بحث كامل حول معالجة المياه المستعملة

مقدمة: 

الماء عنصر كيميائي ثابت، وهو ضروري لحياة الإنسان لكنه هش بيئيا فهو يتلوث بسرعة لأنه وسط مساعد على تجمع ونمو الكثير من الملوثات العضوية والمعدنية ناجمة عن نشاطات منزلية وصناعية

إن أهمية الماء وقلة مصادره خاصة في بلادنا تستدعي ضرورة استرجاعه، هذه الضرورة تطرح عدة إشكاليات وتحديات نظرا لما سبق ذكره.

أهم الملوثات:

  عندما نعاين ونحلل الماء المستعمل نجد فيه من بين الملوثات التالية.

نوع المعالجـة	المخاطـر الناجمة	مصـدره	نوع الملـوث
معالجة فيزيائية كلاسيكية - (غربلة,ترشيح,           تركيد..)	إعاقات في استعمال هذه المياه(انسداد أنابيب نقل المياه)	- نفايات منزلية - ما تجره السيول .	مواد صلبة (حجارة مواد بلاستيكية, أتربة عالقة .....)
معالجة فيزيائية كلاسيكية - (فصل الزيوت)	تلوث البيئة ،تسمم المياه....	نفايات منزلية، نفايات  صناعية (محطات غسل وتشحيم السيارات .....	زيوت صناعية
- معالجة بيولوجية - معالجة كيميائية	أمراض ميكروبيية و ميكرو بيولوجية	- استعمالات منزلية - مبيدات فلاحيه - مخلفات المستشفيات - مخلفات صناعية	مواد عضوية منحلة مواد كيميائية  :    (معادن ثقيلة مثل الرصاص , الزئبق)

مصادر تلوث الماء :

يتلوث الماء عن طريق  المخلفات الإنسانية و النباتية و الحيوانية و الصناعية التي تلقى فيه أو تصب في فروعه ، و من أهم ملوثات الماء :

     - مياه المطر الملوثة .

 - مياه المجاري .

- المفاعلات النووية .

 - المبيدات الحشرية .

- المخلفات الصناعية .

 - التلوث الناتج عن تسرب البترول إلى البحار و المحيطات .

و يعتبر التلوث الناتج عن المخلفات الصناعية من أهم و أخطر أنواع التلوث في العصر الحالي وخاصة في البلدان المتقدمة صناعيا , وهي تشمل مخلفات المصانع الغذائية والكيمائية والألياف الصناعية والتي تؤدي إلى تلوث الماء بالدهون والبكتريا والدماء والأحماض والقلويات والأصباغ والنفط ومركبات البترول والكيماويات والأملاح السامة كأملاح الزئبق والزرنيخ ، وأملاح المعادن الثقيلة كالرصاص والكادميوم . 

تعريف الماء المستعمل :

الماء المستعمل هو الماء الملوث الذي يتركب من المواد الغريبة التي تفسد خواصه الكيميائية أو تغير من طبيعته مما تجعله غير صالح للإنسان أو الحيوانات أو النباتات أو الكائنات التي تعيش في البحار و المحيطات.

مبادىء و إجراءات معالجة المياه المستعملة :

 1 ـ تصنيف الملوثات حسب طبيعتها :

إن تصنيف النفايات كخطوة أولى في الدراسة الأولية من شأنه أولا أن يساعد في إعداد لائحة للملوثات المتوقع مواجهتها في الصناعة و هذه اللائحة هامة تسمح باختيار نوع عمليات المعالجة الملائمة . و من بين هذه الملوثات نذكر :

- التلوث الفيزيائي : ـ أجسام صلبة كبيرة الحجم مثل المواد البلاستيكية وأجسام عالقة مثل الرمال ........

- التلوث العضوي : مواد عضوية منحلة ، و مواد عالقة مثل الزيوت ، الدهون ..
- التلوث الكيميائي : مواد  كيميائية و معدنية منحلة ، ......

   2 ـ مقاييس تصنيف الملوثات

         1ـ درجة الحرارة

تعتبر درجة حرارة البيئة المائية عاملا مهما في التوازن القائم ضمنها ، و التغيير المفاجئى في درجة الحرارة يعود إلى طرح مخلفات صناعية منها الكيميائية و البترولية و الثقيلة .

         2 ـ دليل الهيدروجين:

يعتبر تعيين PH الوسط قياسا لتركيز شوارد الهيدروجين H⁺ في الماء ، يكون عادة PH الماء الطبيعي بين  (6 ـ 8.5 ) ويشكل وسط موقي أي غير قابل لتحولات سريعة في PH

لكن مياه الصرف الصناعي تغير من قيمة PH المجرى المائي ، فمثلا فإن مياه الصرف الناتجة عن مصانع الغاز إنطلاقا من الخشب تكون بين (3.5 ـ 3 = PH) .

         3 ـ الناقلية الكهربائية :

تحتوي المياه الطبيعية على تراكيز خفيفة من الأملاح المعدنية المتشردة و بالتالي فجميعها تشارك في الناقلية الكهربائية ، و تنتج الناقلية العالية عن إرتفاع نسبة الملوحة بسبب الملوثات المعدنية .

         4 ـ المواد المعلقة :

تعتبر نسبة 30 غ /لتر من المواد المعلقة طبيعية و جيدة  في المياه السطحية ،بينما إذا تجاوزت 70 غ/لتر  فإن الماء يصبح ملوثا .

         5 ـ الطلب الكيميائي الحيوي للأكسجين: ( DBO)

إن الأجسام الحية الدقيقة المتواجدة في الوسط المائي تقوم بعملية تحطيم المواد العضوية القادمة من مياه الصرف الصناعي و تتم باستهلاك الأكسجين المنحل، و بالتالي تهديد حياة النباتات و الحيوانات المائية .

   يمكن تلخيص أهدافه بما يلي :

 ـ تحديد كمية المواد العضوية المنحلة و القابلة للتحلل .

 ـ معرفة قدرة الوسط على القيام بعملية التنقية الذاتية .

 ـ تحديد درجة التلوث العضوي .

         6 ـ الطلب الكيميائي للأكسجين: (DCO )

يوجد نوع آخر من الملوثات العضوية لا تتأثر بفعل البكتريا و هي غير قابلة للتحلل ، يمكن إذا تقديرها بإستعمال مؤكسدات قوية و في شروط معينة حيث يعبر عن النتيجة  بكمية الأكسجين المستهلكة في عملية الأكسدة .

معالجة المياه المستعملة 

الأهداف: معرفة تركيب المياه المستعملة ومعالجتها( غربلة , نزع الرمل , نزع الزيوت.... )

كيف نعالج الماء المستعمل ؟

- المعالجة تتم بفصل الملوثات حسب خواصها

مراحل المعالجة: تشتمل معالجة المياه المستعملة مجموعة من العمليات الفيزيائية والكيميائية والإحيائية التي يتم فيها إزالة المواد الصلبة والعضوية والكائنات الدقيقة أو تقليلها إلى درجة مقبولة ، ثم تأتي عملية التطهير للقضاء على الأحياء الدقيقة في نهاية مراحل المعالجة والتي تتضمن المراحل التالية:

   أ – المعالجة الأولية :

   أ – 1 : نزع المواد الصلبة ( حصى , قطع خشبية أو بلاستيكية أو معدنية )

   أ – 2 : نزع الزيوت

   أ – 3 : نزع المواد الصلبة الدقيقة بالتركيد ( رمال )

   ب – المعالجة البيولوجية :

   ب – 1 : التهوية ( الأكسجنة ) لتنشيط البكتيريا التي تستهلك المواد العضوية المنحلة, وكذلك لأكسدة شوارد الحديد والمغنيزيوم وبالتالي ترسيبهما.

   ب – 2 : التركيد لترسيب الميكروبات العالقة والأكاسيد المتشكلة.

   ج – المعالجة الكيميائية :

   ج – 1 : التصفية

          * التكتل( إضافة مسحوق كلور الحديد الثلاثي)

          * الترشيح ( سكب الماء المصفى في قمع مملوء بالرمل )

   ج – 2 : التطهير ( إضافة ماء الجافيل إلى الماء المعالج )

استخدامات المياه المعالجة:  يمكن استعمال مياه المعالجة في عدة أغراض. و بصفة عامة فإن نسبة إعادة استعمال هذه المياه من قبل القطاعات المختلفة تتمثل في الآتي:

·       أغراض فلاحية 60 %

·       أغراض صناعية 40 %

·       أغراض أخرى كتغذية المياه الجوفية 10%

 - Makada40 -