معالجة الصرف الصناعى(تقنيات المعالجة المتقدمة (المعالجة الثلاثية)

إعادة استخدام المياه المعالجة

إن عملية إعادة استخدام مياه الصرف الصناعى المعالجة قد بدأت فى الانتشار فى الصناعات المختلفة وذلك لرخص تكاليفها كمصدر للمياه، ويمكن استخدام هذه المياه فى عمليات الري والتشجير.

ونظراً لاحتمال وجود بعض الكيماويات الخطرة أو السامة فى المياه المعالجة لذلك يجب إجراء بعض طرق المعالجة الثلاثية المنتشرة حالياً عالمياً وذلك لإزالة جميع الأخطار الصحية المتوقعة وحتى تتوافق المياه المعالجة مع المقاييس الموضوعة لإعادة استخدام مياه الصرف، وفيما يلى وصف لأهم تقنيات المعالجة الثلاثية التى تستعمل لإعادة استخدام المياه فى مصر.

تقنيات المعالجة المتقدمة (المعالجة الثلاثية)
أ- الترشيح

وتشمل أجهزة الترشيح المرشح الخرطوشى (Cartridge Filter)، المرشح السليكونى (diatomaceous earth filter)، المرشحات ذو الوسط الحبيبى (Granular - media filters) ونادراً ما يستخدم المرشح الخرطوشى فى عمليات معالجة المياه وذلك لأسباب اقتصادية

- المرشحات ذو الوسط الحبيبى

ويستخدم هذا النوع من المرشحات بتوسع فى عمليات معالجة المياه وذلك لإزالة كل من المواد العالقة العضوية والغير عضوية. ويمكن لهذه المرشحات أن تعمل إما بالجاذبية الأرضية أو بالضغط وكلاهما يستعمل فى الصناعة.

وأكثر هذه المرشحات استعمالا هى المرشحات ثنائية أو ثلاثية الوسط، حيت تتكون المرشحات ثنائية الوسط من طبقة من الرمل قطره 0,5 مم تعلوها طبقة من فحم الانتراسيت (Anthracite) بقطر 0,9 مم، بينما تحتوى المرشحات ثلاثية الوسط على طبقة من حجر السيلان (garnet) ذو قطر يتراوح من 30-40 ميش أسفل طبقة الرمل. ويمكن للمرشحات أن تستخدم أنواع مختلفة من الطبقات وبأقطار فعالة مختلفة.

ويتم حجز المواد الصلبة بواسطة الطبقات المختلفة مما يوجب إزالتها بالكشط وبالغسيل العكسى

(Back wash).

- الإمتزاز الكربونى

وتستخدم هذه الطريقة لإزالة أنواع معينة من الملوثات العضوية والتى لم يمكن إزالتها باستخدام طرق المعالجة الأولية والثانوية وتشمل المركبات العضوية السامة والملوثات المقاومة للمعالجة البيولوجية.

وفى بعض الأحيان تستخدم هذه الطريقة لاسترجاع بعض الملوثات القيمة والتى تتواجد فى الصرف العضوى.

كما تستخدم أعمدة الكربون فى إزالة المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) من مياه الصرف حيث أن هذه المركبات يمكن امتصاصها بسهولة على سطح الكربون.

وتقوم بعض الشركات التى تستخدم هذه الطريقة بإعادة تنشيط الكربون المستخدم فى مصانعها وهى عملية مكلفة إذا كانت كمية المياه قليلة، ويمكن التخلص من الكربون المستعمل ولكن بطريقة سليمة حيث أنه يصنف كمخلف خطر مما يرفع من تكلفة التخلص.

وتتم عملية تنشيط الكربون بتمرير تيار من البخار خلاله أو عن طريق تسخينه فى أفران، وينتج عن كلتا الحالتين تيار من المركبات العضوية المتطايرة وبالتالى يجب التخلص منها بطريقة صحيحة. وفى الغالب يتم تكثيف البخار وإما حرقة فى أفران أو إرساله إلى مدفن المخلفات الخطرة.

ويمكن تنشيط الكربون النشط باستخدام البخار، أو التسخين، أو الغسيل بمذيب أو حمض أو صودا، أو باستخدام منشط مؤكسد رطب ويمكن ترتيب المركبات من حيث قابليتها للامتزاز بواسطة الكربون كالآتي:

الأحماض العضوية
الألديهيد
الإسترات
الكيتونات
الكحوليات
الجليكول
هذا وتستخدم بعض الصناعات فى مصر طريقة الترشيح باستخدام الوسط الحبيبى والامتزاز على سطح الكربون ثم التطهير لإعادة استخدام المياه فى الرى.

ب- الفصل باستخدام الأغشية (Membranes)

وتستخدم هذه التقنية لإزالة الجزيئات الصغيرة جداً ولتحلية المياه، وقد تم مؤخراً تطوير هذه العملية لتتمكن من إزالة المواد العضوية مثل الزيوت والمواد الأخرى التى كانت تسبب إنسدادات وتدمير للأغشية فى السابق.

وتصنع هذه الأغشية من مواد مختلفة كلها ذات أحجام مسامية متماثلة تسمح بمرور الجزيئات ذات الأحجام الأصغر وتحجز الجزيئات الأكبر.

ويمكن اعتبار الأغشية كمرشحات تعمل كعائق طبيعى ذو حجم مسامى محدد ومعروف.

- الترشيح الغشائى (Ultra Filtration)

تعتمد طريقة الترشيح الغشائى على استخدام الأغشية فى عملية الترشيح، وغالباً ما تكون الجزيئات المفصولة ذات وزن جزيئى يتراوح من 500 إلى 1000 ويكون الداخل للمرشح هو مياه الصرف والخارج المخفف هو المياه المرشحة والخارج المركز هو المواد الصلبة المركزة ويجب أن يسبق عملية الترشيح الغشائى عملية ترشيح تقليدية أو ترشيح خرطوش وذلك لمنع انسداد الأغشية. ويتم تنظيف وغسيل الأغشية بطريقة دورية حيث يمكن تكوين طبقة هلامية على الأغشية تعوق عملية السريان هذا ويوجد ثلاث أنواع من الأغشية وهى الأغشية ذات الطور الانعكاس والغشاء track-etched والغشاء Anopore inorganic.
ويوجد نوع متطور من الترشيح الغشائي والذى يستخدم فيها الغسيل بالهواء قبل الغسيل بالماء ولذلك فنادراً ما يحدث انسدادات فى هذا النوع والذى يستخدم فى المعالجة الثلاثية لمياه الصرف ويمكن وضعه كبديل للمروق لإزالة العكارة بكفاءة عالية.

- التناضح العكسى (Reverse Osmosis)

لقد تم فى الآونة الأخيرة إجراء العديد من التطوير على الأغشية بجعلها أرفع وذلك لتقليل مقاومة السريان إلى أدنى حد.

وتستخدم هذه الطريقة فى الصناعة لاسترجاع المواد القيمة من مياه الصرف، فمثلاً فى صناعة الجبن يحتوى الشرش (وهو السائل المتبقى من اللبن بعد صناعة الجبن) على93% مياه، ونظراً لأن الأكسجين الحيوى الممتص للشرش يبلغ أكثر من 30,000 ملجم/لتر فبالتالى لايمكن لشبكة الصرف الصحى تحمله.

أما إذا تم تمرير الشرش على وحدة التناضح العكسى فسيتم تركيز البروتين بينما يتبقى اللكتوز والمركبات الأخرى فى المياه، ثم يمرر الناتج المخفف (Permeate) على غشاء أخر ليخرج محتوياً على أكسجين حيوى ممتص يقل عن 1000ملجم/لتر بينما يخرج الخارج المركز (Concentrate) غنى باللكتوز.

ويوجد فى الأسواق ثلاث أنواع من الأغشية وهى:

نظام الأغشية الأنبوبية (Tubular Membrane System)
نظام الأغشية الحلزونية (Spiral Wound Membrane System)
نظام الأغشية النسيجية المجوفة (Hollow Fine Fiber Membrane System)
ويمكن استخدام هذه الطريقة لتركيز المعادن الثقيلة والأملاح ولاسترجاع كيماويات المحاليل المخففة، كما تستخدم كمعالجة تمهيدية قبل وحدة التبادل الأيونى وذلك لزيادة كفاءتها عن طريق تركيز مياه الصرف.

» معالجة مياه الصرف الصناعى لمصانع الورق والكرتون بطريقة الترشيح بالاغشية كاحد مراحل المعالجة المتقدمة
» عرض فنى ومالى لمحطة معالجة الصرف الصناعى بالمعالجة الثلاثية والترشيحية مصنع الحريه 2000 العاشر من رمضان
» عرض فنى ومالى لمحطة معالجة الصرف الصناعى بالمعالجة الثلاثية والترشيحية مصنع الحريه 2000 العاشر من رمضان
» معالجة الصرف الصناعى(طرق المعالجة الميكانيكية)
» معالجة الصرف الصناعى(طرق المعالجة الفيزيائية)