في كتيب طرق المعالجة الثلاثية لمياه الصرف الصحي بصيغة PDF، يتم التأكيد على أن استهلاك المياه العذبة في كل مناسبة يؤدي إلى فقدان كميات كبيرة من المياه التي نحن بحاجة إليها.
لهذا السبب، تلجأ الدولة إلى معالجة مياه الصرف الصحي بوسائل علمية لاستخدامها في بعض الأغراض، وسنوضح ذلك بالتفصيل في المقال التالي.
مياه الصرف الصحي
- تعد مياه الصرف الصحي مياها ملوثة ناشئة عن أنشطة متنوعة للإنسان.
- واستخداماتها الكثيرة للماء في العديد من الأغراض اليومية مثل الاستحمام أو الغسيل أو التخلص من فضلاته.
- وتتحمل مياه الصرف العديد من أسباب التلوث التي تنتج عن النشاطات البشرية.
- وتعد أيضا معالجة مياه الصرف معالجة صحية وفعالة هي من أبرز وسائل وطرق حماية الأمن المائي والأرضي من التلوث إذ تتيح معالجة علمية صحية للتخلص الآمن والسليم لتلك المياه.
- ويتم ذلك عن طريق إعادة تدويرها بطريقة آمنة ضمن نظام بيئي، وتحقيق سلامة البشر والحفاظ على بيئتهم وصحتهم.
طرق المعالجة الثلاثية لمياه الصرف الصحي
تتعرض مياه الصرف الصحي عموما لعدة مراحل رئيسية في المعالجة والتي تسمى المعالجة الثلاثية، وتشمل ما يلي
- مرحلة المعالجة الابتدائية.
- مرحلة المعالجة الثانوية (البيولوجية).
- التعقيم.
- معالجة الحمأة.
المعالجة البيولوجية
- تعد معالجة المياه المجاري أو مياه الصرف الصحي مرحلة مهمة جدا في معالجة المياه داخل المحطة، ويجب استخدامها بشكل فعال.
- من أهداف هذه المرحلة من المعالجة هو أكسدة المواد العضوية المتنوعة الموجودة في مياه المجاري.
- وتحول إلى عناصر مستقرة يمكن فصلها عن المياه بسهولة ومعالجتها بشكل منفصل، وبالتالي تنتج مياه خالية تقريبا من هذا التلوث العضوي.
- تعتبر وجود الأكسجين والبكتيريا من أهم العناصر المطلوبة لنجاح عملية المعالجة البيولوجية، بالإضافة إلى شروط أخرى مثل درجة الحرارة ووجود بعض المواد المساعدة.
من الطرق الشائعة للمعالجة البيولوجية
- المرشحات البيولوجية
- الأقراص البيولوجية الدوارة
- الحمأة المنشطة
- التهوية المطولة
- برك الأكسدة
مكونات محطة معالجة بالحمأة النشطة
تعتبر طريقة المعالجة بالحمأة المنشطة من أكثر الطرق انتشارا حاليا، وتسمى بهذا الاسم لأنها تستخدم جزءا من الحمأة المترسبة في أحواض الترسيب الثانوية وتعيدها إلى حوض التهوية، وتتمتع بفاعلية عالية في عملية المعالجة.
أولاً: المصافي
- تتضمن هذه العملية حجز المواد الكبيرة الحجم التي تطفو على سطح المياه أو تعلق بها، وذلك من خلال استخدام قنوات مجهزة بمصافي يدوية أو آلية.
ثانياً: أحواض التهوية
- وتقوم هذه المرحلة بتمثيل مرحلة المعالجة الحيوية، والهدف من وراء هذه المرحلة هو تحويل المواد العضوية المذابة إلى مواد صلبة قابلة للترسيب بحجم كبير.
- يتم ذلك عن طريق تنشيط البكتيريا الهوائية والميكروبات الموجودة بها، ويتم ذلك بعد تزويدها بالأكسجين الضروري.
- من خلال دورانها المستمر باستخدام الفرش الدوارة، والتي تعمل على تحريك المياه بشكل مستمر.
ثالثاً: أحواض إزالة الرمال
- يتم إنزال الرمال والمواد غير العضوية المتراكمة، والتي عادة ما يكون قطرها ٠.٢ مم أو أكبر، وكثافتها النوعية ٢.٦٥ أو أعلى، وتتألف من قنوات تحتوي على تجمع للرمال.
رابعاً: احواض الترسيب النهائى
- يستخدم لترسيب المواد الصلبة في المياه، والتي تتجمع داخل قنوات التهوية، وهو عبارة عن حمأة نشطة تقليدية.
خامساً: أحواض الترسيب الابتدائي
- تعمل هذه الطريقة على ترسيب كمية أكبر من المواد العضوية وغير العضوية في المياه، سواء كانت موادا عالقة في الماء أو موادا يمكن ترسيبها في مياه الصرف الصحي، وتسهم في التخلص من المواد التي تطفو على سطح الماء.
سادساً: احواض التلامس مع الكلور
- يتم إضافة الكلور الحر إلى مياه الصرف الصحي في هذه المرحلة بعد معالجتها مباشرة قبل التخلص النهائي من المصرف للتخلص من البكتيريا والكائنات الدقيقة الموجودة في المياه المعالجة في أحواض الترسيب النهائية.
مراحل معالجة مياه الصرف الصحي في محطات المعالجة
مرحلة المعالجة الفيزيائية والميكانيكية
- عملية التنقية: تتم من خلال استخدام غرابيل حديدية ذات فتحات ضيقة جدا لتصفية المياه الصرف الصحي، وتتم عبر ثلاث مراحل متتالية.
- وبهدف التخلص من جميع المواد الكبيرة الملتصقة بها، مثل الأكياس والحجارة وبعض الكائنات الحية.
- مثل: الفئران، وجميع هذه المخلفات هي نتيجة لسلوكيات الإنسان الخاطئة.
- ترسيب المواد العضوية وإزالتها من المياه.
- تتم استخراج الملوثات الصلبة من المياه ليتم معالجتها في المرحلة التالية عن طريق الهواء، بهدف إنتاج الغاز الحيوي والسماد الطبيعي.
- يتم في هذه المرحلة التخلص من جميع الزيوت العائمة أو المواد الدهنية التي تطفو على سطح الماء
مرحلة المعالجة البيولوجية أو الحيوية
- الهدف من عملية التهوية هو التخلص من المواد العضوية المتبقية في المياه.
- بواسطة تحليلها باستخدام البكتيريا الهوائية التي يتم تكاثرها في أحواض تهوية بشكل بيضاوي.
- في هذه العملية يتم استهلاك كمية كبيرة من الطاقة في تشغيل مضخات إنتاج تيارات الهواء
- عملية الترسيب: تعمل هذه الخطوة بالاتجاه المعاكس للخطوة السابقة؛ حيث يتم التخلص من البكتيريا الجوية والمواد العضوية التي تم تحليلها من البكتيريا.
- وهناك نوعان من أحواض الترسيب، إحداها دائرية والأخرى مستطيلة.
- يعتمد نوع الحوض المستخدم على المساحة وكمية المياه التي سيتم إعادة استخدامها.
مرحلة المعالجة الكيميائية
- في هذه المرحلة، يتم تطهير المياه المعالجة باستخدام الكلور والأشعة فوق البنفسجية لمنع نمو وتكاثر البكتيريا مرة أخرى.
- حتى يتم التخلص من العناصر الخطرة مثل البورون، ويتم إضافة وحدات معالجة كيميائية.
- بالإضافة إلى وجود وحدة خاصة لتقليل نسبة الأملاح في المياه.
- تعتمد هذه الوحدة على نظام التناضح العكسي المستخدم في تحلية مياه البحار.
طرق معالجة المياه في المحطات المنزليّة
- ترسيب البرك: هي تشمل أحواض الترسيب بأنواع مختلفة، وهدفها ترسيب جميع المواد الموجودة في المياه على قاع الأحواض.
- بعد ذلك، يتم سحب جميع المواد والملوثات إلى محطات معالجة هوائية لإنتاج الغاز والسماد.
- يستخدم هذا النظام لتخفيض تلوث مياه الصرف ومياه الصرف الصحي لإعادة استخدامها في الزراعة
- المسطحات الرطبة: تعتمد المسطحات الرطبة على مجموعة من الأنابيب التي تصب المياه في طبقة حصى موجودة على عمق ١-٣ أمتار.
- ثم يتم استفادة من المياه عن طريق زراعة النباتات التي تحتاج إلى طاقة أو النباتات الزينة فقط فوقها، ويتم نقل المياه الزائدة إلى شبكات الصرف الصحي.
- ويمكن حقنها في آبار خاصة توصلها إلى الأحواض الجوفية للمياه.
- تستخدم هذه المياه المعالجة في بعض الصناعات الخاصة، وتعد من مصادر المياه الهامة جدا في العديد من الدول.
متطلبات الحكومة في معالجة مياه الصرف الصحي
أعلنت الحكومة، وبخاصة وزارة الإسكان، عن الشروط الضرورية لاستخدام مياه الصرف الصحي في الزراعة وفقا لعدة شروط، والتي تشمل الكود المصري المعتمد من قبل الوزارة، وهي على النحو التالي:
- استخدام المياه المعالجة من الصرف الصحي ثنائيا وثلاثيا في مختلف الزراعات.
- تحديد رموز أنواع الزراعات المناسبة لكل مرحلة، سواء كانت مبكرة أو مزدوجة أو ثلاثية.
- يتم تحديد نوع المعالجة وفقا لنوع الزراعات.
- يتم حظر استخدام مياه الصرف الصحي الخام التي لم تتم معالجتها في عمليات الزراعة.
- تستخدم المياه فقط في الأراضي الجديدة، ولا تستخدم في أراضي الوادي والدلتا، أي الأراضي القديمة.
- المعالجة الابتدائية تناسب غابات الأشجار.
- تكون المعالجة الثنائية مناسبة لزراعة القطن والنباتات العطرية والأعشاب الطبية.
- المعالجة الثلاثية تناسب كافة الزراعات.
- حدد الكود المصري نوعا محددا للزراعة من خلال معالجة الصرف بالطريقة الثلاثية.
