مراحل معالجة مياه الصرف الصحي pdf

مراحل معالجة مياه الصرف الصحي pdf والتي باتت الكثير من الدول حول العالم، تتخذها كبديل عن المياه العذبة في عدد من الأمور الداخلية سواء في الصناعة أو الزراعة وغيرها، وذلك في ظل أزمة تناقص كمية المياه العذبة في عدد كبير من الدول حول العالم، بدأ في معالجة هذه المياه الصرف الصحي، وحول طرق معالجتها سنتطرق عبر هذا المقال من موقع المرجع، كما يمكن مشاهدة المرحله الاولى من مراحل تنقيه مياه الصرف الصحي.

ما هي عملية معالجة مياه الصرف الصحي

معالجة مياه الصرف الصحي هي بمثابة عملية يتم من خلالها إزالة ورفع الملوثات من مياه الصرف الصحي، سواء المنزلي أو الصناعي، ويتم خلال هذه المعالجة استخدم عدد من العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية؛ من أجل إزالة التلوث وإنتاج مياه معالجة آمنة بشكل كافي ليتم ضخها في البيئة، ويتم إنتاج مخلفات هذه المعالجة في شكل منتجات ثانوية (النفايات شبه صلبة، ملاط)، ويسمى هذا بحمأة مياه الصرف الصحي، وهذه المنتجات الثانوية التي تخرج لا بد أن تخضع لمزيد من المعالجة قبل أن يتم التخلص منها أو إطلاقها بالأرض.[1]

مراحل معالجة مياه الصرف الصحي pdf

تمر معالجة مياه الصرف الصحي بثلاث مراحل رئيسية قبل أن يُعاد استخدامها، وهي:

• مرحلة أولية أو تمهيدية.
• مرحلة ثانوية.
• مرحلة ثلاثية.

من خلال هذه المراحل الثلاث يتم فصل المواد الصلبة عن مياه الصرف، ثم تحويل المواد العضوية الذائبة بالمياه إلى مواد صلبة عالقة عن طريق كائنات حية دقيقة، ثم يتم التخلص من المواد الصلبة البيولوجية، قبل أن يتم تطهير المياه بالطرق الفزيائية والكيميائية، قبل أن يتم استخدام المياه مرة أخرى، يمكن التعرف على كافة المراحل بالتفصيل عبر الضغط على مراحل معالجة مياه الصرف الصحي pdf.

شاهد أيضًا: استخدامات الماء في مجال الصناعة

المرحلة الأولية بمعالجة مياه الصرف الصحي

تسمى هذه المرحلة أيضًا باسم المعالجة الميكانيكية، وخلالها يتم التخلص من الشوائب مثل (الكرتون، الأقمشة، الخضار، الفواكه، وغيرها)، بالإضافة إلى إزالة المواد التي تتسبب في تآكل أو انسداد الآلات وإعاقة التشغيل والصيانة، وتتم هذه المرحلة عبر غرفة تعرف بغرفة المدخل أو التهدئة والتي بتهدئة سرعة وضغط المياه، حيث يتم تغيير نظام السريان من المجاري المغلقة إلى المجاري المفتوحة، حيث تمكث المياه بها من نصف دقيقة إلى دقيقة، وتتم عبر عدة خطوات ومراحل داخلية كالتالي:

مرحلة التصفية

سميت هذه الرحلة بالتصفية كونها تتم في المصافي، وهي عبارة عن سلسلة من الشبكات الحديدية التي تعمل على حجز الشوائب والمواد العائمة بالمياه كبيرة الحجم سواء (ورق، قماش، خشب، زجاج، صفيح، وغيرها)، وهذه المصافي تكون يدوية أو آلية لمنع المواد الصلبة من المرور، حتى لا تتسبب في تلف أو عطل أجهزة المعالجة، وعند تجميعها يتخلص منها بالردم أو التجفيف أو الحرق.

مرحلة إزالة الرمال والصخور

عملية إزالة الرمال والصخور هي عبارة عن عملية ترسيب، بعد الانتهاء من مرحلة التصفية تمر مياه المخلفات من خلال أحواض ترسيب أولية تكون بسرعة بطيئة بسرعة 30 سم/ دقيقة، ويتم إضافة بعض المواد الكيميائية في هذه العملية مثل (الشبة، أملاح الحديد) لزيادة الترسيب؛ ويتم ترسيب المواد العالقة مثل (الأتربة، الرمال، القطع المعدنية، وغيرها) بشكل مبكر؛ لتجنب الضرر بالمعدات والمضخات، ويتم التخلص منها في مدافن القمامة.

مرحلة إزالة الزيوت والدهون

بعد انتهاء عملية إزالة الرمال والصخور بواسطة المصافي وأحواض الترسيب، يتبقى جزء من هذه المواد الصلبة والسائلة عائمة على سطح المياه، لا بد من التخلص منها أبرزها المواد السائلة الزيوت والدهون، التي تنتجها (المطاعم، مصانع الزيوت والسمنة، مصانع الأعلاف، مصانع الأسماك، وغيرها)، ويتم فصل الزيوت والدهون باستخدام كاشطات متحركة على سطح المياه، وهناك بعض محطات المعالجة تستخدم أحواض الترسيب للتخلص من الزيوت والدهون، عبر إضافة كاشطات على سطح المياه، ويمكن جعل المواد ذات الكثافة العالية تطفو على السطح بضخ الهواء في المياه، فتصعد هذه المواد مع فقاعات الهواء لسطح المياه، وتسمى هذه العملية بعملية التعويم.

شاهد أيضًا: اقدم مقترحات للمحافظه على البيئه 

مرحلة الترسيب

خلال مرحلة الترسيب الأولية يتم ضخ مياه الصرف الصحي لخزانات ضخمة تعرف بخزانات الترسيب، تكون كبيرة من أجل ترسب المواد الصلبة والقذرة بالقاع، وتطفو على السطح المواد العائمة مثل (الشحوم، الزيوت) ليتم كشطها، ويكون الهدف من هذه العملية الأولية إنتاج سائل متجانس يمكن معالجته بعد ذلك بيولوجيا، باستخلاص المواد القذرة ليتم التخلص منها أو إعادة استخدامها، وأغلب خزانات الترسيب الأولية بها مكشطة ميكانيكية، تعمل على بطرد المواد القذرة لفتحة أسفل الخزان لتعالج بمراحل أخرى.

المرحلة الثانية بمعالجة مياه الصرف الصحي

تسمى هذه المرحلة بمرحلة المعالجة الحيوية ضمن المراحل الثلاث الرئيسية، بمراحل معالجة مياه الصرف الصحي، وتبدأ هذه المرحلة بعد المعالجة الميكانيكية، وتهدف لتفكيك المواد العضوية المتبقية بعد المرحلة الميكانيكية، باستخدام الكائنات الحية الدقيقة المحللة، حيث تلعب هذه الكائنات الحية الدقيقة الدور الرئيسي بالمرحلة، حيث تضم المياه العادمة أعداداً ضخمة من الجراثيم والفطريات وغيرها، التي تقوم بعملية التصفية لكفائتها العالية في تنقية المياه، وحتى يتم ذلك لا بد من توافر عدة شروط، أهمها ما يلي:

• لا بد أن تكون درجة حرارة مناسبة.
• لا بد من توافر كميات كافية من المواد العضوية والأملاح.
• يجب توفير كمية كافية من الأكسجين المنحل بالمياه.
• عدم وجود أي مواد ذات سمية للكائنات الحية والنباتات.
• توفير وسط متعادل في مجال pH = 6.5 – 8.

خلال مرحلة المعالجة الحيوية، يمكن معالجة المياه العادمة بأكثر من طريق لذا يجب اختار الطريقة المناسبة لطبيعة المناخ بمنطقة المعالجة، وفق المياه العادمة، والكثافة السكانية وغيرها.

استعمال التربة بمعالجة المياه العادمة

يمكن استخدام هذه الطريقة حال توافر مساحات كبيرة من الأراضي البعيدة عن مصدر المياه، وتناسب هذه الطريقة أكثر دول العالم الثالث؛ لانخفاض تكلفتها، وسهولة تطبيقها وكذلك لرفعها كفاءة الإنتاج الزراعي، خوفًا من احتمالية انتقال الأمراض من المياه العادمة للإنسان والحيوان، عند استخدام التربة لا بد من حماية المواطنين بالوسائل الآتية:

• التخلص من بيوضات الديدان المعوية عبر المعالجة الميكانيكية، وكذلك المواد المترسبة المتسببة بإغلاق مسامات التربة، وتمنع صرف المياه، فتتسبب بتكاثر الحشرات، وانبعاث الروائح الكريهة.
• الحرص على زراعة حواجز نباتية لإعاقة طيران والبعوض والذباب.
• وجود الطيور التي تلتهم الحشرات.
• إبعاد هذه الأراضي عن التجمعات السكنية.
• يجب أن تبتعد عن مصادر المياه.

استعمال برك الأكسدة بمعالجة المياه

برك الأكسدة تكون بأحجام مختلفة عمقها يتراوح من 50 – 150 سم، وهذه البرك تجمع فيها المياه المعالجة ميكانيكية ليتم معالجتها معالجة الطبيعية، باستخدام أشعة الشمس والأكسجين الذي يعملان على تنشيط البكتيريا الهوائية لتحليل المواد العضوية، وتتوقف كفاءة البرك على عدة عوامل أبرزها:

• شدة الإشعاع الشمسي.
• درجة الحرارة.
• سرعة الرياح.
• معدل التبخر.
• فترة مكوث المياه في البرك.
• طريقة صرف المياه العادمة بعد المعالجة.

ولنجاح هذه الطريقة في معالجة لا بد من مراعاة عدة شروط:

• السماح بحدوث تحلل لا هوائي فيها.
• توفير الأكسجين.
• إزالة الحماة المترسبة.

شاهد أيضًا: من مصادر تلوث مياه البحر

المرشح الحيوي

هذا المرشح يشبه البرج بجدران وأرضية لا تسمح بالنفوذ منها، ويتم ملئ البرج بقطع حجارة بركانية أو مواد كالقطع البلاستيكية، فبعد معالجة المياه العادمة ميكانيكيا يتم تمرر المياه من خلال أنابيب خارجة من وسط المرشح، لتنثر المياه على شكل رذاذ في الهواء لتمتص الأكسجين ثم تسقط على سطح البرج، لتمر عبر المرشح لأسفل البرج، وتصرف بعد المعالجة الحيوية، ويتم تهوية هذه المرشحات بواسطة مضخات هواء من أسفل إلى أعلى، والمرشحات الحيوية ذات فائدة كبيرة لمحطات التنقية الصغيرة، حيث تمتاز هذه الطريقة بقلة استهلاك للطاقة، وقلة تكلفة البناء والصيانة، ومن أبرز سلبياتها التقليل من وجود الزيوت المعدنية، عرضه للتجمد بالشتاء، انبعاث الروائح الكريهة بالصيف، انتشار ذبابة بسيشودا.

الحمأة المنشطة

هذه الطريقة تنقي المياه العادمة بنفس طريقة تنقية المياه الطبيعية، لكن تختلف هذه الطريقة بوجود كائنات حية دقيقة بأعداد أكبر داخل مساحة أقل، لذا هذه الكائنات بحاجة لكميات أكبر من الأكسجين المنحل، حيث تقوم الكائنات الحية بتفكيك المواد وتحويلها لمواد لا عضوية ثابتة، وتلتصق الملوثات مع الجراثيم مكونة قطعًا صغيرة تشبه الإسفنج تسمى لبادة، وترسب بأحواض الترسيب النهائية، ولهذه الطريقة عدة إيجابيات أبرزها:

• معدل فعاليتها بين 75 – 95 %.
• عدم تأثرها بحرارة الصيف أو الشتاء.
• لا تتسبب بانتشار الروائح الكريهة.
• لا تتسبب بانتشار الذباب.
• سهلة الصيانة.
• تحتاج لمساحة أرض أقل.

لكن لها لعض السلبيات أبرزها:

• استهلاك قدر عالي للطاقة.
• تحتاج إلى إشراف فني عالي.
• وجود مخلفات صناعية تؤدي لصعوبات في التشغيل.

المرحلة الثالثة بمعالجة مياه الصرف الصحي

والتي تُعرف باسم المعالجة الثلاثية بعد الانتهاء من مرحلتي معالجة المياه العادمة الأولى والثانية، يتبقى جزء من المخلفات كـ (النترات الأملاح ثقيلة، المركبات عضوية صعبة التحلل، وغيرها)، بحسب نوعية المياه العادمة، ولحماية مصادر المياه من هذه الملوثات تلجأ بعض الدول للمعالجة من خلال المرحلة الثالثة، ويتوقف اختيار الطريقة المناسبة وفق نوعية المواد أو الملوثات المتبقية في المياه، سواء  إزالة الفسفور أو إزالة الآزوت.

شاهد أيضًا: المرحلة الاولى من مراحل تنقية مياه الصرف الصحي

مصادر مياه الصرف الصحي

نتطرق الآن لأبرز مصادر مياه الصرف الصحي التي تحرص عدد كبير من الدول على معالجتها للاستفادة بها، وهي كالآتي:

• مياه النفايات المنزلية: تشمل عد كبير من المصادر مثل (المراحيض، الحمامات، الاستحمام، المطابخ، وغيرها).
• مياه النفايات الصناعية: وهي عبارة عن المياه الناتجة عن الاستعمالات الصناعية، وتحتوي على مواد كيميائية ضارة، فلا يسمح بمعالجتها مع المياه العادمة المنزلية.
• المياه العادمة الزراعية: الناجمة عن الأنشطة الزراعية المتنوعة مثل (الزراعة، تربية الحيوانات، وغيرها).
• مخلوط مياه الصرف الصحي ومياه الأمطار: وتشمل مياه الصرف الصحي مياه الأمطار الجارية أو المياه السطحية، تُعرف باسم أنظمة الصرف الصحي المدمجة، وتتطلب معالجة أكبر.

مكونات مياه الصرف الصحي

بعد أن وضحنا كافة المعلومات المتعلقة بمراحل معالجة مياه الصرف الصحي، نتحدث عن المكونات الرئيسية لمياه الصرف الصحّي، وهي كالآتي:

• مكونات الكيميائية: وتتكون بنسبة 99% من المياه، ونسبة الـ 1% المتبقية تكون عبارة عن مواد عضوية أو غير العضوية في صورة مواد ذائبة وعالقة.
• مكونات البيولوجية: وهي عبارة عن الكائنات الحيّة الدقيقة مثل (الفطريات، البكتيريا، الفيروسات، الطحالب الدقيقة وغيرها).

أثر مياه الصرف الصحي على البيئة

هناك الكثير من الآثار السلبية التي تتسبب بها مياه الصرف الصحي على الإنسان والبيئة أبرزها ما يلي:

• تتسبب بانتشار المَيكروبات والفيروسات.
• تُسبّب الفيروسات بأمراض عديدة، مثل (التهاب وتقرحات الأمعاء، الكوليرا، التيفوئيد، التهاب السحايا، الشلل، إصابة الإنسان بالإسهال، والأميبا، وغيرها).
• تتسبب مياه الصرف في استهلاك الأكسجين المُذاب في الماء، مما يتسبب بموت الكائنات الحية المائية، وانتشار عفن المياه، والروائح الكريهة.
• حدوث اختلالٍ في التنوّع الحيوي.
• تتسبب في تلوّث التربة عند تسرّب المياه العادمة، ووُصولها للأراضي الزراعيّة.

وبختام مقال مراحل معالجة مياه الصرف الصحي pdf والذي تحدثنا فيه عن مفهوم معالجة مياه الصرف الصحي، ثم وضحنا مراحل معالجة مياه الصرف الصحي بجميع مراحلها المختلفة، بعد ذلك تطرقنا لمصادر مياه الصرف ومكوناتها، وبالنهاية ذكرنا أثرها على البيئة والإنسان.