تُعد مستويات استهلاك المياه للفرد في الإمارات العربية المتحدة إحدى من الأعلى في العالم )360-400 لتر يومياً(، بينما تعاني الإمارات من جهة أخرى من ندرة في المياه العذبة التي يمكن أن تتوفر بسهولة.
وعلى الرغم من ذلك، تشكل مياه الصرف الصحي المعالجة 5٪ فقط من المياه المستخدمة في الدولة، أما المصادر الرئيسية للمياه فهي المياه الجوفية ومياه البحر المحلاة. وكما نعلم فإن تحلية مياه البحر عميلة مكلفة، ونعلم أيضاً بشكل واضح أن الاعتماد الحالي على المياه الجوفية لا يمكن له أن يكون حلاً مستداماً على المدى الطويل.
تتم إدارة إمدادات المياه على المستوى المحلي في كل إمارة )مثال هيئة كهرباء ومياه دبي(، وقد أقرّت إمارة أبوظبي بشكل خاص بالحاجة إلى إحداث تغيير في شأن استدامة المياه، إذ أعلنت العاصمة عن نيتها في إعادة استخدام كافة مياه الصرف الصحي بحلول العام 2020 مع إطلاق ثلاثة مشاريع جديدة لتحقيق ذلك. حالياً، تعيد أبوظبي استخدام 5٪ فقط من مياه الصرف الصحي من إجمالي 460,000 متر مكعب تنتجها سنوياً.
تتنوع مياه الصرف الصحي بتنوع مصادرها، مثل مياه الصرف الصحي المنزلية )مياه المجاري(، ومياه الصرف الزراعية، والنفايات الصناعية )المنتوجات الثانوية للصناعة(. وتقدم مياه الصرف الصحي من كل واحدة من المصادر المذكورة خصائص وتحديات مختلفة، بما في ذلك أنواع المواد الكيميائية السامة الموجودة فيها.
يجب التشديد أيضاً على أن الغرض من استخدام المياه المعالجة يرتبط هو الآخر بالعملية والتكلفة. فعلى سبيل المثال، عملية إنتاج مياه ملائمة للاستخدام في التنظيف والأغراض المماثلة ليست أسهل من إنتاج المياه الصالحة للشرب. حالياً يتم إنتاج المياه المعالجة بشكل أساسي لأغراض الري، ومع ذلك، لا يزال هناك ميل في البلاد لاستخدام مياه الصنبور، ويمكننا القول على نطاق واسع أن ذلك عائد لانخفاض كلفتها بالإضافة إلى أسباب نفسية، وهذا بحد ذاته تحدٍّ قائم. لكن كما ذكرنا أعلاه، هناك إقرار عام بأن استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة لحالات الاستخدام هذه يعد حلاً أكثر استدامة للأجيال القادمة، ومن المرجح أن يكون هذا هو التوجه الأمثل للمضي قدماً.
تنقسم عملية معالجة مياه الصرف الصحي عموماً إلى مرحلة أولية وثانية وثالثة، يسبقها تجميع المياه وفي كثير من الحالات معالجة الروائح.
تعد الخطوة الأولى في عملية المعالجة، ويتم فيها تصريف مياه الصرف الصحي المنزلية لتتدفق إلى محطة لمعالجة مياه الصرف الصحي )تملك إمداد 15 محطة من هذا النوع(. بينما يتم تجميع مياه الصرف الصحي الصناعية بشكل منفصل وتنقل إلى محطات حديثة ومخصصة لمعالجة مياه الصرف الصناعية )مثل محطة معالجة مياه الصرف الصحي الصناعية بسعة 600 متر مكعب في اليوم التي تم تدشينها وتشغيلها مؤخراً من قبل إمداد(.
قبل بدء العملية الرئيسية لمعالجة مياه الصرف الصحي، تقوم العديد من المحطات بالسيطرة على الروائح المنبعثة من مياه الصرف الصحي المجمعة. ويتم ذلك عادةً باستخدام واحدة من تقنيتين:
هي المرحلة التي تتم فيها الإزالة الفعلية للمواد المستقرة والعائمة، وذلك يساعد على منع انسداد المعدات، ولذلك يمكن القول أنها بمثابة عملية فرز أولية.
في هذه المرحلة تتم إزالة المواد البيولوجية المعلقة والذائبة، غالباً باستخدام كائنات حية دقيقة يتم التخلص منها هي الأخرى لاحقاً. تساعد هذه الكائنات الحية الدقيقة على تحلل المواد البيولوجية.
بعد المرحلة الثانية، تكون هناك بقايا من المواد الصلبة الحيوية والتي يشار إليها أيضاً باسم الحمأة. ويتم ترشيح هذه الحمأة ومن ثم معالجتها بشكل منفصل.
الهدف الأساسي من المرحلة الثالثة هو التأكد من إمكانية إطلاق المخرج النهائي دون الإضرار بالبيئة.
غالباً ما تشتمل المرحلة الثالثة على إزالة المواد الغروية الدقيقة وتُختتم بتعقيم التدفق النهائي قبل تصريفه. تسمى هذه العملية أحياناً تنقية وتعقيم التدفق النهائي.
تحتاج الحمأة الناتجة بعد المرحلة الثانية إلى معالجتها والتخلص منها. وتتضمن المعالجة عادةً عملية تكثيف وهضم )باستخدام الأنزيمات( ونزح المياه )التجفيف( بواسطة أجهزة طرد مركزي فائقة التحكم وذات تقنية عالية.
بعد عملية المعالجة، يمكن صب التدفق النهائي على الأراضي الزراعية لتكون بمثابة سماد )لكن ليس على الأراضي المستخدمة لزراعة المحاصيل للاستهلاك البشري(. كما يتم في بعض الأحيان نقل الحمأة والتخلص منها في مدافن النفايات أو حرقها.