1.مقدمة
انه نظرًا للوعي البیئي الذي بدأ ینمو في نهاية القرن الماضي، وأصبح هناك اهتمام بطرق التخلص الآمن من المخلفات الناتجة بمحطات معالجة المیاه، وانصب الاهتمام على الاستفادة الاقتصادیة من تلك المواد العادمة، وقد عمل هذا على تطویر تكنولوجیا المعالجة وإعادة الاستخدام. ومن المعلوم أن هذه المخلفات كانت تلقي إما في النهر أو في أماكن للتجفیف.
تعتمد نوعیة وخصائص مخلفات محطات معالجة المیاه على التقنیة المستخدمة في المعالجة. وقد تتأثر نوعیة المیاه المعالجة بطریقة التعامل مع المخلفات سواء بالتخزین أو إعادة التدویر. وانه لیس من المفضل تخزین المخلفات الصلبة أو الحمأة في وحدات منظومة معالجة المیاه.
إن مشكلة التخلص من الروبة أو الحمأة فى محطات تنقية مياه الشرب هى مشكلة هامة تواجه مشغلى محطات المياه. حيث أنه عادة يتركز اهتمامهم على إنتاج مياه آمنة تصلح للشرب والاستهلاك الآدمى دون الاهتمام بالتخلص الآمن من مخلفات عمليات تنقية المياه. وَتعتبِر الروبة الناتجة من محطات تنقية المياه مخلفات صناعية تتطلب عمليات مناسبة للتداول والتخلص منها.
2.انواع محطات تنقية المياه من حيث المخلفات
ويمكن تقسيم محطات تنقية المياه من حيث المخلفات الناتجة منها إلى ثلاثة أنواع هى:
١. المحطات التى يوجد بها إحدى العمليات التالية:
- الترويب.
- إزالة الحديد والمنجنيز بالأكسدة.
- الترشيح المباشر.
٢. محطات تستخدم التيسير الكيميائى فقط.
٣. محطات تجمع بين الترويب والتيسير الكيميائى أو أكسدة الحديد والمنجنيز مع التيسير الكيميائى.
وفى الماضى كان يتم صرف مخلفات مياه الغسيل أو الروبة على البحيرات والأنهار والمجارى المائية والروافد وبصدور القوانين واللوائح التنظيمية لم يعد بإمكان محطات التنقية صرف مياه الغسيل أو الروبة المترسبة إلى المسطحات والمجارى المائية، حيث يجب أن يتم مراقبة وتحليل المياه المنصرفة وقياس مؤشرات نوعيتها مثل الرقم الهيدروجيني العكارة، كمية المواد الصلبة العالقة، الأملاح الذائبة الكلية. ولذلك يجب على جميع المحطات إيجاد وسيلة للتخلص من نواتج المعالجة بطريقة قانونية.
3.المصادر المختلفة للمخلفات فى محطات التنقية
تمثل المواد الصلبة العالقة فى المياه العكرة المصدر الرئيسى للروبة الواجب التخلص منها كنتيجة لتنقية مياه الشرب. كما أن الكيماويات نفسها المستخدمة فى أعمال التنقية، وخصوصاً الشبة، تعتبر مصدراً ثانوياً للروبة.
وفى معظم محطات تنقية مياه الشرب، يتم إزالة أكثر من ٩٩ % من المواد الصلبة العالقة فى مياه المصدر بواسطة عمليات الترسيب والترشيح وهذه العمليات تقوم بتركيز المواد الصلبة الواردة فى مياه المصدر وكيماويات المعالجة، ثم تجميعها ومعالجتها لتقليل حجمها قبل التخلص النهائى منها.
ويمكن إيجاز المصادر المختلفة للمخلفات فى محطات التنقية فيما يلى:
١. مخلفات المصافى.
٢. روبة الشبة والبوليمرات فى أحواض الترسيب.
٣. مياه غسيل المرشحات.
٤. التيسير بالجير – الصودا.
4.مفهوم إدارة المخلفات
هو التخلص من المخلفات بطریقة اقتصادیة ومقبولة بیئیا. ومع وضع التشریعات البیئیة والإلزام بتنفیذها؛
أصبح هناك قیود على صرف المخلفات الى المیاه السطحیة أو الى خطوط الصرف الصحي. نظرا لاحتواء هذه المخلفات علي بعض الكيماويات التي من الممكن ان تضر بالبيئة المائية
وفي وقتنا الحاضر؛ أصبح ضروریًا الاهتمام بكیفیة الاستفادة من المخلفات بدلا من أن یكون الهدف مجرد التخلص. ومن هنا فان المنهجية في التعامل مع المخلفات تحتم علینا الاتجاه نحو إعادة الاستخدام بغرض الانتفاع ببعض خصائصها.
یُطلق على المخلفات الصلبة “الحمأة أو الروبة المصطلح یُعبر عن المواد الصلبة المترسبة ومعها ماء. وفي هذا الصدد یطلق مصطلح متبقیات لتعطي وصفاً لكل المخلفات الناتجة بمحطات معالجة المیاه سواء أكان المخلف سائلا أو صلبًا أو غازیّاً.
كما علمنا من قبل أن المروبات تضاف الى المیاه أثناء المعالجة، مثل: كبریتات الألومونیوم أو
كبریتات الحدیدیك أو كلورید الحدیدیك. والهدف من تلك المروبات هو تجمیع الشوائب العالقة غیر القابلة للترسیب وجعلها في صورة قابلة للترسیب والانفصال عن المیاه، ویتم التخلص من بعض المواد العضویة الذائبة ومسببات اللون الطعم والرائحة، وهذا یجعل الماء أكثر نقاءً وقابلًا للترشیح.
یتخلف عن المروب المضاف مادة صلبة تقوم باجتذاب الجسیمات العالقة بالماء وتجمعها وتترسب بها الى قاع حوض الترسیب كما يبين الشكل التالي شكل رقم 1.
إذا كان المروب المستخدم كبریتات الالومونیوم (الشَّبة) أصبح لدینا حمأة الومونیومية، وإذا كان المروب كبریتات الحدیدیك أو كلورید الحدیدیك صار لدینا حمأة حدیدية، وفي محطات إزالة الحدید والمنجنیز یتكون حمأة حدیدية ومنجنیزية.
قد تصل كمیة الحمأة الناتج عن المروب المضاف الى حوالي ٥٠ % أو یزید من إجمالي كمیة الرواسب المتخلفة عن المعالجة.
في بعض الأحوال التي یُستخدم فیها الفحم المنشط الناعم أو الكربون المنشط یتكون حمأة فحمي ةأو كربونية مختلط مع الرواسب الأخرى التي یقوم النظام بإزالتها من الماء، وهذا بطبیعة الحال ینتج في أحواض الترسیب. وفي أحوال أخرى عندما یستخدم الفحم المنشط الحبیبي (الخشن) في الوسط ألترشیحي فقد یخرج جزء منه أثناء عملیة الغسیل العكسي.
وقد تكون المخلفات في صورة سائلة مثلما یحدث في محطات إزالة الأملاح باستخدام الأغشیة حیث ینتج ما یسمى بالماء المركز الأملاح. وقد یكون هناك مخلفات غازیة كما هو الحال عند إزالة غاز الأوزون من وحدات التلامس.
- نموذج لمعالجة المخلفات الناتجة عن معالجة المياه
يبين الشكل التالي نموذج متكامل لمحطة معالجة وتنقية للمياه الجوفية للحصول علي مياه منقاة معالجة صالحة للشرب .
ويتضح من الشكل عمليات معالجة مخلفات أو متبقيات معالجة المياه .
أحــمــد السـروي
إستشاري معالجة المياه والبيئة
المراجع العلمية
- دليل المتدرب ,البرنامج التدريبي لمشغلي محطات تنقية مياه الشرب المستوي أ , برنامج اعتماد مشغلى مرافق مياه الشرب والصرف الصحى , الوكالة الأمريكية للتنمية الدولية, 2012.
- د /نبيل أحمد عبد لله , تكنولوجيا معالجة مياه الشرب ( الترويب – التطهير), شركة الشبة المصرية ,2013
- احمد السروي ,العمليات الاساسية لتنقية مياه الشرب , دار الكتب العلمية , 2012.
- احمد السيد خليل ,عملية تنقية الماء للاستخدام المنزلي , 2008.