مياة الصرف وطرق معالجتها

تسربات المياه

معالجة مياه الصرف الصحّي
وفي الآونة الأخيرة شهد العالم زيادةً كبيرةً في عدد السكان؛ الأمر الذي أدى إلى زيادة الضغط على الموارد المائية، وزيادة كمية مياه الصرف الصحي بشكل كبير، لذا ظهرت الحاجة إلى معالجة مياه الصرف الصحي. فهذه المياه هي عبارة المياه التي تحمل مخلفات إمّا من المنازل أو المصانع أو المستشفيات، إلا أنّها غالباً ما تتكون من المياه المحملة بالمواد العضوية السائلة من الحمامات، وفي حال ترك هذه المياه دون معالجة والقيام بتصريفها في مياه الأنهار أو غيرها من المسطحات المائية فسينجم عن ذلك كارثة بيئية كبيرة لا تحمد عقباها، ومن أكثر العواقب الوخيمة التي تنجم عنها:

انتشار الجراثيم والميكروبات المسببة للأمراض في مياه الشرب أو أيّ من الاستخدامات الأخرى.
موت العديد من الكائنات الحية التي تعيش في الماء بسبب تلوثها بمياه الصرف الصحي.
ظهور رائحة كريهة للماء، ووجود عفونة فيها.

مراحل معالجة مياه الصرف الصحي
ومعالجة مياه الصرف الصحي هي عبارة عن عملية يتم فيها تنقية مياة الصرف الصحي من الشوائب والمواد العالقة، والملوثات، والمواد العضوية، حتى تصبح بعد ذلك صالحة للاستخدام غير البشري، أو ليصبح من الممكن التخلص منها في المجاري أو المسطحات المائية دون أن تكون سبباً في تلوثها، وتمر معالجة مياه الصرف الصحي بعدة مراحل، وهي كالآتي:
المرحلة الأوليّة
في هذه المرحلة يتم معالجة المياه بشكل مبدئي، بحيث تجمع المياه من كافة الأماكن وذلك لتسهيل معالجتها، إذ يتم هنا إزالة الشوائب والدهون والزيوت والشحوم والرمال والصخور والقطع الكبيرة العالقة في المياه كقطع الملابس، والتخلص منها، ويتم فصلها عن المياه عن طريق الحاجز الموجود في محطة المعالجة.
التصفية
هنا يتم تمرير مياه الصرف الصحي على مصافي مخصصة لتصفية المياه من القطع الصلبة العالقة فيها كقطع الحديد، أو الخشب، أو الزجاج، أو القطع كبيرة الحجم كقطع القماش أو الورق، وذلك كي لا تتسبب في تعطيل أو تلف الأجهزة أثناء عملية المعالجة.
مرحلة إزالة الرمال والصخور
في هذه المرحلة يتم تمرير مياه الصرف الصحي في أحواض ترسيبية بسرعة بطيئة وذلك كي تترسب محتوياتها من المواد العالقة من صخور ورمال وأتربة، وقطع صلبة، وفي بعض الأحيان يستعان ببعض المواد الكيميائية التي تسهّل عملية الترسيب كأملاح الحديد أو الشبه (وهي مكلفة نوعاً ما) بحيث تطفو مادة دهنية على السطح ويتم كشطها بين الحين والآخر.

طرق معالجة المياه العادمة
تتمّ معالجة المياه العادمة على عدّة طرق، منها:

يتمّ تجميع كافّة المياه العادمة من كافة الاستخدامات، ويتمّ تنظيفها من المواد الكبيرة العالقة بها كالزيوت والحجارة والرمال وتصفيتها بمصافٍ حديديّة كبيرة، أو يمكن استخدام عمليّة الترسيب التي تتمّ بها اضافة الأملاح لتساعد في زيادة الرواسب ثمّ تطفو على سطح المياه، وتُسمّى هذه المرحلة بالمرحلة الأوليّة للمعالجة، أو مرحلة التصفية أو الترسيب.
تتمّ تهوية المياه؛ وذلك بضخّ كميّات من الهواء في أحواض التهوية، فتتمّ عمليّة تكاثر البكتريا الهوائية فتعمل على تحلّل المواد العضوية، وبعد ذلك تتمّ
عملية ترسيب المياه التي تعمل على التخلّص من البكتيريا الهوائية.
يوجد نوعان من أحواض الترسيب: الدائرية، والمستطيلة؛ وتستخدم حسب حجم المياه والمحطة؛ فتستخدم المستطيلة في المحطّات الكبيرة، لكن الدائرية تحتاج إلى محطات أكبر، وثمّ تبدأ عمليّة التخمّر اللاهوائي؛ وتتم فيها عمليّة معالجة المواد الصلبة، وذلك باستخدام خزان كبير يحتوي على طبقة مساميّة حيوية تعمل على دعم الكائنات الحية للتكاثر، وثمّ يتمّ ضبط درجة حرارتها.
يتم تعقيم المياه بالكلور أو الأشعّة فوق البنفسجية حتى لا تتكاثر البكتريا، أو تتمّ إضافة معالجة كيميائيّة حتى تزول البعض من العناصر الخطرة؛ مثل البورون، وتتمّ عملية تحلية المياه باستخدام نظام التناضح العكسي.

ويمكن إعادة استخدام هذه المياه بعد معالجتها في الزّراعة، أو إعادتها إلى المياه الجوفيّة أو الصناعة، وتقليل انتشار الأمراض، والحد من شح المياه، والحفاظ على منسوب المياه؛ فالمياه هي ثروة قوميّة في جميع الدول، ويجب الحفاظ عليها بأيّ وسيلة كانت.

كيفية معالجة مياه الصرف الصحي
تمرّ عمليّة معالجة مياه الصرف الصحي بالعديد من المراحل كالآتي:[١][٢][٣]

المرحلة المعالجة الأولية: (بالإنجليزية: Preliminary Treatment) تتمّ في هذه المرحلة إزالة جميع المواد التي قد تُعيق عمليّات المعالجة اللاحقة، مثل أغصان الأشجار، والحصى، والزيوت، والرمال، والتربة، باستخدام الأدوات الآتية:
المصافي: (بالإنجليزية: Screens) تعمل على حجز المواد كبيرة الحجم.
أحواض حجز الرمل: (بالإنجليزية: Grit Chambers) ترسّب المواد غير العضويّة كالزيوت، والرمال، والتربة، والحصى؛ حيث تُمرّر مياه الصرف الصحي في أحواض ترسيب رملية، ويتمّ التحكّم في المواد المُترسّبة عن طريق التحكّم في سرعة الترسيب، ليتمّ تخزينها في أحواضٍ محدّدة وإرسالها إلى مكبّ النفايات لاحقاً، وتتميّز هذه الأحواض بصغر حجمها.
مرحلة الترسيب الابتدائي: (بالإنجليزية: Primary Sedimentation)، في هذه المرحلة تُزال المواد ذات الكثافة العالية التي قد تكون مواد عضويّة أو غير عضويّة، وتؤدّي هذه المرحلة إلى انخفاض تركيز المواد العالقة بنسبة تصلُ إلى 55%.
مرحلة المعالجة الحيوية: (بالإنجليزية: Biological Treatment) هي المرحلة التي تؤكسد فيها المواد العضويّة الموجودة في مياه الصرف الصحي بواسطة البكتيريا الهوائية، ويتمّ استخدام وسيلة المُعالجة حسب نظام النموّ البيولوجي المُستخدم للكائنات الحيّة الدقيقة، كالآتي:
النمو البيولوجي الهوائي المعلق؛ تكون البكتيريا مُعلّقةً في المياه العادمة أثناء عمليّة الخلط، وتُستخدم الطرق الآتية للمُعالجة البيولوجيّة:

اقرا ايضا شركة تنظيف بيارات بالرياض
الحمأة المنشطة (بالإنجليزية: Activated Sludge)، فيها تُنشط الكائنات الحيّةُ الدقيقة عن طريق إضافة كميّةٍ قليلةٍ من حمأة نشطت سابقاً، ثم تُخلط المِياه العادمة وتُقلب لتهويتها، لتقوم البكتيريا بأكسدة المواد العضوية، وتؤدّي عمليّة التقليب المستمرّة إلى تخثّر المواد المُعلّقة وزيادة تركيزها ليُتخلّص منها لاحقاً في عمليّة الترسيب الثانوية.
برك الأكسدة (بالإنجليزية: Stabilization ponds)، هي عِبارة عن أحواضٍ بسيطة الصنع، تتمّ معالجة المياه فيها بطريقةٍ طبيعيّةٍ بالاعتماد على الطحالب، وأشعة الشمس، والعناصر الموجودة في مياه الصرف.

طرق معالجة مياه الصرف الصحّي
معالجة مياه الصرف الصحي عمليّة متكاملة، تتكوّن وتتألّف من ثلاث مراحل، هذه المراحل هي كالتالي:

المرحلة التمهيديّة: خلال هذه المرحلة يتمّ تحويل كافّة القطع الكبيرة التي توجد في مياه الصرف الصحي والتي قد تضرّ بالأجهزة، والتي أيضاً قد تتسبّب في حدوث انسدادات في الأنابيب المختلفة إلى قطع صغيرة.
المعالجة الأوليّة: تهدف هذه المرحلة من مراحل المعالجة إلى التخلّص من كافة المواد والقطع الصلبة سواءً العضويّة أم غير العضوية؛ حيث يمكن خلال هذه المرحلة إزالة كميّات كبيرة جداً من العوالق والملوّثات المختلفة.
المعالجة الثانوية: يتمّ في هذه المرحلة تحويل المواد العضويّة إلى ما تعرف بالكتل الحيويّة، والتي يمكن التخلّص منها فيما بعد بطرق سهلة كالترسيب. عمليّة التحويل هذه تتمّ من خلال ما تعرف بالعمليّات عالية المعدّل والعمليّات منخفضة المعدل؛ حيث تتضمّن كلّ مجموعة من هذه العمليات العديد من العمليات الفرعية المختلفة.
المعالجة المتقدمة: تتضمّن هذه المعالجة العديد من العمليّات الفرعية من أجل الحصول على نقاوة عالية، ويكون ذلك بتطبيق عمليّات من شأنها إزالة الرواسب والملوثات التي لا يمكن أن تزال بالطرق العادية.
عملية التطهير: يتمّ حقن الماء المعالج بالكلور؛ حيث تتراوح فترة التطهير بين 15 دقيقة وبين 120 دقيقة بحسب التفاوت بين أنواع استعمالات المياه المتنوّعة.