تلوث المياه

إنضم
14 يونيو 2010
المشاركات
9
مجموع الإعجابات
2
النقاط
0
مقدمة:
يطلق على هذه الطرق أيضا اسم الطرق الثالثة Tertiary Methods لمعالجة المياه. وهي التي تستخدم لتخليص المياه من بقايا الملوثات بعد معالجتها بالطرق الثانوية.
لقد تم استحداث عدة طرق تتناسب مع طبيعة أنواع الملوثات التي لم يتسنى إزالتها بالعمليات البيولوجية؛ مثل بقايا المواد الصلبة المعلقة والأكسجين الحيوي المطلوب والفسفور والنتروجين والمواد العضوية غير القبلة للتحلل البيولوجي والكيماويات غير العضوية الذائبة؛ وكذلك الأكسجين النتروجيني الحيوي NOD.

1- طرق إزالة بقايا المواد الصلبة المعلقة:
تحتوي المياه المعالجة بالطرق البيولوجية على حوالي 20-40/مللغرام من المواد الصلبة المعلقة لكل لتر. وقد يكون هذه الكمية غير مناسبة في بعض الاستعمالات ويجب تخفيضها. فقد تبين أن كل مللغرام واحد من المواد الصلبة المعلقة في لتر من الماء؛ يستهلك حوالي نصف مللغرام من الأكسجين الحيوي؛ أي أن وجود 20/مللغرام /لتر من هذه المواد في الماء يتطلب 10/ مللغرام من الأكسجين الحيوي؛ وهي نسبة تعتبر كبيرة ومضرة بالكائنات المائية.
ويمكن إزالة هذه المواد المعلقة بإحدى طريقتين أو كلتاهما معا:

أ‌- التجميع والترسيب Coagulation and Settling
يضاف إلى المياه بعد خروجها من العمليات البيولوجية؛ كميات محددة من الشبة Alum أو أملاح الحديد؛ حيث تساعد على تجميع المواد الصلبة المعلقة؛ فيكبر حجمها ويزداد وزنها فتترسب بسهولة في قاع جهاز ترسيب حيث يمكن فصلها.
ب‌- باستخدام المرشحات الرملية Sand Filters
يمكن توجيه المياه بعد معالجتها بيولوجيا إلى مرشحات تحتوي على حبيبات صغيرة من الرمل؛ لإزالة المواد المعلقة الصلبة ذات الحجم الصغير جدا.

2- إزالة بقايا الأكسجين الحيوي المطلوب BOD
يتم التخلص من بقايا الأكسجين الحيوي المطلوب عادة؛ عند إزالة المتبقي من المواد الصلبة المعلقة. وإذا تطلب الأمر إجراء عمليات أخرى؛ يمكن تحقيق ذلك بواسطة الامتزاز للكربون المنشط Activated Carbon Adsorption حيث تضاف كميات محدده من مسحوق الكربون إلى الماء في وحدة التجميع Coagulation السابق ذكرها؛ ثم تفصل المواد الصلبة في جهاز الترسيب. كما يمكن تمرير المياه عبر مهد من الكربون المحبب Granular Carbon وإعادة تنشيطة بعد ذلك بسهولة.ومعالجة المياه بعملية الامتزاز هذه؛ تخلصها أيضا من المواد العضوية التي لم تتحلل بيولوجيا.

3- إزالة الأكسيجين النتروجيني الحيوي NOD
عند إطلاق المياه الملوثة بالامونيا إلى المياه السطحية؛ تستهلك كميات كبيرة من الأكسجين؛ فتقوم البكتريا بتحويلها خلال التفاعلات الحيوية إلى نتريت ثم إلى نترات. لذلك؛ فمن الضروري تخفيض أو إزالة كميات الامونيا من المياه الملوثة قبل صرفها النهائي. ويتم هذا بإضافة مقادير مناسبة من الجير Lime لرفع الأس الهيدروجيني في المياه. ويتبع ذلك ضخ الهواء المضغوط بهدف التهوية؛ لانتزاع غاز الامونيا من الماء وإطلاقه في الجو.
ويمكن إزالة الامونيا بطريقة تثبيت النتروجين وهي عملية معالجة بيولوجية؛ يتم فيها أكسدة الامونيا وتحويلها إلى نترات قبل إطلاق المياه المعالجة إلى الأنهار أو البحار. وبذلك لا تتسبب في استهلاك أي أكسجين من بعدها.
وتتم هذه العملية في وحدات المعالجة البيولوجية ذاتها؛ والتي تعتمد في إزالة الأكسجين الحيوي المطلوب للمواد الكربونية Carbonaceous؛ أوفي وحدة مماثلة مصممة خصيصا.
يذكر أن ثمة أنواع من الكائنات الدقيقة يمكن تسميتها "مثبتة النتروجين"Nitrifying Organisms؛ تمثل نحو 8% من مجموع الكائنات الدقيقة التي تتوفر في العمليات البيولوجية للمواد الكربونية. وبالطبع؛ إذا كان الهدف من المعالجة هو تثبيت النتروجين؛ فيجب تهيئة الظروف المناسبة لنمو وتكاثر هذه الأنواع من الكائنات الدقيقة؛ واهم هذه الظروف الجو الدافئ؛ وزيادة كميات الهواء أو الأكسجين وكذلك إطالة وقت المعالجة.

4- إزالة النتروجين Denitrification
إن عملية تثبيت النتروجين المذكورة سابقا؛ لا تزيل النتروجين في الواقع؛ بل تعمل على تحويله من صورة إلى أخرى؛ أي مركب الامونيا إلى مركب النترات الثابت؛ حتى لا تتم هذه العملية بعد ذلك في المياه السطحية على حساب الأكسجين الذائب فيها. إلا أن وجود النترات نفسها في هذه المياه بنسب أعلى من المعدل؛ يعتبر أيضا أمرا غير مرغوب فيه؛ ولابد من إزالة هذه النترات. ويتم ذلك بتحويلها إلى غاز النتروجين الذي يطلق إلى الجو.
ويضاف عادة إلى وحدة تثبيت النتروجين؛ وحدة معالجة بيولوجية أخرى مختلفة؛ لإزالة النتروجين. وهي وحدة بيولوجية لا هوائية يتم فيها استخدام الأكسجين الموجود في النترات من دون الحاجة إلى ضخ الهواء أو الأكسجين إلى الوحدة. فبدلا من ذلك؛ تضخ كمية من مواد عضوية كالميثانول بمثابة مصدر لغذاء البكتريا التي تقوم آنذاك بتحليل النترات للحصول على الأكسجين الذي تحتاج إلية. وهكذا ينطلق غاز النتروجين إلى الجو.

5- إزالة الفسفور
تتم هذه العملية عادة بالترسيب الكيميائي؛ أي بإضافة الشبة أو أملاح الحديد أو الجير. وهي مواد تتفاعل مع الفسفور مكونة نواتج لا تذوب في الماء؛ يمكن ترسبها وإزالتها. كذلك هي الحال بالنسبة لكثير من الكيماويات غير العضوية.
وقد تبين أنه بالإمكان إزالة كميات كبيرة من الفسفور الموجود في الماء خلال عمليات المعالجة البيولوجية؛ إذا تم تصميمها بهدف إزالة المواد الفسفورية.

اعداد:مهندس مبارك محمد المهدى احمد البشير





 

مواضيع مماثلة

أعلى