فهدغلاب
19-02-2006, 10:12 AM
بسم الله الرحمن الرحيم
القراء الأعزاء تعد هذه المقال الجزء الأول من سلسلة أرجو من الله تعالى أن يمكنني من إكمالها لإعطاء معلومات واضحة و كافية بما يتعلق بالمياه الملوثة و أسلوب معالجتها. راجيا" من القراء الأعزاء تصحيح أي خطأ قد يقع و الله من وراء القصد.
مياه الصرف الصحي و طرق معالجتها - (جزء 1)
على الرغم من أن مشاريع الصرف الصحي بشكل عام ومحطات المعالجة بشكل خاص تتصف بالكلف العالية وبأنها مشاريع غير إنتاجية ولكن لها منعكسات كبيرة على الإقتصاد الوطني من خلال حماية الإنسان وهو عنصر الإنتاج الأول . إن رفع التلوث عن المسطحات المائية والمياه الجوفية وري المزروعات بالمياه النظيفة يقي الإنسان من الأمراض المختلفة ويبقيه صحيحاً معافى قادراً على الإنتاج ويقلل الإنفاق على العلاج الصحي للأمراض الناجمة عن المياه الملوثة . إن عملية بناء محطات معالجة مياه المجاري هي خطوة إيجابية وحضارية على طريق تحسين البيئة والمحافظة عليها ولكن لهذه المشاريع الهامة محاذيرها البيئية إذا لم تستثمر بشكل صحيح ، فهي تحتاج إلى الإدارة الجيدة والكادر الفني المتدرب والمتخصص.
1 – لمحة عامة عن مياه الفضلات ( المجاري ) :
1-1- تعريف مياه الفضلات :
يطلق تعبير مياه الفضلات على كافة أنواع المياه المبتذلة الناجمة عن مختلف الفعاليات المنزلية والتجارية وتضاف إليها في المدن الكبرى مياه الفضلات الصناعية . تتشكل مياه الفضلات عامة من حوالي ( 99٪ ) من الماء وحوالي ( 1 ٪ ) من الشوائب والملوثات الضارة ويطلق تعبير مياه المجاري ( Sewage ) عادة على مياه الفضلات المنقولة بشبكة المجاري العامة إلى محطة المعالجة أو إلي أي مصب طبيعي بعيداً عن المدينة .
1-2- كميات مياه الفضلات :
تشكل مياه الفضلات حوالي ( 80 ٪ ) من المياه العذبة المستهلكة في المدينة ومن أجل ذلك يتم تحديد كميات مياه الفضلات حسب عدد السكان الحالي والمتوقع عند نهاية الفترة التصميمية لأي مشروع لتنفيذ مشروع صرف صحي ( شبكات – محطات معالجة ) و بالاستناد إلى الإستهلاك الإجمالي من المياه لكل فرد في المنطقة المدروسة يتم حساب الكميات الإجمالية من مياه الفضلات الناجمة عنها . فمثلا" في سورية يبلغ معدل صرف الشخص باليوم حوالي 145 ليتر بالمدن و 95 ليتر بالريف. وتتغير كمية مياه الفضلات المطروحة في شبكة المجاري العامة بتغير معدلات الإستهلاك المائي ولذلك يختلف مُعدل تصريف مياه الفضلات باختلاف الفترات الزمنية :
- ساعات اليوم : يزداد خلال ساعات الذروة الصباحية والمسائية ويقل بقية اليوم .
- أيام الأسبوع : يزداد في أيام نهاية الأسبوع عن بقية الأيام .
- فصول السنة : يزداد خلال فصل الصيف ويتناقص خلال فصل الشتاء .
2- مواصفات مياه الفضلات : على الرغم من أن نسبة الملوثات والشوائب المختلفة الموجودة في مياه المجاري لا تشكل أكثر من ( 1 ٪ ) من إجمالي هذه المياه إلاّ أنها تعتبر مصدراً هاماً للتلوث البيئي ومعظم الأمراض السارية تشكل خطراً على الصحة العامة ومن هنا وجب التخلص من هذه المياه بنقلها بعيداً عن التجمعات السكانية ومن ثم معالجتها ضمن محطات المعالجة لإزالة التلوث العضوي والجرثومي وللحصول على مياه يمكن إعادة استعمالها مرة أخرى . وتنحصر الملوثات الموجودة في مياه المجاري بشكل عام فيما يلي :
1 - الملوثات الفيزيائية : وهي الملوثات التي يمكن إزالتها بعمليات بسيطة كالترسيب ومن أهمها ( الرمال والحصويات الناعمة ) وهذه الملوثات لا تتسبب عادة بأي أضرار بيئية ويمكن التخلص منها دون اتخاذ إجراءات وقائية هامة .
2- الملوثات الكيميائية: وهي أحد العناصر الهامة من عناصر التلوث في مياه الفضلات و تعتبر الجزء الأساسي والأهم في مياه الفضلات الصناعية ويصعب التخلص من قسم كبير منها بعمليات معالجة بيولوجية تقليدية . وتنحصر هذه الملوثات بالأصناف التالية ::
* المواد العضوية : وهي المواد الناجمة عن فضلات الطعام والصناعات المختلفة ومن أهم هذه المواد : الهيدروكربونات ، الدسم ، الزيوت ، الشحوم ، المبيدات الحشرية ، الفينول ، البروتينات .
* المواد اللاعضوية : وتنجم عن بعض المركبات الكيميائية اللاعضوية ومنها : القلوية ، الكلوريدات ، المعادن الثقيلة ، النتروجين ، الفوسوفور ، الكبريت.
* الغازات : وتنجم عن بعض التفاعلات البيوكيميائية ومنها كبريتيد الهيدروجين – الأمونيا والميثان .
3- الملوثات البيولوجية : وتعتبر من أهم أنواع الملوثات الموجودة في مياه الفضلات وبعضها يسبب أمراض خطيرة ومن أهم الملوثات البيولوجية :
* الحيوانات الميتة : والتي تتواجد في مياه الفضلات مثل القطط .
* النباتات : وتشمل مياه الفضلات ورغم أن معظمها غير ضار( أوراق الأشجار 00 ) إلا أنه يجب التخلص منها قبل طرح المياه في المصبات المائية .
* العضويات الدقيقة : توجد عادة في المياه والتربة وبعضها يعتبر ضاراً مثل الجراثيم والديدان
3- المواد الصلبة الكلية (Total Solids):
ويقصد بها كافة المواد والشوائب المحمولة بمياه الفضلات سواء كانت رمالاً أو مواد عضوية أو لاعضوية أوجراثيماً ... الخ .
ويرمز لها عادة ( TS ) وتتألف من جزئين :
* مواد صلبة كلية معلقة ( TSS ) : وهذا الجزء يحجز فوق ورقة الترشيح عند ترشيح عينة من مياه المجاري وتتألف عادة من قسم قابل للترسيب المباشر في أحواض الترسيب العادية . وقسم غير قابل للترسيب إلا بإضافة مواد مخثرة .
* مواد صلبة كلية راشحة ( TFS ) : وهذه المواد تمر عبر ورقة الترشيح وعادة تكون إما غروية،
أو ذائبة أو كليهما .
ويتألف أي جزء من المادة الصلبة من قسمين : قسم عضوي ويدعى المواد المتطايرة و قسم لاعضوي ويدعى بالقسم غير الطيار . وكلما كان القسم العضوي أكبر من القسم اللاعضوي كان ذلك دليلاً على شدة تلوث مياه الفضلات وعلى أن مصدر هذه المياه الملوثة هو منزلي على الأغلب وليس مصدره صناعياً
التـركيـز الوحـدة العنصــر المــــلوث
شديد متـوسط ضعيف
1200 720 350 mg/L المواد الصلبة الكلية TS : *
850 500 250 mg/L - الذائبة TDS :
525 300 145 mg/L * ثابتة ( غير طيارة ) .
325 200 105 mg/L * طيارة .
350 220 100 mg/L - المعلقة TSS :
75 55 20 mg/L * غير طيارة .
275 165 80 mg/L * طيارة .
20 10 5 mg/L المواد الصلبة القابلة للترسيب *
400 220 110 mg/L الإحتياج الأكسجيني الكيمياحيوي ( BOD5 ) . *
290 160 80 mg/L الكربون العضوي الكلي ( TOC ) . *
1000 500 250 mg/L الإحتياج الكيميائي للأكسجين ( COD ) . *
85 40 20 mg/L النتروجين الكلي ( TN ) : *
32 15 8 mg/L العضوي . -
50 25 12 mg/L أمونيا حرة ( NH3 - N ) . -
0 0 0 mg/L نتريت . -
0 0 0 mg/L نترات . -
15 8 4 mg/L الفوسوفور الكلي : *
5 3 1 mg/L العضوي . -
10 5 3 mg/L اللاعضوي . -
100 50 30 mg/L الكلوريدات زيادة عن الموجودة بالماء العذب . *
50 30 20 mg/L السلفات زيادة عن الموجودة بالماء العذب . *
200 100 50 mg/L القلوية ( Ca CO3 ) . *
150 100 50 mg/L الزيوت والشحوم . *
>400 100 - 400 < 100 mg/L المركبات العضوية الطيارة ( VOC ) . *
108 - 109
107 - 108
106 - 107 العدد MPN 100 /مللمتر إجمـالي العصيات الجرثومية *
القراء الأعزاء تعد هذه المقال الجزء الأول من سلسلة أرجو من الله تعالى أن يمكنني من إكمالها لإعطاء معلومات واضحة و كافية بما يتعلق بالمياه الملوثة و أسلوب معالجتها. راجيا" من القراء الأعزاء تصحيح أي خطأ قد يقع و الله من وراء القصد.
مياه الصرف الصحي و طرق معالجتها - (جزء 1)
على الرغم من أن مشاريع الصرف الصحي بشكل عام ومحطات المعالجة بشكل خاص تتصف بالكلف العالية وبأنها مشاريع غير إنتاجية ولكن لها منعكسات كبيرة على الإقتصاد الوطني من خلال حماية الإنسان وهو عنصر الإنتاج الأول . إن رفع التلوث عن المسطحات المائية والمياه الجوفية وري المزروعات بالمياه النظيفة يقي الإنسان من الأمراض المختلفة ويبقيه صحيحاً معافى قادراً على الإنتاج ويقلل الإنفاق على العلاج الصحي للأمراض الناجمة عن المياه الملوثة . إن عملية بناء محطات معالجة مياه المجاري هي خطوة إيجابية وحضارية على طريق تحسين البيئة والمحافظة عليها ولكن لهذه المشاريع الهامة محاذيرها البيئية إذا لم تستثمر بشكل صحيح ، فهي تحتاج إلى الإدارة الجيدة والكادر الفني المتدرب والمتخصص.
1 – لمحة عامة عن مياه الفضلات ( المجاري ) :
1-1- تعريف مياه الفضلات :
يطلق تعبير مياه الفضلات على كافة أنواع المياه المبتذلة الناجمة عن مختلف الفعاليات المنزلية والتجارية وتضاف إليها في المدن الكبرى مياه الفضلات الصناعية . تتشكل مياه الفضلات عامة من حوالي ( 99٪ ) من الماء وحوالي ( 1 ٪ ) من الشوائب والملوثات الضارة ويطلق تعبير مياه المجاري ( Sewage ) عادة على مياه الفضلات المنقولة بشبكة المجاري العامة إلى محطة المعالجة أو إلي أي مصب طبيعي بعيداً عن المدينة .
1-2- كميات مياه الفضلات :
تشكل مياه الفضلات حوالي ( 80 ٪ ) من المياه العذبة المستهلكة في المدينة ومن أجل ذلك يتم تحديد كميات مياه الفضلات حسب عدد السكان الحالي والمتوقع عند نهاية الفترة التصميمية لأي مشروع لتنفيذ مشروع صرف صحي ( شبكات – محطات معالجة ) و بالاستناد إلى الإستهلاك الإجمالي من المياه لكل فرد في المنطقة المدروسة يتم حساب الكميات الإجمالية من مياه الفضلات الناجمة عنها . فمثلا" في سورية يبلغ معدل صرف الشخص باليوم حوالي 145 ليتر بالمدن و 95 ليتر بالريف. وتتغير كمية مياه الفضلات المطروحة في شبكة المجاري العامة بتغير معدلات الإستهلاك المائي ولذلك يختلف مُعدل تصريف مياه الفضلات باختلاف الفترات الزمنية :
- ساعات اليوم : يزداد خلال ساعات الذروة الصباحية والمسائية ويقل بقية اليوم .
- أيام الأسبوع : يزداد في أيام نهاية الأسبوع عن بقية الأيام .
- فصول السنة : يزداد خلال فصل الصيف ويتناقص خلال فصل الشتاء .
2- مواصفات مياه الفضلات : على الرغم من أن نسبة الملوثات والشوائب المختلفة الموجودة في مياه المجاري لا تشكل أكثر من ( 1 ٪ ) من إجمالي هذه المياه إلاّ أنها تعتبر مصدراً هاماً للتلوث البيئي ومعظم الأمراض السارية تشكل خطراً على الصحة العامة ومن هنا وجب التخلص من هذه المياه بنقلها بعيداً عن التجمعات السكانية ومن ثم معالجتها ضمن محطات المعالجة لإزالة التلوث العضوي والجرثومي وللحصول على مياه يمكن إعادة استعمالها مرة أخرى . وتنحصر الملوثات الموجودة في مياه المجاري بشكل عام فيما يلي :
1 - الملوثات الفيزيائية : وهي الملوثات التي يمكن إزالتها بعمليات بسيطة كالترسيب ومن أهمها ( الرمال والحصويات الناعمة ) وهذه الملوثات لا تتسبب عادة بأي أضرار بيئية ويمكن التخلص منها دون اتخاذ إجراءات وقائية هامة .
2- الملوثات الكيميائية: وهي أحد العناصر الهامة من عناصر التلوث في مياه الفضلات و تعتبر الجزء الأساسي والأهم في مياه الفضلات الصناعية ويصعب التخلص من قسم كبير منها بعمليات معالجة بيولوجية تقليدية . وتنحصر هذه الملوثات بالأصناف التالية ::
* المواد العضوية : وهي المواد الناجمة عن فضلات الطعام والصناعات المختلفة ومن أهم هذه المواد : الهيدروكربونات ، الدسم ، الزيوت ، الشحوم ، المبيدات الحشرية ، الفينول ، البروتينات .
* المواد اللاعضوية : وتنجم عن بعض المركبات الكيميائية اللاعضوية ومنها : القلوية ، الكلوريدات ، المعادن الثقيلة ، النتروجين ، الفوسوفور ، الكبريت.
* الغازات : وتنجم عن بعض التفاعلات البيوكيميائية ومنها كبريتيد الهيدروجين – الأمونيا والميثان .
3- الملوثات البيولوجية : وتعتبر من أهم أنواع الملوثات الموجودة في مياه الفضلات وبعضها يسبب أمراض خطيرة ومن أهم الملوثات البيولوجية :
* الحيوانات الميتة : والتي تتواجد في مياه الفضلات مثل القطط .
* النباتات : وتشمل مياه الفضلات ورغم أن معظمها غير ضار( أوراق الأشجار 00 ) إلا أنه يجب التخلص منها قبل طرح المياه في المصبات المائية .
* العضويات الدقيقة : توجد عادة في المياه والتربة وبعضها يعتبر ضاراً مثل الجراثيم والديدان
3- المواد الصلبة الكلية (Total Solids):
ويقصد بها كافة المواد والشوائب المحمولة بمياه الفضلات سواء كانت رمالاً أو مواد عضوية أو لاعضوية أوجراثيماً ... الخ .
ويرمز لها عادة ( TS ) وتتألف من جزئين :
* مواد صلبة كلية معلقة ( TSS ) : وهذا الجزء يحجز فوق ورقة الترشيح عند ترشيح عينة من مياه المجاري وتتألف عادة من قسم قابل للترسيب المباشر في أحواض الترسيب العادية . وقسم غير قابل للترسيب إلا بإضافة مواد مخثرة .
* مواد صلبة كلية راشحة ( TFS ) : وهذه المواد تمر عبر ورقة الترشيح وعادة تكون إما غروية،
أو ذائبة أو كليهما .
ويتألف أي جزء من المادة الصلبة من قسمين : قسم عضوي ويدعى المواد المتطايرة و قسم لاعضوي ويدعى بالقسم غير الطيار . وكلما كان القسم العضوي أكبر من القسم اللاعضوي كان ذلك دليلاً على شدة تلوث مياه الفضلات وعلى أن مصدر هذه المياه الملوثة هو منزلي على الأغلب وليس مصدره صناعياً
التـركيـز الوحـدة العنصــر المــــلوث
شديد متـوسط ضعيف
1200 720 350 mg/L المواد الصلبة الكلية TS : *
850 500 250 mg/L - الذائبة TDS :
525 300 145 mg/L * ثابتة ( غير طيارة ) .
325 200 105 mg/L * طيارة .
350 220 100 mg/L - المعلقة TSS :
75 55 20 mg/L * غير طيارة .
275 165 80 mg/L * طيارة .
20 10 5 mg/L المواد الصلبة القابلة للترسيب *
400 220 110 mg/L الإحتياج الأكسجيني الكيمياحيوي ( BOD5 ) . *
290 160 80 mg/L الكربون العضوي الكلي ( TOC ) . *
1000 500 250 mg/L الإحتياج الكيميائي للأكسجين ( COD ) . *
85 40 20 mg/L النتروجين الكلي ( TN ) : *
32 15 8 mg/L العضوي . -
50 25 12 mg/L أمونيا حرة ( NH3 - N ) . -
0 0 0 mg/L نتريت . -
0 0 0 mg/L نترات . -
15 8 4 mg/L الفوسوفور الكلي : *
5 3 1 mg/L العضوي . -
10 5 3 mg/L اللاعضوي . -
100 50 30 mg/L الكلوريدات زيادة عن الموجودة بالماء العذب . *
50 30 20 mg/L السلفات زيادة عن الموجودة بالماء العذب . *
200 100 50 mg/L القلوية ( Ca CO3 ) . *
150 100 50 mg/L الزيوت والشحوم . *
>400 100 - 400 < 100 mg/L المركبات العضوية الطيارة ( VOC ) . *
108 - 109
107 - 108
106 - 107 العدد MPN 100 /مللمتر إجمـالي العصيات الجرثومية *