتاد. ويظهر التضييق الإقليمي ذاته في معايير التصريف وتحديثات الإنفاذ في ماليزيا 2025.
يمثل المعيار المرجعي لمنظمة الصحة العالمية في هذه المقارنة 30 mg/L لـBOD و30 mg/L لـTSS لإعادة الاستخدام الزراعي. وتُشدَّد الدول على هذا المعيار المرجعي حين تشح المياه، أو تتكاثف الصناعة، أو تكون المجاري المستقبِلة حساسة. وتُسجَّل إعادة الاستخدام من الفئة A في سلطنة عُمان عند 15 mg/L لـBOD و15 mg/L لـTSS بموجب معايير IRIS (2006). وتبلغ الفئة A في فيتنام بموجب QCVN 40:2011/BTNMT قيمة 30 mg/L لـBOD و50 mg/L لـTSS، تماشيًا مع صف المياه السطحية الداخلية في الهند.
تمثّل التصاريح الصناعية الأوروبية وثيقة مختلفة عن جدول مياه الصرف البلدي. ومن المجموعات الصناعية الوطنية حدود تصريف مياه الصرف الصناعي – المجر. استخدموا هذه الصفحة للمجر، واستخدموا الجدول هنا لـBOD وTSS في مياه الصرف البلدي. ويُعالَج جدول المعايير المتعدد البارامترات كاملًا في معايير تصريف مياه الصرف المعالجة في صفحته المستقلة.
استخدموا الجدول بوصفه مرجعًا مبدئيًا لحدود تصريف BOD وTSS حسب الدولة، ثم افتحوا التشريع المسمَّى قبل تقديم العطاء. أما القواعد الساحلية التي تدمج COD مع BOD فتقع خارج جدول مياه الصرف البلدي هذا. انظروا في حدود التصريف الساحلي في موريتانيا 2025 (≤50 mg/L من COD، و≤30 mg/L من BOD) التي تتطلب معالجة ثانوية (مثل MBR) للمياه الخارجة عالية الحمل، مع غرامات تصل إلى 50 مليون فرنك CFA على المخالفات بموجب القانون رقم 96/12.
| الدولة/المنطقة | حد BOD5 (mg/L) | حد TSS (mg/L) | الإطار التنظيمي/المعيار |
|---|---|---|---|
| الولايات المتحدة (EPA) | 30 (متوسط) / 45 (أقصى) | 30 (متوسط) / 45 (أقصى) | قانون المياه النظيف (المعالجة الثانوية) |
| الاتحاد الأوروبي | 25 | 35 | التوجيه 91/271/EEC |
| الصين (الفئة 1A) | 10 | 10 | GB 18918-2002 |
| سلطنة عُمان (إعادة استخدام الفئة A) | 15 | 15 | معايير IRIS (2006) |
| الهند (CPCB) | 30 | 50 | المعايير العامة للتصريف |
| إرشادات منظمة الصحة العالمية | 30 | 30 | توصيات إعادة الاستخدام الزراعي |
| فيتنام (الفئة A) | 30 | 50 | QCVN 40:2011/BTNMT |
| كندا | 25 | 25 | لوائح منظومات مياه الصرف الخارجة |
| أستراليا (نيو ساوث ويلز) | 20 | 30 | إرشادات ترخيص هيئة حماية البيئة (عامة) |
معايير تصريف BOD وTSS الخاصة بكل دولة في 2025
تبدأ معايير تصريف BOD وTSS الخاصة بكل دولة في 2025 من الصفوف الوطنية أعلاه، وتبلغ المتوسطات الفيدرالية الكندية ≤25 mg/L. ووفقًا لوزارة البيئة وتغيُّر المناخ الكندية، تحدد لوائح منظومات مياه الصرف الخارجة كلًا من الطلب البيولوجي على الأكسجين الكربوني (CBOD) والمواد الصلبة العالقة عند متوسط ≤25 mg/L. ويسري الحكم على المنظومات التي تجمع 100 m³/day أو أكثر وتصرف نحو مياه تأوي الأسماك. وتبقى خلايا كندا عند 25 و25 لأن هذه التركيزات لم تُعدَّل.
وتحدد وزارة البيئة وتغيُّر المناخ الكندية أيضًا حدَّين لا يوضحهما صف BOD. يجب أن تبقى الأمونيا غير المتأينة دون حد أقصى قدره 1.25 mg/L، والكلور المتبقي الكلي دون متوسط قدره 0.02 mg/L. وحين يُستخدم الكلور، يجب أن يحافظ نزع الكلور على عينة لحظية عند 0.10 mg/L أو أقل. ويجب ألا تكون المياه المعالجة قاتلةً حادًا للكائنات.
بالنسبة إلى البرك بسعة 2,500 m³/day أو أقل، تسمح الوزارة ذاتها باستثناء للمواد الصلبة خلال نمو الطحالب. يجوز للمشغِّلين استبعاد نتائج المواد الصلبة العالقة التي تتجاوز 25 mg/L خلال أي أربعة أشهر بين مايو ونوفمبر. أما المحطات الميكانيكية ذات زمن المكوث الهيدروليكي دون 5 أيام فلا ينطبق عليها هذا الاستثناء. وفي المحطات التي نُشرع في تشغيلها، تكون نافذة الطحالب أول سؤال يطرحه مشغِّل البرك في الربيع.
لا يزال المشغِّلون يكتبون «أين يمكن العثور على الحد الأدنى من معايير التصريف البيئي لدولة ما؟» حين يريدون التشريع لا الملخص. ويوجد الحد الأدنى في الصك المشار إليه في الجدول، ثم في ترخيص الموقع. والصك الأمريكي هو 40 CFR 133.102. ويظل صك الإبلاغ للاتحاد الأوروبي حتى عام 2028 هو التوجيه 91/271/EEC.
تبلغ إرشادات الترخيص في نيو ساوث ويلز بأستراليا الواردة في الجدول 20 mg/L لـBOD و30 mg/L لـTSS، وقد يكون ترخيص الموقع أكثر تشددًا من هذا الخط العام. لا تقدِّموا عطاءات أعمال نيو ساوث ويلز استنادًا إلى الصف العام وحده. تُرفق معظم الحزم التصديرية التي نراجعها الصف الوطني أولًا ثم الترخيص المحلي ثانيًا.
تقنية المعالجة الثانوية للامتثال لـBOD وTSS
تُختار تقنية المعالجة الثانوية للامتثال لـBOD وTSS بحسب تركيز التصريح، وتصل المعالجة الثانوية التقليدية عادةً إلى 20–30 mg/L من BOD. ويمكن أن تحقق العمليات الغشائية المتقدمة تركيزًا قدره <5 mg/L حين يكون كلٌّ من المرحلة البيولوجية والغشاء في الخدمة. ويعتمد اختيار تقنية معالجة مياه الصرف على تركيز المياه المنتَجة المطلوب. ثم يُوازن المهندسون بين التكلفة الرأسمالية وتكلفة العينة الفاشلة.
في المشاريع داخل الولايات المتحدة أو الاتحاد الأوروبي، غالبًا ما يُلبِّي الحمأة المنشطة التقليدية أو المفاعل المتعاقب بالدفعات النطاق البلدي عند 30 mg/L أو 25 mg/L. أما أهداف إعادة الاستخدام والفئة 1A الصينية فتُلزم خطوة معالجة ثلاثية. وتعمل معظم المحطات التي نحدد أبعادها لذلك النطاق الأمريكي أو الأوروبي عند الطرف الأدنى من 20–30 mg/L لـBOD حين يُحافَظ على عمر الحمأة خلال الشتاء. وسيبالغ التشغيل التجريبي الصيفي في تقدير إزالة BOD في الطقس البارد.
يتطلب العكارة المنخفضة جدًا منظومات MBR لإنتاج مياه خارجة أقل من 1 mg/L من TSS وأقل من 5 mg/L من BOD، إذ تضع حاجزًا فيزيائيًا بعد المرحلة البيولوجية. ويُستبدل بالمفاعل الحيوي الغشائي المروِّق الثانوي، فلا يعود انتفاخ الحمأة يحدد نتيجة TSS. وتبدأ مصانع الأغذية ومواقع النفط والغاز عادةً بـمنظومات DAF لإزالة TSS والدهون والزيوت بكفاءة عالية في مياه الصرف الصناعي قبل المرحلة البيولوجية أو قبل حد شبكة المجاري.
غالبًا ما تستخدم المجتمعات اللامركزية والمجمعات الصناعية الصغيرة عملية لاهوائية/هوائية (A/O). ويحقق طراز WSZ من HydropureWater إزالة BOD تتجاوز 90% عبر تدوير التدفق على أوساط بيولوجية. ويمكن لمعدل الإزالة هذا أن يفي بمعايير الفئة A في الهند أو فيتنام دون استهلاك كهربائي لمحطة بلدية كبيرة. ويُعدّ الجدول أدناه إطار الاختيار الذي نستخدمه في مواجهة هدف تصريف محدَّد.
| نوع التقنية | BOD نموذجي للمياه الخارجة (mg/L) | TSS نموذجي للمياه الخارجة (mg/L) | أفضل حالة استخدام |
|---|---|---|---|
| الحمأة المنشطة التقليدية (CAS) | 20 – 30 | 20 – 35 | التصريف البلدي المعياري (الولايات المتحدة/الاتحاد الأوروبي) |
| المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) | < 5 | < 1 | إعادة استخدام المياه، الفئة 1A الصينية، المستشفيات |
| التعويم بالهواء المذاب (DAF) | إزالة 60 – 80% | إزالة 85 – 95% | المعالجة المسبقة الصناعية (الدهون/المواد الصلبة) |
| عملية A/O (متكاملة) | 10 – 20 | 10 – 20 | المناطق اللامركزية والريفية/الصناعية |
| المفاعل الحيوي ذو الأغشية المتحركة (MBBR) | 15 – 25 | 15 – 30 | تحديث المحطات ذات المساحة الأرضية المحدودة |
تحديات الامتثال لحدود التصريف الصارمة
يفرض الوصول المستمر إلى حدود BOD وTSS المنخفضة عدة تحديات، وأكثر المحفزات المعتادة: التدفقات الهيدروليكية المفاجئة، والكتلة الحيوية الباردة، والمواد العضوية غير القابلة للتحلل البيولوجي. خلال الشتاء، تتباطأ النشاط الميكروبي ويرتفع BOD في المياه الخارجة إذا ظل متوسط زمن المكوث الخلوي على إعداد الصيف. وفي حالات الاستدعاء الشتوي، تُخفق المحطات التي نتابعها في تجاوز حد BOD في يناير بعد أن تجاوزته في أكتوبر لأن عمر الحمأة لم يتغيَّر. ثم تضيف الأمطار الغزيرة TSS عبر انجراف الأنابيب، وتكون المروِّقات التي حُددت أبعادها للجفاف وحده هي التي تفيض.
تضيف الملوثات الدقيقة قيدًا ثانيًا لا يُظهره مقياس BOD. ولا تُعدِّل المتطلبات التي تغطيها متطلبات اختبار PFAS في مياه الصرف الصناعي للامتثال لعام 2025 رقم BOD أو TSS. ويظل الكربون المنشط والتبادل الأيوني المستخدمَين لتلك المركبات يفشلان حين تظل المواد الصلبة مرتفعة. فإن لم تُنزل المواد الصلبة إلى <5 mg/L، يفقد الكربون الحبيبي المنشط أو التبادل الأيوني سعته إذ تنسد مسامها.
تحمل المواقع الصناعية أيضًا BOD ذائبًا يمر عبر المرشح دون تغيُّر. وتحتاج مخلفات النسيج والكيماويات في الغالب إلى التخثير أو الأكسدة المتقدمة قبل أن تتمكن المرحلة البيولوجية من إكمال الحمل. راقِبوا نسبة COD إلى BOD: فالنسبة المرتفعة تعني أن المعالجة البيولوجية وحدها لن تكفي. وعندها يكون المسار الممتثل مزيجًا من المعالجة الفيزيائية-الكيميائية والبيولوجية، لا مجرد توسيع حوض التهوية.
الفئات التي ينبغي لها استخدام جدول الحدود هذا
هذه المقارنة موجَّهة إلى مهندسي المحطات، ومقاولي EPC، ومديري المشتريات الذين يتعيَّن عليهم تحديد سقف BOD وTSS قبل تحديد أبعاد المعدات. ولا تُغني هذه المقارنة عن ترخيص التصريف في الموقع أو عن إرشادات المياه الصناعية الخارجة. وعلى الفرق التي تحتاج جدول معايير متعدد البارامترات كاملًا أن تستخدم الصفحات الوطنية المرتبطة بدلًا من التوسُّع في هذا الجدول. وترسل الفرق التي ندعمها الترخيص قبل أي كتيب، لأن السقف الرقمي يحدد المسار.
أَجروا هذا الفحص قبل تثبيت مسار المعالجة:
- حدِّدوا وجهة الاستقبال: المياه السطحية الداخلية، أو البحر، أو شبكة المجاري، أو إعادة الاستخدام.
- حدِّدوا الاختبار: BOD5 عند 20 درجة مئوية، أو CBOD حين تُطبَّق القاعدة الكندية.
- سجِّلوا متوسط 30 يومًا ومتوسط 7 أيام حين يستخدم التصريح كليهما، كما في القاعدة الأمريكية عند ≤30 mg/L و≤45 mg/L.
- طابِقوا نطاق التقنية: الحمأة المنشطة لنطاق 20–30 mg/L من BOD، وخطوة غشائية حين يكون السقف BOD ≤10 mg/L.
- تحقَّقوا من عمر الحمأة في الشتاء قبل قبول نتيجة تشغيل تجريبي صيفي.
- إن كانت هناك حاجة إلى كربون أو أشعة فوق بنفسجية في المرحلة اللاحقة عند مواد صلبة دون <5 mg/L، فلا تقتصروا على مروِّق.
- إن كان التصريف صناعيًا، فافتحوا الإرشاد القطاعي قبل نسخ صف بلدي.
الخطوة التالية: أرسلوا حد التصريح، والتدفق التصميمي، ودرجة حرارة مياه الصرف في الشتاء ليتمكن مهندس عمليات من مطابقة مسار ثانوي أو غشائي. اطلبوا مراجعة تحديد الأبعاد لحد التصريف هذا مرفقة بهذه المدخلات الثلاثة.
الأسئلة الشائعة
ما هو حد BOD القياسي في الولايات المتحدة؟
المعيار الأمريكي للمعالجة الثانوية هو متوسط 30 يومًا قدره ≤30 mg/L من BOD5 ومتوسط 7 أيام قدره ≤45 mg/L، وتنطبق المتوسطات ذاتها على TSS. ووفقًا لـ40 CFR 133.102، الساري في eCFR حتى 22 سبتمبر 2026، يجب أن تصل إزالة الـ30 يومًا إلى 85% أيضًا. ويجوز لجهة منح التصريح الاستعاضة بـCBOD5 عند 25 mg/L كمتوسط لـ30 يومًا و40 mg/L كمتوسط لـ7 أيام. وتُلزِم هذه المتوسطات محطات المعالجة العامة.
ما هو إرشاد منظمة الصحة العالمية لـTSS في مياه الصرف المعالجة؟
الإرشاد المشار إليه لمنظمة الصحة العالمية لإعادة الاستخدام الزراعي دون قيود هو حد TSS قدره ≤30 mg/L، مقترنًا بقيمة BOD قدرها 30 mg/L في جدول المقارنة. ويهدف هذا السقف من TSS إلى الحدِّ من انسداد معدات الري، وإلى تمكين التطهير من بلوغ مؤشرات القولونيات البرازية. وهو توصية لإعادة الاستخدام، لا تصريح تصريف وطني. وإعادة استخدام الفئة A في سلطنة عُمان في الجدول ذاته أكثر تشددًا عند 15 mg/L لـBOD و15 mg/L لـTSS.
كيف يمكنني خفض BOD وTSS إلى ما دون 10 mg/L؟
تتطلب المستويات دون 10 mg/L من BOD وTSS عادةً مفاعلًا حيويًا غشائيًا أو ترشيحًا ثلاثيًا مع التخثير. ويمكن للمرشحات الرملية أو المرشحات القرصية أن تسد الفجوة بعد الحمأة المنشطة التقليدية حين يقترب التصريح من 10 mg/L. ويمثل صف الفئة 1A الصينية في الجدول BOD ≤10 mg/L وTSS ≤10 mg/L، ولهذا تظهر الخطوات الغشائية أو الثلاثية في تلك المشاريع. وتخصص معظم المحطات التي نحدد أبعادها لذلك النطاق ميزانيةً لحاجز فيزيائي، لا لخزان تهوية إضافي.
هل تختلف الحدود الصناعية عن الحدود البلدية؟
نعم، غالبًا ما تتبع المحطات البلدية معيارًا ثانويًا وطنيًا واحدًا، في حين تتبع المواقع الصناعية إرشادات الحد من الملوثات القطاعية. ويحمل كلٌّ من تصنيع الأغذية، والورق واللب، وتكرير النفط حدوده الخاصة في الولايات المتحدة. ويجب على المصنع الذي يصرف إلى شبكة المجاري أيضًا الامتثال لأمر محطة المعالجة العامة المحلية، الذي قد يكون أكثر تشددًا من معيار النهر. اقرأوا التصريح، لا الجدول الوطني، قبل تثبيت عملية.
هل BOD5 هو نفسه BOD الكلي؟
لا، BOD5 هو الطلب على الأكسجين المُقاس على مدى تحضين 5 أيام عند 20 درجة مئوية، وهذا الاختبار الخماسي هو الرقم الذي تستخدمه معظم تصاريح التصريف. أما BOD الكلي النهائي فهو الطلب الكلي على مدى فترة أطول، ويُستخدم أساسًا كمدخل للنمذجة. فلا تستبدلوا أحدهما بالآخر في جدول الامتثال. ووفقًا لوزارة البيئة وتغيُّر المناخ الكندية، يبلغ متوسط CBOD الفيدرالي ≤25 mg/L للمنظومات بسعة 100 m³/day أو أكثر.
