أشرف صلاح
نائب المدير
المشاركات : 1187
التقييم : 4
النشاط : 2556
سجل فى : 07/06/2009
أوسمة العضو : 
الموقع : إدارة المنتدى
 |  موضوع: تطهير مياه المجاري بواسطة اسطوانة تحتوي على الجفت  الثلاثاء فبراير 23, 2010 2:22 pm | |
| لتفاؤلات من اجهزة التصفية لمياه الشرب :
من الناحيه الماديه الجزء الاغلى ثمنا في جهاز المعالجة بمياه الشرب هو مصفى الرمل, وتكلفته من 1000 الى 3000 دولار لكل كوب/ماء للتدفق تصل حتى 80% .
مصفى الرمل ليس مصفى لين, سرعة الضغط المخططه (حوالي 12 متر/ ساعه في
مصفيات التلامس, و0,25 متر/ ساعه بمصفى بطيء.
تمنع كل امكانيه لتمرير قطع كبيره أكثر بدون الاصابه بجودة ونجاعة التصفيه.
في هذه الشروط لا يوجد تقريبا فراغ رياضي لحساب مثالية ونجاعة في كل اجهزة التطهير
مخطط مصفي الرمل، المرتفع بشكل بسيط على التدفق النسبيه. والفرق بين ساعات القمه
لساعات الردائه متعلق بمساعدة جهاز "àéوهي" .
من اسباب السعر لا تأتي في حساب جهاز تصفية الرمل التي ذات مرحلتين. وتصفية الرمل تحدث بدرجه واحده.
ما هو خلاصة الحديث اذا كان سعر المصفى اقل سعرا ؟
حسابة àهôèهîéوِéن كانت معقده أكثر والاجوبه كانت تأتي بالحسبان, في هذه المرحلة نحاول لتصريف جوابين ليسا مقبولين كثيرا تصفيه حتى قمتها بدون àوهي وتصفيه داخليه ذات مرحلتين. لكي لا يرى الشيء خيالي , نقول ان صناعة المصافي في السوق لا تلبي
حفظها وتواجدها ولا يوجد امكانيه لايجاد مصافي داخليه في السوق، بقدره منخفضه جدا حتى 250 دولار كوب/ماء بسرعه تدفق 5 متر/ للساعه.
- تصفيه مع تجميع أدنى
النقود التي تستغل لحاجات تجميع هي نقود مبذره الأمر لا يتبرع ويساعد في اي شيء للهدف
الاساسي لجهاز التصفيه -العلاج بالماء.
لو كان باستطاعتنا توجيه هذه النقود للتزود بمصافي اضافيه, كان بامكاننا رفع الحصول على التصفية للجهاز كله وأمكانية انخفاض سرعة التدفق في ساعات التي لا توجد فيها ساعات قمه. والتحسين من خلال جودة التصفيه. وأيضا قدرة المصنع تحت الضغوطات, كما ارتفاع فجائي في ضغط التوسيخ أو يطور انواع خاصه (بلا نكتون) . تحمل ضغط وقوه على جهاز التصفيه. كلما كان ارتفاع جهاز التصفيه هو 90% من سعر كله ليس هذا حل نهائي, كلما انخفض سعر الجهاز للتصفيه ، يبدأ ليكون افضل لتجهيز جهاز التصفيه لساعات القوه والضغط بشكل خاص.
ولتصغير جهاز البرك لكبر مصفى, المطلوب لحاجة العمل الهيدرولوجي لجهاز التدفق .
التصفيه بدرجتين او بمرحلتين :
الافضليه الاساسية للتصفيه في مرحلتين أو درجتين هي اضافة المفتت وراء مراحل او درجات التصفيه.
وظيفة المفتت (كبريتيد الألومنيوم أو كبريتيد الحديد) هو لتجميع قطع صغيره الواحد للثاني وربطهما للرمل الذي بداخل المصفى. من دونه من الممكن أن تنخفض جودة المصفى ان تنخفض بشكل جذري.
كمية المفتت التي يمكن ادخالها للماء تتعلق في كمية التوسيخ حتى كلما كان جزيئات صلبة عائمة يكون هناك حاجه اكثر للمفتت. لأخراج اختبارات كلفة المفتت, التي غير مهمله ابدا يوجد فكره لتصغير الكميه قدر الامكان, هذا هو كيميائي الملحق لداخل المياه والمشبوه او المتهم (بحادثة الالمنيوم والسولفات) كالمسبب لمرض àىِنééîّ طالما مركبات من مصافي الرمل في خط واحد, واجب وضروري اضافة المفتت قبل مرحلة التصفيه.
أذا كانوا مؤلفين من خطين, يمكن اضافة وراء الخط الاول.
عندما تكون كمية التقذير والتوسيخ اصغر بكثير وكمية المفتت تكون اصغر .
في الجهاز الحبرات في قلل المصفى الاول مقدار المياه من 2,4 الى 0,9 N.T.V والمصفى الثاني ل 0,6 N.T.V وأيضا مطلوبه تفتيت قبل المصفى الثاني, كانت كمية المفتت صغيره من التي تتطلب من المصفى الاول.
سبب آخر للتصفيه في مرحلتين ترتبط بإبعاد الملوثات من نوع CRYPTOSPORIDIUM, و GERADIA وخاصة الأول، الذي تتراوح كبره ل- 5 ميكرون، وبسبب امراض صعبه في الامعاء ومون مصابي الايدز عندما نملك مصفى, هل يستطيع ان ينجز نسبه جديه في علاجات هذه . مثال 99%, يمكن ان نصل بمساعدة جهاز تصفيه مضاعف لانجاز 99,99% وبتصفية مضاعفة ثلاث مرات لنسبة 99,999% اجهزه التصفيه الجديده تسمح بتنفيذ هذا.
التصفيه ذات مرحلتين تزود او تعطي ايضا ليونة أكثر لشروط "èّàîن" عن طريق
تفريق التصفيه في مسار التصفيه المقبول.
أذا كان يوجد عرض او ظهور للملوث التي يصعب على المصافي الصمود امامها, من الممكن دمج المرحلتين في المقابل ضمان توفير المياه المطهره وفقا حسب طلب المستهلكين.
- جهاز الإدخال
هذا الجهاز مركب من عناصر الترسيب في مساحه تقارب 600 دونم الموجودة بسهول شورق ويبنه. بين اجهزة التطهير لأماكن الترسيب التي تحتوي على خطوط حنفيات بطول حوالي 15 كيلوميتر بمحيط "54و"48 (" أنش) واصغر منها. وثلاث محطات ضخ للمياه المغلغله. للترسيب يوجد وظيفه مضاعفه.
التجميع الفصلي - وظيفته موازنة بين التدفق او الضغط الثابت بالتقارب لل مجاري مطهرة على مدار كل اشهر السنه للتوفير للري (اي لري المزروعات).
تطهير مكمل- (تطهير مستكمل) طبقات الرمل والكرتار تحت أرضية هن الغير مشبعة
والمشبعة, يستعملو كمصافي فعال اكثر بالاخص للمياه المرسبه.
نظام الإنتاج:
حول أو بالقرب من أماكن الترسيب مقامة ثمانون ثقبا بضخ الماء المترسبه لضغطها
لجهاز التمرير, التنسيق للحاجه.
حلقة الثقوب المحيطه لأماكن الترسيب مخصصه ومجهزه ايضا لمنع ترسب او انتشار
الماء, المرسبه في الأكفاريوم .
جهاز لعلاج مكمل (العلاج الثالث) :-
هذا الجهاز يعالج مجاري مطهره لبك اكسده المستأجره.
وتضم ايضا مرسبات, وبرك تقطير او تنديف امونيا وبرك صقل هذا الجهاز مشغل بشكل جزئي اليوم . عندما تكون المؤسسه الاليه غير قادرة معالجة كل كميات المياه الملوثه، التي تصل ال شورق(ùهّه÷) بسبب التكلفه العاليه نسبيا للعلاج في الكلس. تجرى حاليا اختبار للتقليص قدر الامكان . العلاج بالكلس تغلغل المجاري من برك الاكسدة .
جهاز الأستخراج والأنتاج _
حول اماكن الترسيب تتواجد ما يقارب 80 ثقب لإستخراج المياه المرسبه لجريانها لجهاز
ننهىëن, بملائمه للحاجه. أطار الثقوب التي من حول اماكن الترسيب مجهزه ايضا لمنع انتشار المياه. المياه المرسبه في الخزان الجوفي تمر ثقوب الانتاج التي في المنطقه المستعمله ايضا لأحتياجات مياه الشرب .
تركيب المجاري-
تتركب المجاري من 9%،99 مياه و% 0,1 ملوثات.
تعتبر المجاري بالاساس مياه ولكن عندما نتحدث عن الجوده، فإن المشكله الاساسيه هي كمية الملوثات الموجوده في هذه المياه والتي هي 0,1 من المجاري وهذه الملوثات تحتوي على:
- مواد غير عضويه مثل الرمل، الملح وهي 0,03 من المجاري
_ مواد عضويه وهي 0,07 من المجاري.
المشكله الاساسيه في المجاري هي وجود المواد العضويه ولذلك بشكل عام تصريف المجاري يجب ان يتم بصوره غير مباشره مع الانسان.
تصريف مياه المجاري بشكل صحيح للمجري يمنع التلوث الصحي.
في بلادنا بسبب المعاناه من نقص المياه نجد ان هنالك بحث دائم عن طرق لانقاذ هذه المعاناه.
* مراحل تطهير المجاري :
1) علاج ما قبل التطهير - èéôهى ÷همي :
في هذا العلاج يتم ابعاد المواد الصلبه الكبيره.
2) العلاج الاولي- èéôهى ّàùهًé:
الهدف من هذه المرحله من مراحل تطهير المجاري ابعاد المواد الصلبه الكبيره ومواد عائمه اخرى، ففي العلاج ما قبل التطهير تم استعمال مصافي ميكانيكيه لتصفية مياه المجاري من قطع اخشاب, نجاره وغيرها. وبعد ذلك يتم نقل المجاري لبرك الترسيب الاوليه, في هذه البرك تترسب غالبية الجزيئات الصلبه العائمه كذرات الرمل والسخام التي تعتير كبيره نسبيا (قطرها اكبر من 2 ميكرون) الجزيئات الصلبه العائمه يمكن ان تتسبب بضرر لقنوات النقل ومحطات الضخ, عملية الترسيب التي ذكرت سريعه نسبيا وتستمر من ساعتين لثلاث ساعات. المواد المترسبه تسمى مستنقع اولي ويمكن تجفيف هذا المستنقع الاولي واستغلاله لزيادة خصوبة التربه او حرقه بشكل محلي للتخلص او قذفه الى البحر. الزيوت والمواد الاخرى العائمه على وجه الماء يتم جمعها بجهاز خاص وتجمع في اوعيه خاصه وتنقل لمناطق دفن النفايات.
3) èéôهى ùéًهًé- العلاج الثاني :
في نهاية العلاج الاولي تبقى في مياه المجاري المطهره التي مرت بمرحلة العلاج الاولي مواد عضويه عائمه لا تترسب في العلاج الاولي.
وهدف العلاج الثاني ابعاد هذه المواد العضويه, بواسطة الكائنات الدقيقه المحلله. خلال هذه
المرحله يترسب قسم من المواد العضويه التي اتحدت مع الكائنات الدقيقه المحلله ينتج عن ذلك مستنقع. في نهاية العلاج الثاني نحصل على ما يسمى مجاري مطهره مرت بالمرحله الثانيه ويمكن ابعادها لمياه البحر او مياه الانهار دون ان تلوثها ويمكن استغلال هذه المجاري المطهره لري المزروعات. تحليل المواد العضويه عاى يد الكائنات المحلله يتم عن طريق ثلاث طرق تكنولوجيه رئيسيه ولكل طريقه يوجد علاج او عمليات ما قبل التطهير والتي تعتمد على الترتيب في الاساس وهي:
- برك أكسدة وهي برك ذات مساحه واسعه يتم نقل المجاري في المرحله الاولى اليها هذه البرك تحتوي على كائنات دقيقه محلله. المجاري تيقى في برك الاكسده لعدة اسابيع خلال هذه الاسابيع تتكاثر في البرك طحالب خضراء .
هذه الطحالب تقوم بعملية التمثيل الكلوروفيلي ينظلق أوكسجين بكميه كبيره والذي يستغل من قبل الكائنات الدقيقه المحلله لتحليل الماده العضويه الموجوده في المجاري.
تم نقلها الى الصقل بهدف ترسيب المواد العضويه وتحسين جودة مياه المجاري المطهره.
لاستعمال برك الاكسده يوجد سلبيات اساسيه:
1. تتطلب مساحات واسعه نسبيا.
2. نجاعة العلاج تتعلق بحالة الطقس.
في فصل الشتاء تنتج ظروف لا هوائيه وعدم توفر ال O2 ويحدث تحليل لا هوائي للمواد العضويه وينتج H2s, CH4, NH3 والتي تعد مصدرا للروائح الكريهه.
السطح مع الحصى:
وهي عباره عن مساحات من الحصى يتم تحرير مياه المجاري عبرها بشكل بطيء وهنالك
رشاشات لرش المياه على الحصى وذلك لزيادة التلامس والاختلاط ما بين المياه العضويه والهواء والكائنات الدقيقه المحلله.
( مستنقع فعال)
وهي طريقه ناجعه ومستغله لمجمعات تطهير المجاري الحديثه منها مصنع ùôééمï (مجاري جوش وان) هذا المستنقع عباره عن مجتمعات كثيفه من الكائنات الدقيقه المحلله يتم المحافظه عليها وعلى نشاطها المتواصل داخل اوعية التهوئه التي تنتقل المجاري اليها وهذه الاوعيه عباره عن قنوات مفتوحه.
الاوكسجين المطلوب لنشاط الكائنات الدقيقه المحلله يتم بطرق ميكانيكيه ونقل خلاطات وسائل تهوئه او عن طريق انتاج الفقاقيع .
كل هذه الوسائل تحافظ على التهوئه الناصعه على مدار عملية التحليل التي تتم في الاوعيه.
مباه المجاري المطهره تمر ببرك ترسيب تتميز بجريانها البطيء وذالك بهدف فصل الكائنات الدقيقه المحلله الذي تكاثرت من جراء المجاري العضويه.
غالبية هذا المستنقع في هذه البرك ويتم استغلاله من جديد في اوعية التهوئه اتطهير المجاري ,اما الفائض المتبقى من المستنقع يتم قذفه الى البحر على بعد 5 كم . فترة التحليل للمواد العضويه لهذه الطريقه هي من 12-18 ساعه في نهاية العمليه يتم التخلص من حوالي 90% منها المواد العضويه مصنع ùôééمï يطهر 85% من المجاري عن طريق المستنقع الفعال.
العلاج الثلاثي:
هذا العلاج يسمى علاج فيزوكيماوي علاج فيزوكيميائي ومن المتبع القيام به
بعد مرحلة العلاج الاولى والثاني ويمكن القيام به بدون اي علاج مسبق وهو علاج مكلف نسبيا وللقيام به مطلوب تكلفه اقتصاديه كبيره جدا.
في هذا العلاج يتم ابعاد أكثر من 95% من الملوثات الموجوده في المياه وخاصة الاملاح
والفوسفات وايونات الامونيوم والحوامض ويتم ايضا ابعاد مركبات النيتروجين العضويه
والجراشيم والجزيئات الصلبه العائمه والزيوت بانواعها المختلفه والمواد العضويه الصناعيه التي لا تتحلل بواسطة كائنات دقيقه محلله لانها غير معروفه لها.
ولضمان ابعاد الجراثيم الموجوده في المياه المطهره يتم اضافة مركبات كلوريه وفي نهاية العلاج نحصل على مياه في جوده عاليه التي من الممكن ان تفوق جودتها جودة مياه الشرب.
وهنالك عدة طرق للقيام بالعلاج الثالث:
أ- الترسيب:
الهدف منها ايجاد بقايا المواد العائمه في المجاري:
-1- عن طريق عمليه كيماويه تسمى "نôْْن" (تفتيت)
-2- ابعاد المواد العائمه عن طريق تصفيتها بواسطة الرمال.
ب_: حيث يتم تمرير المجاري من خلال وسط يحتوي على الفحم الفعال القادر على جذب مواد عديده وبهذه الطريقه يتم ابعاد عن المجاري مواد عضويه صناعيه ومواد اخرى بقيت في المجاري بغد العلاج الثاني.
ج_ العلاج الكيماوي:
وفي هذا العلاج يتم ابعاد مجموعات مميزه من الملوثات بواسطة تفاعلات كيماوي مع مواد اخرى التي تؤدي الى ترسيبها في المياه.
د- الادخال عبر التربه:
المياه التي مرت بمرحلة العلاج الثاني يتم ادخالها عبر تربه رمليه.
المياه تتغلغل ببطء من خلال ذرات الرمال وهكذا يتم تصفيتها من المواد الصلبه والجراثيم
والفيروسات. المياه الواصله للمياه الجوفيه تكون بجوده عاليه واحيانا اعلى من جودة مياه الشرب. في كل طرق العلاج الثالث ينتج مستنقع الذي يجب ابعاده او معالجته لكي لا يتسبب باي ضرر ولكن يحتوي المستنقع على معادن ثقيله (زئبق,رصاص) وهي سامه جدا ويجب ابعادها لكي لا تسبب اي ضرر بيئي.
ملوثات الماء الرئيسيه
هنالك عدة ملوثات للبيئه من اهمها:
1_ مياه الصرف الصحي:
تحتوي مياه الصرف الصحي على كميات متفاوتة من المواد العضويه التي تتحلل بالأكسدة الى ثاني اوكسيد الكربون والماء ويمكن قياس هذا الملوث من كمية الاكسجين المستهلك في عملية انحلاله تحت تأثير البكتيريا الهوائي واختبار القياسي هو اختبار BOD لفترة خمسة ايام حيث يتم فيه قياس كمية الاكسجين الذائب المستهلك لعملية الاكسده خلال خمسة ايام ويتم التعبير عن نتيجة هذا الاختيار بالمليجرامات اكسجين/ لتر.
وقد يتم اعتبار مياه الصرف ملوثا لانها تؤدي الى استهلاك كميه كبيره من الاكسجين الضروري لحلة الحيوان والنباتات المائيه بالاضافة الى رائحتها الكريهه وجعل المياه في الانهار والبحيرات التي يتم الصرف فيها غير قابله للاستعمال الترفيهي بالاضافة الى مشاكل اخرى عديدة.
-2 المواد الحامله للعدوى :- يمكن ان تشكل ميام المجاري وسيله لنقل عدوى امراض عديده للانسان والحيوان ومن اهم هذه الامراض مرض الكوليرا الذي يفتك وبائه سنويا بالاف الضحايا وتنقل عدواه غالبا عن طريق مياه الصرف الصحي.
-3 مغذيات النباتات او الاسمده :- يمكن ان يؤدي التلوث بواسطة الاسمدة النيتروجينيه
والفوسفوريه الى نمو النباتات المائيه التي تعوق استخدام المياه كما ان هذه النباتات قد تتحلل لاعطاء نواتج ذات رائحه كريهة ونضيف الى BOD المياه. وتشمل الطحالب التي تترعرع في هذه الظروف عقبه كبيره تعوق الاستخدام السوي للمياه.
4 - المواد العضويه الغريبه:-
مثل نواتج المنظفات ومبيدات الافات ونواتج صناعيه اخرى ونواتج تحلل المواد العضويه العاديه وبعض هذه المواد سامه للاسماك حتى عند تركيزات منخفضه جدا.
وللاسف فان كثيرا من هذه المواد لا تتحلل بفعل البكتيريا او يكون انحلالها بطيئا جدا.
-5 المواد غير العضويه والمركبات الكيماويه:-
تلوث هذه المواد المياه عن طريق مياه الصرف المحتويه عليها من الصناعات المختلفه وهي ايضا تؤدي الى قتل الاسماك والحيوانات المائيه الاخرى ومن اهم هذه الملوثات هو الزئبق.
تطهير مياه الصرف الصحي
تعتمد ابسط وارخص الطرق لتطهير مياه الصرف الصحي اساسا على استعاد الرواسب من رمال وفضلات صلبه ترسب في اوعية الترسيب كما تهدف هذه المعامله الى استبعاد المواد الطافيه على الماء من زيوت وشحوم وقذارات طافيه, نهذه الوسيله يمكن التخلص من حوالي 50% من طاقة استهلاك الاكسجين من فضلات المياه. وتبقى بعد ذلك كثير من المواد العالقه بالماء. وزيادة تطهير الماء, ينقل الماء بعد المعامله الاولى في اوعية الترسيب الى اوعية التحليل بغرض معدنه المواد العضويه المتبقيه من مياه الصرف, حيث يتم تحليل معظم البقايا العضويه المتبقيه بعد الترسيب بمساعدة الاكسجين والبكييريا الموجوده في الماء, تساعد هذه المياه بعد حدوث التحلل البكتيري لمعظم ما تحويه من مواد عضويه على ازدهار نمو الطحالب وبعض انواع البكتيريا. ومن عيوب المياه الناتجه عن المعاملتين السابقتين انها قد تحتوي على بعض الملوثات الكيماويه.
هذه المياه لا تصلح للشرب ولكن يمكن استخدامها في ري وتسميد الحدائق او تصرف في اراضي منخفضه بعيدا عن المدن.
وقد اتجهت كثير من الدول لمعاملة المياه معامله ثالثه بغرض ازالة اكثر من 95% من الملوثات وترك المياه قريبه من مياه الشرب. وقد تشمل تلك المعامله اضافة ماء الجير لترسيب المواد الفوسفاتيه والتخلص من الامونيا والنترات, وقد يمر الماء عقب ذلك على كربون نشط حيث تمتص الكيماويات المتبقيه.
وللحصول على ماء صالح للشرب قد يتطلب الامر تطهير الماء مما به من ميكروبات ويستخدم لذلك عادة غاز الكلور.
وينصح بان يكون الكلور المتبقي في مياه الشرب خلال جميع شبكات الماء متراوحا ما بين 2 - 5 مليجرام/ لتر حتى يتم تطهير الماء من الميكروبات خلال جميع مراحل شبكة الماء.
قد تؤثر الزياده في معدلات الكلور عن الحدود السابقه على الطعم والرائحه.
اختبار صلاحية المياه للشرب
هنالك شروط يجب توافرها في المياه النظيفه وللتأكد من صلاحية المياه للشرب يجب ان تجرى عليها الاختبارات الاتيه وبدقه.
-1 الاختبارات الكيماويه :- وذلك للتأكد من عدم وجود الاملاح الضاره (السامه) او عدم تجاوز هذه الاملاح النسبه المحددة.
-2 الاختبارات الميكروبيولوجيه:- ولاجراء هذه الاختبارات تؤخذ عينه من المياه المراد فحصها تحت ظروف معقمه وتحلل بكتيريولوجيه للتعرف على الآتي:-
أ- العدد الكلي للميكروبات:- وهذه الطريقه مبنيه على اساس ان المياه الملوثه تحتوي على عدد اكبر من الميكروبات عنها في المياه غير الملوثه, ولكن لوحظ ان كثير من المياه الصاحه للشرب قد تحتوي على اعداد كبيرة نسبيا من الميكروبات نظرا لاحتوائها على نسبه من المواد العضويه والمعدنيه الملائمه للميكروبات ولكن هذه الميكروبات غير مرضيه .
وعلى العكس فقد تكون المياه المحتويه على عدد اقل من الميكروبات ولكن بعضها مرضي, لذلك فأن قيمة مثل هذا الاختبار في الحكم على سلامة المياه للأستخدام قليله ما لم تحدد انواع الميكروبات. ب- الكشف عن وجود بكتيريا "القولون":- تعتبر المجاري مصدرا اساسيا لتلوث المياه خاصة التلوث بالميكروبات المرضيه وبكتيريا القولون وتشمل نوعين اساسيين هما: بكتيريا كولاي, ايروباكترا، يروحيرس.
ويرجع السبب في اختبار بكتيريا القولون في الكشف عن تلوث المياه الى ان ميكروب كولاي يعيش اساسا في الامعاء الغليظه للانسان والحيوان, ولذلك فأن وجوده في المياه يكون دليلا آكيدا على تلوث المياه بمياه المجاري.
ومما يجدرالاشارة اليه هنا ان ميكروب كولاي غير مرضي. | |
|
