معالجة مياه المياه المستعملة

Document Sample
معالجة مياه المياه المستعملة Powered By Docstoc
					                                                                        ‫معالجة مياه المياه المستعملة‬

                                                                                                       ‫مقدمة‬
  ‫ادى التطور الذي شهدته معظم دول العالم وزٌادة عدد السكان وارتفاع مستوى المعٌشة إلى ارتفاع ملحوظ فً‬
        ‫الطلب على المٌاه ورغم أن بعض الدول التعانً من هذه المشكلة بسبب تنوع مصادر المٌاه التقلٌدٌة فٌها‬
‫ووجود هذه المٌاه بكمٌات تفً بالطلب إال أن توزٌع المٌاه المصالحة لالستعمال على سطح الكرة األرضٌة لٌس‬
  ‫متساوٌا ً . وقد أدى ذلك إلى اختالل التوازن بٌن الكمٌات المتوفرة من المٌاه والطلب الفعلً علٌها ، األمر الذي‬
    ‫أدى إلى التفكٌر فً تنوٌع مصادر المٌاه واستغالل أكبر كمٌة ممكنة منها بشتى الطرق . وتعد إعادة استعمال‬
             ‫مٌاه الصرف الصحً المعالجة من طرق استغالل المٌاه التً تالقً قبوالً ملحوظا ً فً االونة االخٌرة‬
 ‫إن الغرض من معالجة مٌاه الصرف الصحً هو إسراع العملٌات الطبعٌة التً تحدث لتلك المٌاه تحت ظروف‬
‫محكمة وبحجم صغٌر . ومن األسباب الهامة لتطوٌر طرق معالجة تلك المٌاه تأثٌرها على الصحة العامة والبٌئة‬
    ‫حٌث كانت المعالجة تنحصر فً ازالة المواد العالقة والطافٌة والتخلص من المواد العضوٌة المتحللة وبعض‬
  ‫األحٌاء الدقٌقة المسببة لألمراض . ونتٌجة لتقدم العلم فً مجال الكٌمٌاء والكٌمٌاء الحٌوٌة وعلم االحٌاء الدقٌقة‬
‫وزٌادة المعرفة بتأثٌر الملوثات على البٌئة سواء على المدى القرٌب أو البعٌد إضافة إلى التقدم الصناعً وإنتاج‬
 ‫مواد جدٌدة جعل من الضروري تطوٌر طرق معالجه لتلك المٌاه تكون قادرة على إزالة معظم الملوثات التً لم‬
                                                                  ‫ٌكن من السهل إزالتها بالطرق المستعملة قدٌما ً.‬
                                                                                           ‫مٌاه الصرف وملوثاتها‬

                                                                          ‫كيفة تجمع المياه المستعملة‬
     ‫ٌتم تجمٌع مٌاه الصرف الصحً من عدة مصادر ، وتعتمد الكمٌات التً ٌتم جمعها من تلك المصادر على‬
                            ‫المصدر ونوعٌة نظام التجمٌع المستعمل فٌها . ومن مصادر تلك المٌاه ماٌلً :‬
                  ‫.1مٌاه استعماالت االغراض المنزلٌة والتجارٌة وغٌرها كالمدارس والفنادق والمطاعم .‬
                                                                     ‫.2مٌاه االستعماالت الصناعٌة .‬
                                  ‫.3مٌاه األمطار فً حالة دمج شبكة المجاري بشبكة تصرٌف السٌول .‬
                                                   ‫.4المٌاه المتسربة من عدة مصادر وخاصة الجوفٌة .‬
  ‫تحتوي هذه المٌاه على عدة عناصر صلبة وذائبة ، ٌمثل الماء فٌها نسبة 9999 %والبقٌة عبارة عن ملوثات‬
                                                                                                 ‫أهمها:‬
                                                                                         ‫.1مواد عالقة‬
                                                                         ‫.2مواد عضوٌة قابلة للتحلل‬
                                                                      ‫.3كائنات حٌة مسببة لألمراض‬
                                                     ‫.4مواد مغذٌة للنبات نتروجٌن ، فوسفور بوتاسٌوم‬
                                                                       ‫.5مواد عضوٌة مقاومة للتحلل‬
                                                                                        ‫.6معادن ثقٌلة‬
                                                                                ‫.7أمالح معدنٌة ذائبة‬

                                                                        ‫معالجة مياه الصرف الصحي‬
  ‫تشمب معالجة مٌٌاه الصرف الصحً مجموعة من العملٌات الطبعٌة والكٌمٌائٌة واالحٌائٌة التً ٌتم فٌها إزالة‬
   ‫المواد الصلبة والعضوٌة والكائنات الدقٌقة أو تقلٌلها إلى درجة مقبولة ، وقد ٌشمل ذلك إزالة بعض العناصر‬
     ‫الغذائٌة ذات التركٌزات العالٌة مثل الفوسفور والنٌتروجٌن فً تلك المٌاه وٌمكن تقسٌم تلك العملٌات حسب‬
‫درجة المعالجة إلى عملٌات تمهٌدٌة وأولٌة وثانوٌة ومتقدمة ، وتأتً عملٌة التطهٌر للقضاء على األحٌاء الدقٌقة‬
                                                  ‫فً نهاٌة مراحل المعالجة وتتضمن هذه المراحل شكل ماٌلً:‬
                                                                                      ‫المعالجة التمهٌدٌة :‬
   ‫تستخدم فً هذه المرحلة من المعالجة وسائل لفصل وتقطٌع االجزاء الكبٌرة الموجدة فً المٌاه لحماٌة أجهزة‬
      ‫المحطة ومنع انسداد األنابٌب ، وتتكون هذه الوسائل من منخل متسع الفتحات وأجهزة سحق وتحتوي هذه‬
‫المرحلة أحٌانا على أحواض أولٌة للتشبٌع باألكسجٌن ، ومن خالل هذه العملٌة فإنه ٌمكن إزالة 5- 10% من‬
 ‫المواد العضوٌة القابلة للتحلل إضافة إلى 2-12 % من المواد العالقة . وال تعد هذه النسب من اإلزالة كافٌة‬
                                                             ‫الغرض إعادة استعمال المٌاه فً أي نشاط.‬

                                                                                    ‫المعالجة األولية :‬
   ‫الغرض من هذه المعالجة إزالة المواد العضوٌة والمواد الصلبة غٌر العضوٌة القابلة للفصل من خالل عملٌة‬
‫الترسٌب . وٌمكن فً هذه المرحلة من المعالجة إزالة 55 – 15 % من المواد العضوٌة القابلة للتحلل إضافة‬
‫إلى 15 –10 % من المواد العالقة وحتى هذه الدرجة من المعالجة فإن الماء ال ٌزال غٌر صالح لالستعمال .‬
     ‫وتحتوي الوحدة الخاصة بالمعالجة األولٌة على أخواض للترسٌب باالضافة إلى المرافق الموجدة فً وحدة‬
  ‫المعالجة التمهٌدٌة وربما تحتوي أٌضا على وحدات تغذٌة لبعض المواد الكٌمٌائٌة إضافة إلى أجهزة لخلط تلك‬
                                                                                       ‫المواد مع المٌاه.‬
                                                                                  ‫المعالجة الثانوية :‬
  ‫هذه المرحلة من المعالجة عبارة عن تحوٌل احٌائً للمواد العضوٌة إلى كتل حٌوٌة تزال فٌما بعد عن طرٌق‬
   ‫الترسٌب فً حوض الترسٌب الثانوي ، وهناك عدة أنواع من المعالجة الثانوٌة ٌمكن تقسٌمها حسب سرعة‬
                                                                        ‫تحلٌل المواد العضوٌة إلى :‬
‫•عمليات عالية المعدل : ومن أمثلتها عملٌة الحمأة المحفزة ‪Activated sludge process‬‬
   ‫والترشٌح بالتنقٌط ‪ Trickling filter‬والتالمس الحٌوي دائري الحركة ‪Rotating bioloqical‬‬
                                                                     ‫. ‪contactors‬‬
                                                         ‫•عمليات منخفضة المعدل‬
                   ‫:ومن أمثلتها البحٌرات الضحلة ذات التهوٌة ‪ Aerated Lagoons‬وبرك االستقرار‬
 ‫. ‪Stablilization Ponds‬وٌمكن من خالل المعالجة الثانوٌة إزالة ماٌقرب 19 % من المواد القابلة‬
                                                             ‫للتحلل إضافة الى 55 % من المواد العالقة‬
                                                                                                 ‫.‬
                                                                                 ‫المعالجة المتقدمة :‬
   ‫ٌتم تطبٌق هذه المرحلة من المعالجة عندما تكون هناك حاجة إلى ما نقً بدرجة عالٌة وٌحتوي هذه المرحلة‬
   ‫على عملٌات مختلفة إلزالة الملوثات التً ال ٌمكن إزالتها بالطرق التقلٌدٌة سابقة الذكر ومن هذه الملوثات :‬
   ‫النتروجٌن والفوسفور والمواد العضوٌة والمواد العالقة الصلبة الزائدة إضافة إلى المواد التً ٌصعب تحللها‬
                                                      ‫بسهولة والمواد السامة وتتضمن هذه العملٌات ما ٌلً:‬
       ‫.‪I‬التخثر الكٌمٌائً والترسٌب ‪ : Chemical coagulation & sedimentation‬التخثر‬
 ‫الكٌمٌائً عبارة عن إضافة مواد كٌمٌائٌة تساعد على إحداث تغٌر فٌزٌوكٌمٌائً للجسمٌات ٌنتج عنه تالصقها‬
   ‫مع بعضها وبالتالً تجمعها ومن ثم ترسٌبها فً أحواض الترسٌب نظراً لزٌادة حجمها وتستخدم . وتستخدم‬
                        ‫عدة مخثرات كٌمٌائٌة من أهمها مركبات الحدٌد واأللمونٌوم والكالسٌوم والبولٌمر .‬
                                                  ‫‪: Sand Filteration‬‬           ‫.‪II‬الترشيح الرملي‬
   ‫:عبارة عن عملٌة تسمح بنفاذ الماء خالل وسط رملً بسماكة التقل عن 15 سم وٌتم من خالل هذه العملٌة‬
‫إزالة معظم الجسمٌات العالقة والتً لم ٌتم ترسٌبها فً أحواض الترسٌب نظراً لصغر حجمها إضافة إلى إزالة‬
    ‫الموادالصلبة المتبقٌة بعد عملٌة التخثر الكٌمٌائً كما أن هذه العملٌة ضرورٌة لتنقٌة المٌاه قبل معالجتها فً‬
                                ‫عملٌات الحقة مثل االمتصاص الكربونً والتبادل األٌونً والتناضح العكسً .‬

                                     ‫‪: Carbon Adsorption‬‬              ‫.‪III‬االمتصاص الكربوني‬
    ‫:وٌتم فً هذه العملٌة استخدام كربون منشط إلزالة المواد العضوٌة المذابة حٌث ٌتم تمرٌر المٌاه من خالل‬
       ‫خزانات تحتوي على الوسط الكربونً وٌتم من خالل الكربون المنشط امتصاص المواد العضوٌة المذابة‬
  ‫الموجودة فً مٌاه الفضالت . وبعد تشبع الوسط الكربونً ٌتم إعادة تنشٌطه بواساطه الحرق أو استخدام مواد‬
                                                                                                ‫كٌمٌائٌة.‬
   ‫.‪IV‬التبادل األٌونً ‪ Ion Exchange‬من خالل هذه العملٌة ٌتم إخالل أٌةنات معٌنة فً الماء من مادة‬
   ‫تبادل غٌر قابلة للذوبان بأٌونات أخرى . وعملٌة التبادل األٌوانً مشابهة لعملٌة االمتصاص الكربونً إال أن‬
                                                        ‫األولى تستعمل ألغراض إزالة المواد غٌر العضوٌة.‬
                                                                                ‫.‪V‬التناضح العكسي‬
      ‫: ‪ٌ: Reverse Osmosis‬تم فً هذه العملٌة ضخ الماء تحت ضغط عال من خالل غشاء رقٌق ذو‬
                           ‫فتحات صغٌرة جدا ٌسمح بمرور جزٌئات الماء فقط وٌمنع مرور جزٌئات األمالح.‬
                                                                                       ‫عملٌة التطهٌر :‬
    ‫تتم عملٌة التطهٌر من خالل حقن محلول الكلور إلى حوض التطهٌر حٌث تتراوح الجرعة ما بٌن 5 –10‬
       ‫ملٌجرام للتر الواحد وعادة ما تكون فترة التطهٌر لمدة 50 دقٌقة كحد أدنى فً حالة عدم استخدامها وفً‬
                        ‫حاالت استخدام المٌاه فً األغراض الزراعٌة فإن مدة التطهٌر تصل إلى 120 دقٌقة.‬

                                                                      ‫استخدامات المياه المعالجة‬
‫ٌمكن استعمال مٌاه الصرف الصحً المعالجة فً عدة أغراض سواء بطرٌقة مباشرة أو غٌر مباشرة ، وٌوضح‬
 ‫شكل (2) أهم استعماالت تلك المٌاه . وبصفة عامة فإن نسبة إعادة استعمال المٌاه المعالجة من قبل القطاعات‬
                                                                               ‫المختلفة تتمثل فً االتً :‬
                                                                           ‫.1أغراض زراعٌة 10 %‬
                                                                           ‫.2أغراض صناعٌة 15 %‬
                                                         ‫.3أغراض أخرى كتغذٌة المٌاه الجوفٌة 10 %‬
    ‫وتشٌر بعض المعلومات المحدودة الخاصة بتكالٌف معالجة مٌاه الصرف الصحً لألغراض الزراعٌة فً‬
   ‫بعض دول الشرق األوسط إلى أن تكلفة المعالجة تتراوح ما بٌن 00 هللة إلى 0090 لاير للمتر المكعب.‬

                                                                           ‫محاسن المياه المعالجة‬
     ‫من محاسن استعمال مٌاه الصرف الصحً المعالجة المحافظة على احتٌاطً المٌاه حٌث أن استعمالها فً‬
     ‫الزراعة أو أي استعماالت أخرى بدال عن المٌاه الصالحة للشرب ٌؤدي إلى توفٌر هذه المٌاه والتوسع فً‬
    ‫المساحات الزراعٌة ال نتاج محاصٌل متنوعة وبسعر أقل كما ٌؤدي أٌضا إلى التقلٌل من التكالٌف المتعلقة‬
  ‫بإنتاج واستٌراد واستعمال األسمدة بسبب وجود العناصر الضرورٌة للنبات فً تلك المٌاه والتقلٌل من تكالٌف‬
                                   ‫الحصول على المٌاه فً الزراعة خاصة إذا كانت مصادر تلك المٌاه جوفٌة.‬
                                                                                    ‫مساوئ المٌاه المعالجة‬
  ‫من مساوي استعمال مٌاه الصرف المعالجة أنها تسبب مشاكل صحٌة إذا لم تتم معالجتها بشكل صحٌح بسبب‬
 ‫وجود أنواع مختلفة من الفٌروسات والبكتٌرٌا وغٌرها إضافة إلى تركٌزات عالٌة من المواد الكٌمٌائٌة التً ال‬
      ‫تتم إزالتها فً مراحل المعالجة المختلفة قد تسبب أضرارا للنباتات أما فً حال استعمالها فً تغذٌة المٌاه‬
 ‫الجوفٌة وعدم معالجتها بطرٌقة صحٌحة فإنه باإلمكان تلوث تلك المٌاه كما أنها قد تسبب انسدادا لشبكات الري‬
                                                                                          ‫عند استعمالها .‬



                                                                ‫مجاالت استخدام المياه المعالجة‬
  ‫تختلف درجة معالجة مٌاه الصرف الصحً حسب االستعمال المطلوب ، وقد اقترحت منظمة الصحة العالمٌة‬
                                                  ‫طرق معالجة خاصة باالستعماالت الشائعة لتلك المٌاه ،‬
 ‫من أمثلة استعماالت مٌاه الصرف الصحً المعالجة فً الشرب استخدامها فً الوالٌات المتحدة األمرٌكٌة عام‬
‫0590م عندما تعرضت المناطق الوسطى منها لجفاف مما حدا ببعض المدن الصغٌرة باستعمال مٌاه الصرف‬
 ‫الصحً بعد معالجتها فً محطات للتنقٌة فقد تم فً مدٌنة شانوت بوالٌة كنساس معالجة ما ٌقرب من 1110‬
 ‫متر مكعب من المٌاه ٌومٌا لسد حاجتها من مٌاه الشرب وفً مدٌنة وٌندهوك بنامٌبٌا أنشئت فً عام8691 م‬
     ‫محطة معالجة متقدمة لمٌاه الصرف الصحً المداد المدٌنة بما ٌقارب من 15% من احتٌاجاتها من مٌاه‬
                                                                                                    ‫الشرب.‬
                                                                                 ‫المرافق الترفيهية :‬
  ‫فً مجال استعماالت مٌاه الصرف الصحً المعالجة فً المرافق الترفٌهٌة هناك بعض األمثلة للمشارٌع التً‬
        ‫القت نجاحا ً كبٌراً ومن هذه األمثلة المشروعان اللذان تم إنشاؤهما بوالٌة كالٌفورنٌا األمرٌكٌة . ٌسمى‬
  ‫المشروع األول مشروع سانتً وفٌه ٌتم ضخ المٌاه المعالجة من المحطة سانتً ألحد الودٌان وتترك لتنساب‬
     ‫مسافة قدرها 0 كم خالل الرمل والحصى قبل استرجاعها . ثم توجه المٌاه المسترجعة بعد ذلك إلى ثالث‬
  ‫بحٌرات متصلة ببعضها ومحاطة بحدٌقة عامه . تستخدم بحٌرتان من تلك البحٌرات لصٌد األسماك ورٌاضة‬
    ‫القوارب بٌنما ٌتم تعقٌم البحٌرة الثالثة بمادة الكلور لتستخدم للسباحة . وتطابق نوعٌة المٌاه هذه مواصفات‬
                                                                 ‫الوالٌة الخاصة بالمٌاه المستعملة للسباحة .‬
                                                                                                  ‫الزراعة :‬
      ‫ٌعد مشروع مدٌنه موسكٌغون بوالٌة مٌشجان األمركٌة إلعادة استعمال مٌاه الصرف الصحً من أحدث‬
  ‫المشارٌع التً أنشئت لالستفادة من تلك المٌاه فً الزراعة وقد صمم هذا المشروع بحٌث تمر تلك المٌاه أوال‬
 ‫على األراضً الزراعٌة ثم تصب بعد ذلك فً البحٌرة وتعد عملٌة مرور المٌاه فً األراضً الزراعٌة إحدى‬
‫الطرق إلزالة الملوثات إضافة إلى فائدتها فً ري بعض المحاصٌل وٌقوم هذا المشروع بري أكثر من 1112‬
                                                            ‫هكتار من األراضً المزروعة بمحصول الذرة.‬

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:2609
posted:1/17/2012
language:Arabic
pages:4