شكري عبدالغني الزعيتري
خامساً - طريقة خنادق الأكسدة وهي طريقة من طرق التهوية المطولة وتصمم بنفس الأسلوب ولكنها تعتمد على البساطة في الإنشاء والتشغيل وتتكون من القنوات التي يتم فيها تهوية وتقليب مياه المجاري ميكانيكياً ومن ميزاتها الأساسية أن كمية الرواسب الزائدة المصروفة من أحواض الترسيب النهائية صغيرة نسبياً ومؤكسدة وتعالج فيها مياه المجاري بعد المصافي ويمكن استخدام القنوات للترسيب أيضاً مدة معينة مرة إلى ثلاث مرات يومياً بوقف التهوية للسماح بالترسيب وبعد ذلك يتم تصريف المياه المروقة بعد الترسيب ويعاد تشغيل العملية. إذ انه أثناء فترة الترسيب يتم حجز مياه المجاري في خطوط التجميع أو باستخدام وحدتين من قنوات الأكسدة أو بتقسيم القناة إلى جزئين ولا يستخدم هذا التشغيل في التدفقات الصغيرة نسبياً أما في التشغيل العادي فيجب إنشاء حوض ترسيب نهائي بعد قنوات الأكسدة.
سادساً - طريقة برك الأكسدة إذ تعتبر برك الأكسدة أبسط الطرق على الإطلاق لمعالجة مياه المجاري والمخلفات الصناعية ويجري استخدامها بمعظم دول العالم وعلى سبيل المثال تمثل برك الأكسدة ثلث محطات معالجة المجاري في الولايات المتحدة. وتنشأ هذه البحيرات بطرق هندسية بسيطة لا تتعدى في بعض الأحيان أعمال الحفر والتمهيد والتسوية إذا كانت التربة قوية متماسكة ويكون عمقها عادة صغير ومساحتها كبيرة. وتتم المعالجة في هذه البحيرات بطريقة طبيعية تعتمد على نشاط مشترك متكامل تقوم به الطحالب والبكتريا بالاستعانة بأشعة الشمس وبعض العناصر الموجودة أصلاً في مياه المجاري. ويفضل قبل أعمال التصميم والتنفيذ عمل دراسة الأمور التالية : طبوغرافية المنطقة وما يحيط بها و طبيعة المياه الجوفية وخصائص التربة ومكوناتها و درجة الحرارة والرياح السائدة والسطوع الشمسي و خصائص مياه الصرف الصحي وشكل البحيرات المناسب وأسلوب تشغيلها ألأمثل و تكاليف الإنشاء والأرض والتشغيل و مجالات استعمال المخلفات السائلة بعد معالجتها وعلية يجب أن يحقق شكل البحيرات وعددها الأمور التالية : مرونة التشغيل و إمكانية وقف تشغيل أي وحدة دون التأثير على باقي الوحدات وذلك لعمل الصيانة وتفريغ الرواسب وإذا ساعدت طبوغرافية الأرض على تصميم بحيرات طويلة بعرض صغير فهذا يعطي كفاءة أفضل ( بشرط تعميق البحيرة في منطقة المدخل ) لمرونة التشغيل وتستخدم بحيرات الأكسدة عادة للتدفقات الصغيرة ولكن ليمنع استخدامها للتدفقات الكبيرة عند توفر مساحات كافية من الأرض بسعر مناسب وعلى سبيل المثال فقد استخدمت بحيرات الأكسدة في كاليفورنيا بأمريكا بمساحة ( 250 ) هكتار وذلك لمعالجة تدفق مبلغ ( 250000 m3/d ) وعموماً يمكن استخدام برك الأكسدة بعد مرحلة أو أكثر من مراحل المعالجة التالية : حجز المواد الطافية باستخدام المصافي و حجز الرمال في أحواض منفصلة و أحواض التحليل و أحواض الترسيب الابتدائية و أحواض أمهوف، بحيرات لاهوائية و أحواض حجز الزيوت والشحوم. . وقد بدأ الاهتمام بمعالجة المخلفات السائلة بهذه الطريقة من أجل المناطق الصحراوية الجافة والحارة خصوصاً ، حيث تساعد درجات الحرارة وكذلك أشعة الشمس على نمو الطحالب التي تمد البحيرات بالأكسجين الذائب ولهذه الطريقة مزايا لأ يمكن توفيرها في طرق المعالجات الأخرى وتتلخص هذه المزايا بما يلي : (1) - يمكن تشغيلها بطرق كثيرة ، كما أنه يمكن تغيير طريقة التشغيل في حالة زيادة الأحمال الهيدروليكية والعضوية بدون الحاجة إلى إضافة وحدات جديدة ويتم ذلك باستخدام نظام أو أكثر من النظم المستخدمة في محطة معالجة واحدة : بحيرات أكسدة لاهوائية ( تعمل كمعالجة تمهيدية لمياه المجاري )، بحيرات أكسدة اختيارية، بحيرات أكسدة هوائية، بحيرات أكسدة بالهواء المضغوط، بحيرات الإنضاج. حيث يمكن ربط أكثر من طريقة من هذه الطرق في عملية معالجة واحدة حسب درجة المعالجة المطلوبة والتي ترتبط باستعمال المياه الجوفية. (2) - يمكن استخدام هذه الطريقة في الحالات التالية : المناطق التي توجد فيها مساحات شاسعة من الأراضي بسعر رخيص ، عدم توفر الإعتمادات اللازمة لطرق المعالجة التقليدية المكلفة ، عدم توافر الخبرة والعمالة المدربة لتشغيل الطرق الأخرى. (3) - إمكانية استخدام هذه الطريقة لمعالجة مياه المجاري معالجة ابتدائية. (4) - الإنشاء والتشغيل والصيانة في هذه الطريقة تتم بأقل التكاليف. (5) - فعالية بحيرات الأكسدة في القضاء على البكتريا الضارة والفيروسات وبيوض الديدان الممرضة وذلك بسبب ما يلي : زمن التخزين الطويل الذي يسبب الترسيب المستمر للمواد العالقة فيها، تضارب الظروف البيئية للأنواع المختلفة من الكائنات الحية الدقيقة وتأثير بعض هذه الأنواع على الأخرى، تأثير أشعة الشمس، ارتفاع PH المياه في البرك بسبب استهلاك أكسيد الكربون بواسطة الطحالب، المواد السامة التي تفرزها الطحالب والتي تقاوم الكائنات الحية الضارة، استنفاذ المواد المغذية للبكتريا. (6) - استيعاب التغيرات الفجائية في الأحمال الهيدروليكية والعضوية. (7) - تناسب معالجة أنواع كثيرة من المخلفات الصناعية ، حيث يمكن إزالة الشوائب السامة ، ويرجع ذلك لزمن المكوث الطويل وارتفاع PH المياه ، وقد أثبتت التجارب أن وجود المعادن الثقيلة ( الكروم والكاديوم والنحاس والزنك والنيكل ) بتركيز 6 mg/L لكل منها مثلاً لا يؤثر على تشغيل البحيرات. (8) - يقل تركيز المواد الذائبة الكلية نتيجة المعالجة في برك الإنضاج. إلا أن هناك مساوئ لبحيرات الأكسدة : (1) - انتشار الروائح والبعوض. (2) - المحتوى العالي للمواد الصلبة المعلقة. (3) الاحتياج لمساحات واسعة من الأرض لذلك يتم إنشاؤها في المناطق ذات الأراضي الرخيصة. (4) - فقدان كمية كبيرة من المياه بسبب البخر. (5) - تلوث المياه الجوفية بسبب الرشح وهذا يتعلق بعامل النفوذية ومع هذا فان البحيرات المهواة ومميزاتها تعطي تزداد أهمية هذه الطريقة مع الوقت لأنها تعطي درجة عالية من الكفاءة وتشجع على إعادة استعمال المياه المعالجة والأهم من ذلك تجعل التخلص من الحمأة أمراً بسيطاً وسهلاً لا يمكن مقارنته بطرق المعالجات الأخرى والتي تمثل الحمأة فيها مشكلة رئيسية. والمزايا التالية تجعل لهذه الطريقة أهمية خاصة في الدول النامية : (1) - إن استخدام التهوية في البحيرات يتميز عن برك الأكسدة الطبيعية بصغر مساحات الأرض التي تحتاجها والتخلص من مشاكل الحشرات الضارة والرائحة. (2) - إن تهوية البرك عموماً يمكن استخدامه كطريقة متكاملة لمعالجة المخلفات السائلة التي تحتوي على تراكيز عالية من المواد العضوية أو تستخدم كمرحلة أولى قبل بحيرات الأكسدة في حال عدم توفر مساحة كافية من الأرض. (3) - في حال وجود مواد عالقة بتركيز كبير نوعاً ما بسبب عملية التهوية والمزج ، فهذا لا يؤثر في استخدام هذه المياه في الري ، أما إذا تطلب الأمر خفض تركيز المواد العالقة فيمكن استخدام بحيرات بعمق صغير تستقبل المياه من البحيرات المهواة يحدث فيها ترسيب للمواد الرسوبية العالقة ويمكن استخدام هذه البرك في تربية الأسماك حيث تكون هذه المياه مناسبة لهذا الغرض. (4) - ملائمة هذه الطريقة لجميع مجالات إعادة استعمال المياه والتي توفرها طرق التشغيل المرنة الممكنة فمثلاً : (آ )-يمكن زيادة قوة التهوية. ( ب)- يمكن تعديل نسبة الحمأة المعادة. ( ج )- يمكن إضافة أحواض ترسيب إذا كانت البحيرات أصلاً تعمل بدون وجودها وهذا كله يزيد من سعة البحيرات في استيعاب الأحمال الهيدروليكية والعضوية المتغيرة والمتزايدة (5) - إن تشغيل هذه البحيرات المهواة له ميزات كثيرة فمثلاً : في حالة تشغيلها كبحيرات اختيارية تكون أرخص في التكاليف وأسهل في التشغيل ولكنها تحتاج إلى مساحة أرض كبيرة وفي الدول النامية تتواجد الأراضي عموماً بمساحات كبيرة. يبلغ عمق برك التثبيت المهواة بمعدل ضعف أو ثلاثة أو أربعة أضعاف عمق بحيرات الأكسدة الطبيعية كما أن مدة بقاء المياه في البرك المهواة يقل بمقدار النصف أو الثلث عن مدة بقاء المياه في بحيرات الأكسدة الطبيعية وعلى سبيل المثال فإن البحيرات المهواة تحتاج لمساحة تصل إلى 10? من مساحة البحيرات الطبيعية. وهذا شيء هام بالنسبة للمدن المتوسطة والكبيرة.
وقد اجمع البيولوجيون و المهندسون البيئيون و الاختصاصيون في معالجة مياه الصرف الصحي على أن الخبرات العلمية العملية المتجمعة خلال ربع قرن أكدت فعالية نظام المعالجة البيولوجية (التقليدية ) لمياه المجاري وأفضليته على أنواع المعالجات الكيميائية والفيزيائية ، رغم تطورها وحداثتها ، ذلك أن نظام المعالجة البيولوجية لمياه المجاري يمكن التحكم به وله ميزة هامة جداً وهي أنه نظام عملي يعتمد على الكائنات الحية الدقيقة التي تستوطن مياه الصرف الصحي المنزلية و التي تقوم بعمليات المعالجة ويمكن تشبيه عملها بعملية التنقية الذاتية لمياه البحار عندما تصرف ضمنها مياه الصرف الصحي. وهذا ما يبرر الانتشار الواسع لأنواع نظام المعالجة البيولوجية في مدن العالم المتقدم لمعالجة مياه الصرف الصحي. يتوزع نظام المعالجة البيولوجية إلى عدد من الأنواع الأساسية المطبقة عالمياً وهي( نظام الحمأة المنشطة نظام المرشحات الحجرية برك التثبيت الطبيعية برك التثبيت المهواة اصطناعياً الأقراص البيولوجية المعالجة بالنباتات المائية.
Shukri_alzoatree@yahoo. com
