ج

احملتويات الصفحة

ج احملتويات ح شكر وتقدير

ك قدمةامل ١ طبيعة امللوثات: الفصل األول ١ مصادر مياه الفضالت١-١ ١ شبكات مجع مياه الفضالت٢-١ ٢ ونات وخصائص مياه الفضالت مك٣-١ ٣ قياس درجة التلوث ومقدار املعاجلة٤-١ ٤ امللوثات٥-١ ٥ وحدة قياس تراكيز امللوثات٦-١ ٥ األسباب املوجبة لتنقية مياه الفضالت٧-١ ٦ خصائص مياه اجملاري: الفصل الثاين ٦ مكونات مياه اجملاري١-٢

٦ املظهر العام ملياه اجملاري٢-٢ ٦ املواد الصلبة يف مياه اجملاري٣-٢ ٩ املواد الصلبة الذائبة٤-٢ ١٠ املواد الصلبة الكلية٥-٢ ١٠ الغازات الذائبة٦-٢ ١٠ السوائل املتطايرة٧-٢ ١٠ الكائنات احلية الدقيقة٨-٢ ١١ الكائنات احلية غري الدقيقة ٩-٢ ١١ الفريوسات١٠-٢ ١٢ أهداف معاجلة مياه الفضالت: الفصل الثالث ١٤ االعتبارات التصميمية واخليارات يف معاجلة مياه الفضالت: الفصل الرابع

١٤ االعتبارات التصميمية١-٤ ١٦ ة ومرافقها أنواع املعاجل٢-٤ ١٨ تعريفات وحدات املعاجلة٣-٤

د

١٩ مراحل املعاجلة يف حمطات املعاجلة٤-٤ ٢١ البيولوجية مقدمة يف بيولوجيا األحياء الدقيقة يف حمطات املعاجلة: الفصل اخلامس

٢١ ملخص تعريفات- ٢٢ اهلدف من املعاجلة١-٥ ٢٢ ور الكائنات احلية الدقيقة يف املعاجلة د٢-٥ ٢٣ عمليات املعاجلة البيولوجية٣-٥ ٢٣ )املايكروبيولوجي( أساسيات بسيطة يف بيولوجيا األحياء الدقيقة٤-٥ ٢٦ أهم الكائنات احلية الدقيقة٥-٥ ٣٠ تكاثر البكترييا واألكسدة البيولوجية٦-٥ ٣٢ قياس تدفق املياه: دسالفصل السا ٣٢ طرق قياس التدفق املباشرة١-٦ ٤٥ طرق قياس التدفق عن طريق حساب السرعة واملساحة٢-٦

٤٧ املعاجلة التحضريية: الفصل السابع ٤٧ الغربلة أو التصفية١-٧ ٥٥ السحن٢-٧ ٥٨ إزالة األتربة أو احلصباء٣-٧ ٦٦ خزانات الترسيب: الفصل الثامن

٦٧ مبادئ التصميم١-٨ ٧٩ املشاكل التشغيلية٢-٨

٨١ نظام احلمأة املنشطة-أنظمة الوسط العالق: الفصل التاسع ٨١ الوصف العام للنظام١-٩ ٨٢ املنشطة بيولوجيا األحياء الدقيقة يف نظام احلمأة٢-٩ ٨٣ تصميم مرافق فصل املواد الصلبة٣-٩ ٨٨ مشاكل التشغيل٤-٩ ٩٢ أنواع وحتسينات أنظمة احلمأة املنشطة٥-٩ ١٠٣ الفحوصات املخربية٦-٩

١٠٩ املرشحات البيولوجية-برك التالمس البيولوجي : الفصل العاشر ١١٠ لترشيح البيولوجي أجزاء برك ا١-١٠ ١١٤ مزايا إعادة املياه٢-١٠ ١١٥ ذات التحميل العايل مالحظات حول تشغيل برك التالمس٣-١٠

ه

١١٧ )م ب د(املالمسات البيولوجية الدوارة : الفصل احلادي عشر ١١٩ عمليات التشغيل- ١٢٢ دليل حتري األعطال التشغيلية-

١٢٧ برك التنقية الطبيعية: الفصل الثاين عشر ١٢٧ وصف الربكة١-١٢ ١٢٨ مدخل الربكة٢-١٢

١٢٨ خمرج الربكة٣-١٢ ١٢٩ غرف تفتيش املخرج٤-١٢

١٣٠ نظام العمليات٥-١٢ ١٣٢ التهوية٦-١٢ ١٣٣ لربك الالهوائية ا- اجلراثيم الالهوائية٧-١٢ ١٣٤ اجلراثيم االختيارية املتقلبة٨-١٢ ١٣٤ كيف تعمل الربك؟٩-١٢ ١٣٤ أنواع الربك١٠-١٢ ١٣٧ التحميل العضوي١١-١٢ ١٣٧ طريقة احتساب مدة املكث١٢-١٢ ١٣٧ احتساب التحميل السطحي العضوي١٣-١٢ ١٣٩ املخربية والرقابة الفحوصات١٤-١٢ ١٣٩ أعمال الصيانة١٥-١٢ ١٤١ السالمة العامة يف حمطات التنقية الطبيعية١٦-١٢

١٤٢ اهلضم اهلوائي: الفصل الثالث عشر ١٤٢ وصف العمليات١-١٣

١٤٤ املعايري التصميمية واألداء٢-١٣ ١٤٤ دليل حتري األعطال٣-١٣

١٤٦ اهلضم الالهوائي: الفصل الرابع عشر ١٤٩ ترتيب املخمرات١-١٤ ١٥٠ املخمرات) أسقف( أغطية ٢-١٤ ١٥١ تسخني احلمأة ٣-١٤ ١٥٢ غاز املخمر٤-١٤ ١٥٢ أجهزة اخللط٥-١٤

و

١٥٤ مراقبة املخمر الالهوائي٦-١٤ ١٥٤ التشغيل مؤشرات عدم سالمة٧-١٤ ١٥٥ اإلجراءات الالزم اختاذها لتصحيح عدم سالمة التشغيل ٨-١٤

١٥٦ مالحظات تشغيلي٩-١٤ ١٥٨ إزالة املياه من احلمأة وجتفيفها: الفصل اخلامس عشر

١٥٨ التكثيف١-١٥ ١٦٠ إزالة املياه من احلمأة٢-١٥ ١٦٣ طة املرشحات الضاغ٣-١٥ ١٦٤ املركزات الدوارة االنسيابية٤-١٥

١٦٦ مكافحة الرائحة: الفصل السادس عشر ١٦٦ تولد الروائح١-١٦ ١٦٧ إنتاج كربيتيد اهليدروجني٢-١٦ ١٦٨ التعرف على الرائحة وقياسها٣-١٦ ١٦٩ ت معاجلة الروائح كيميائيا يف مياه الفضال٤-١٦

١٧١ أبراج التخفيض البيولوجي للرائحة٥-١٦ ١٧٢ تقصي مشاكل الروائح٦-١٦

١٧٥ فحوصات مراقبة كفاءة نظم التنقية: الفصل السابع عشر ١٧٥ كيف يتم تشغيل احملطة؟١-١٧

١٧٩ مواد اإلثراء الغذائي٢-١٧ ١٨١ املعاجلةتطهري املياه : الفصل الثامن عشر

١٨١ بركة التالمس١-١٨ ١٨٣ املكالرات٢-١٨

١٨٨ فحص الكلورين املتبقي٣-١٨ ١٨٨ احتياطات السالمة٤-١٨

١٨٩ املعاجلة الثالثية: الفصل التاسع عشر ١٩١ الكيميائيات املضافة لتحسني الترسيب- ١٩١ الدقيقة إلزالة املواد الصلبة من الدفيق اخلارج الثانوي استخدام املصايف - ١٩٢ إزالة املواد الصلبة من الدفيق اخلارج الثانوي باستعمال املرشحات االنسيابية- ١٩٤ إزالة الفسفور-

١٩٦ مصري العوامل املسببة للمرض واملخاطر البيولوجية يف حمطات التنقية: الفصل العشرون

ز

٢٠١ التطهري بالكلور- ٢٠٢ كيفية عمل الكلورين-

٢٠٣ داخل حمطات التنقية طرق الوقاية من أخطار العوامل املسببة للمرض- ٢٠٥ تشغيل وصيانة املعدات الكهربائية وامليكانيكية: الفصل احلادي والعشرون

٢٠٥ مقدمة١-٢١ ٢٠٥ ضة كتيب التشغيل والصيان٢-٢١

٢٠٦ برنامج الصيانة٣-٢١ ٢٠٧ بطاقة خدمة اآللية وبطاقة الكشف على اآللية٤-٢١ ٢٠٨ معلومات الشركة الصانعة٥-٢١

٢٠٨ متطلبات الصيانة٦-٢١ ٢٠٨ إدارة اللوازم٧-٢١ ٢٠٩ املوجودات والرقابة٨-٢١

٢٠٩ ربائية الصيانة الكه٩-٢١ ٢١٠ املضخات١٠-٢١

٢١٤ املصاعب الناجتة عن تصريف مياه فضالت صناعية دون حتكم: الفصل الثاين والعشرون ٢١٤ اهلدف من مراقبة مياه الفضالت الصناعية١-٢٢ ٢١٤ املصاعب املتوقعة يف حمطات التنقية٢-٢٢ ٢١٥ إدارة برنامج الرقابة٣-٢٢ ٢١٥ نظام املعلومات٤-٢٢ ٢١٦ إلزامية النظام٥-٢٢ ٢١٦ برنامج املراقبة٦-٢٢ ٢١٧ معاجلة التصريف الصناعي٧-٢٢ ٢٢١ جداول

٢٢٣ مصطلحات

٢٢٦ املراجع

١

الفصل األول

طبيعة امللوثات

مصادر مياه الفضالت١-١ :تنقسم مياه الفضالت من حيث مكان املنشأ إىل

وهي تلك املياه املصروفة من املنازل بعد استعماهلا، مثل دفيق :مياه فضالت بلدية مياه جماري مرتلية أو . أيها عند اختالطها مع دفيق احملال التجارية ويطلق عل . احلمامـات واملطـابخ واملغاسـل واملراحيض وحنوها

.واملباين احلكومية والتعليمية والترفيهية وما شاهبها مبياه الفضالت البلدية . وهي تلك املصروفة من املنشآت الصناعية بعد استعماهلا:مياه جماري صناعية. ب

شبكات مجع مياه الفضالت٢-١ ثالثة أقسام رئيسية، وذلك حسب طبيعة املياه املنقولة تنقسـم شـبكات مجـع ونقل مياه الفضالت إىل

:بداخلها، وهي . تتوىل مجع ونقل وتصريف دفيق كل من املنازل واملصانع واحملال التجارية-شبكات الصرف الصحي. أ تتوىل مجع ونقل وتصريف مياه األمطار من على الشوارع وأسطح -شـبكات صـرف مياه األمطار . ب

.البيوت وما شابه

٢

تتوىل مجع ونقل مياه الصرف الصحي ومياه األمطار معا يف شبكة واحدة -شبكات صرف مشتركة . جـ .مشتركة

مكونات وخصائص مياه الفضالت٣-١من املاء والباقي مواد عضوية وغري عضوية متت إضافتها % ٩٩,٩حتـتوي مـياه الفضالت على ما نسبته

يبني ١-١و ما أضيف إليها أثناء االستعمال، والشكل رقم للمـياه نتـيجة اسـتعماهلا كناقل للرواسب أ مكونات مياه الفضالت ونسب تركيزها ومصدر هذه امللوثات الذي ميكن أن يكون إنسانيا أو حيوانيا أو

.نباتيا

من إمجايل املواد املتواجدة يف مياه الفضالت ، يف حني تشكل املواد غري % ٧٠تشـكل املـواد العضوية وتـتكون املواد العضوية من جمموعة مركبات حتتوي غالبا على الكربون واألكسجني . لـباقي العضـوية ا

ومن أهم هذه املركبات . واهلـيدروجني والنيـتروجني، باإلضـافة إىل الكربيت والفسفور واحلديد أحيانا ون منها والده % ٢٥من إمجايل املركبات العضوية، والكربوهيدرات وتشكل % ٦٥الـربوتينات وتشكل

أما املواد غري العضوية فهي عبارة عن مركبات من الكربيتات والكلوريدات والفسفور . وتشكل املتبقي منها ).١-١شكل (واملعادن الثقيلة

مكونات مياه الفضالت ونسب تراكيزها ومصادرها املختلفة:١-١الشكل

٣

املاء وهي تتواجد يف. وتعترب هذه املواد، سواء العضوية أو غري العضوية املتواجدة يف مياه الفضالت، ملوثات أما املستعلق منها فمن السهل إزالته عن طريق الترسيب، وأما الذائب منها . إمـا بشكل مستعلق أو ذائب

أما املواد الذائبة عضوية كانت أو غري عضوية فإن إزالتها أكثر صعوبة، . فيصعب إزالته عن طريق الترسيب السكر والكحول وغريها وهي اليت تشكل وهـناك جزء كبري من املواد العضوية قابلة للتحلل مثل مركبات

.مصدرا غذائيا للبكترييا واألحياء الدقيقة قياس درجة التلوث ومقدار املعاجلة٤-١

)BOD(اختبار الطلب الكيميائي احليوي على األكسجني . أ تقاس درجة التلوث وكفاءة املعاجلة بواسطة إجراء فحص الطلب الكيميائي احليوي األقصى من األكسجني

)BODu ( وجيرى هذا الفحص من أجل معرفة كمية األكسجني القصوى اليت تتطلبها . ملـياه الفضـالتالبكترييا اهلوائية ألكسدة امللوثات العضوية القابلة للتحلل اهلوائي، ومن مث حتطيمها وحتويلها إىل نواتج غري

:وميكن متثيل عمل اجلراثيم هذا كيميائيا بالتفاعالت التالية. عضوية

نواتج أخرى غري عضوية + ثاين أكسيد الكربون أكسجني +كربون عضوي

نواتج أخرى غري عضوية+ نترات أكسجني+نيتروجني عضوي

نواتج أخرى غري عضوية+ فوسفات أكسجني +فسفور عضوي

ق إجراء هذا الفحص مدة طويلة قد تتعدى العشرين يوما، هذا فضال عن أن هنالك عوامل عديدة ويستغر

لذا فقد اتفق العاملون يف هذا احلقل على اعتماد نتيجة هذا . مـثل احلـرارة وطبيعة املياه تؤثر على نتائجه .°٢٠االختبار بعد انقضاء مخسة أيام على إجرائه وحتت درجة حرارة مقدارها

(COD) اختبار الطلب الكيميائي على األكسجني . ب

اجلراثيمبواسطة

اجلراثيمبواسطة

اجلراثيمبواسطة

٤

يقيس هذا االختبار، باملقارنة مع اختبار الطلب الكيميائي احليوي من األكسجني، مقدار األكسجني الكلي يل فعلى سب. الـالزم ألكسدة خمتلف املواد املتواجدة يف مياه الفضالت، سواء كانت عضوية أو غري عضوية

املثال تستهلك بعض املركبات مثل مركبات املبيدات احلشرية جزءا إضافيا من األكسجني على اجلزء الذي ولذا فإن قيمة الطلب الكيميائي من األكسجني تفوق دائما . تستهلكه البكترييا اهلوائية لتحلل املواد العضوية

.قيمة الطلب الكيميائي احليوي له

امللوثات٥-١ : على ما يلي١-١لوثات املتواجدة يف مياه الفضالت، وكما هو موضح يف الشكل تشتمل امل

العوامل املمرضة. أ

لذا جيب . حتـتوي مياه الفضالت على كثري من مسببات املرض، مثل اجلراثيم والفريوسات والديدان املعوية يف تلك األماكن اليت تقع الـتخلص من هذه العوامل حىت ال تتعرض صحة اجملتمع العامة للخطر، خصوصا

جبانـب مواقع تصريف مياه الفضالت كاألماكن الترفيهية مثال، أو أن يتم أخذ االحتياطات عند التعرض .هلذه املياه

املواد املستعلقة. ب

تعمـل املواد املستعلقة يف مياه الفضالت على تغليف اجلراثيم ووقايتها من مالمسة مواد التطهري اليت تفتك لذا فإن إزالتها يزيد من كفاءة التطهري، ويزيل يف نفس الوقت جزءا ال يستهان به من املواد العضوية . هبـا

.وغري العضوية املوجودة يف مياه الفضالت الفسفور والنيتروجني. ج

ون يؤدي توفر الفسفور والنيتروجني يف املياه بشكل عام إىل منو غري مرغوب به للطحالب يف املواقع اليت تك ومن مضار هذا النمو أنه يعمل على تشكيل طبقة على . فـيها املـياه ساكنة كأماكن السدود وما شاهبها

هذا . سـطح املـاء تنبعث منها روائح كريهة، وتغري طعم املاء، وتعيق عمليات تنقية املياه ألغراض الشرب .قلل من تراكيزه يف املاءباإلضافة إىل أن موت الطحالب يؤدي إىل زيادة الطلب على األكسجني مما ي

املعادن الثقيلة. د

٥

تتسـرب املعادن الثقيلة مثل الفضة والزنك والرصاص وغريها إىل مياه الفضالت من املصانع املنتشرة داخل ويشكل تواجدها يف املياه، ولو بنسب ضئيلة، خطورة على الصحة العامة ويعيق أعمال . التجمعات السكنية

.املعاجلة أيضا ألمالح الذائبةا. هـ

لتر من األمالح املعدنية الذائبة / ملغم ٤٠٠-٣٠٠يـؤدي استعمال املياه يف املنازل إىل إضافة ما يقارب من ويطلق على . ومن هذه األمالح الكالسيوم واملغنيسيوم والصوديوم والكلوريد والكربيت والفوسفات . إليها

وقد يؤدي تواجدها بتراكيز عالية يف مياه الفضالت إىل . جمموع هذه األمالح مصطلح املواد الذائبة الكلية .احلد من استعماالت املياه يف الزراعة وغريها

وحدة قياس تراكيز امللوثات٦-١

٠,١، تشكل كمية امللوثات يف مياه الفضالت نسبة ضئيلة ال تزيد عن ١-١كمـا هو موضح يف الشكل أو ) لتر/ملغم(غرامات من امللوث يف اللتر الواحد من املاء وتقاس تراكيزها بوحدة عدد املل ). لتر/ غم ١% (

ووحدة القياس هذه شائعة االستعمال يف حمطات املعاجلة . باجلـزء الواحد من املليون دون أي خطأ يذكر .ويف أماكن التخلص النهائي

.اللتر الواحد من املياهوبناء عليه فإن حمطات التنقية تصمم إلزالة أقل من غرام واحد من املواد امللوثة يف

األسباب املوجبة لتنقية مياه الفضالت٧-١ :مما تقدم ميكن استخالص فوائد معاجلة مياه الفضالت مبا يلي

.احلد من انتشار األمراض واألوبئة الناجتة من تواجد مسببات املرض. أ .محاية املياه السطحية واجلوفية من التلوث. ب .كل عاممحاية عناصر البيئة بش. ج .إعادة استعمال مياه الفضالت بعد املعاجلة. د

ي

املقدمة

يتفق كل العاملون يف حقل املياه واإلصحاح على ضرورة تلبية احتياج هذا القطاع من املراجع العلمية لشديد فيها ويعاين القطاع أيضا من عدم باللغة العربية ملختلف املستويات والتخصصات نظرا للنقص ا

وجود إمجاع على االصطالحات العلمية املستخدمة يف هذا القطاع وهلذا حرص هذا املرجع على تعريب شيوعا وأقرهنا باالصطالح اإلجنليزي حىت يتم التوسع يف انتشار اكامل املصطلحات واستخدام أال كثره

.استخدام املصطلحات العربية

املرجع الن يكون وسيلة تعليمية ميدانية لكافة مهندسي ومشغلي حمطات معاجلة يهدف هذا طاملياه العادمة والعمل على تطوير مهارهتم ومساعدهتم يف فهم افضل ألنظمة املعاجلة وعلى استنبا

احللول اليت قد تواجههم أثناء أداء عملهم مما حيقق أداء افضل ويعمل على حتسني البيئة وتعزيز .تفادة من املوارد املائية الشحيحة يف العامل العريباالس

احتوى هذا املرجع على معلومات مفيدة للعمل اليومي باإلضافة لكونه مرجع علمي وعملي

.سيكون دائما يف متناول العاملني يف حمطات معاجلة املياه العامة كدليل مساند هلم يف عملهم

بذل اجلهد لتغطي املادة كافة أنواع وطرق معاجلة فصال ومت ١٨نظمة مضمومة احملاضرات يف املياه العادمة ومت شرح األسس النظرية للمعاجلة بشكل مبسط ومكثف ليساعد على استيعاب اخللفية النظرية وميكن من التعرف على دالئل وجود املشاكل التشغيلية وأسباهبا وطرق عالجها ومت التركيز

ة للمراقبة والسالمة ومت إفراد فصال كامال لكيفية تفادي املخاطر على األساليب النمطية النموذجي .البيولوجية على العاملني يف احملطات وختصيص فصال كامال لتشغيل وصيانة املعدات الكهروميكانيكية

تطرقت مضمومة احملاضرات إىل امناط معاجلة املياه الشائعة واملنتشرة االستعمال يف منطقة إقليم

ط مثل أنظمة أحواض التنقية الطبيعية املهواة وغري املهواة وأحواض التالمس البيولوجي شرق املتوس واحلمأة املنشطة مبختلف أنواعها ومشل ذلك الشرح املفصل لكيفية عمل الرقابة التشغيلية وإجراء عملية التطهري وكذلك مت ختصيص فصال خاصا عن املصاعب الناجتة عن تصريف مياه عادمة صناعية

ك

املصاعب اليت قد تنتج عن تصريف مياه عادمة صناعية إىل شبكة الصرف الصحي البلدية يف حالة ومت ختصيص جزء من كل هناية فصل من الفصول اليت ناقشت حمطات املعاجلة . غياب الضبط املالئم

انب للمشاكل التشغيلية اليت قد يواجهها مهندس ومشغلي احملطات وقد حاول املؤلف تغطية هذه اجلو بالتفصيل ووضع ذلك يف جداول حتققية لتسهيل عملية االستخدام مستعينا باخلربة املستقاة من جتربته امليدانية يف جمال تصميم وتشغيل حمطات معاجلة املياه العادمة وافضل املراجع العلمية املتاحة يف هذا

شطة صحة البيئة لوزارة املياه املوضوع ويف هذا اجملال يقدم املؤلف شكره وشكر املركز اإلقليمي ألن سلطة املياه األردنية على التسهيالت اليت أتاحت استخدام الصور الفوتوغرافية اإليضاحية /والري

.املستخدمة يف هذا املرجع

وال بد يف هذه املقدمة من االعتراف باجلهد الطيب الذي بذله كل من الدكتور املهندس منجد د الشريدة يف مراجعة النص العلمي وكذلك الشكر والعرفان للدكتور الشريف والدكتور املهندس مهن

قاسم سارة، وحدة املصطلحات، املكتب اإلقليمي لشرق املتوسط ملراجعته وتدقيقه اللغوي هلذا املرجع وللمهندس مازن ملكاوي على جهده الطيب يف املتابعة واملالحقة اليت بدوهنا ملا صدر هذا املرجع والذي

طوة االوىل ضمن الربنامج الطموح اليت يسعى املركز اإلقليمي ألنشطة صحة البيئة لتحقيقه يعترب اخل وذلك بنشر جمموعة ال بأس هبا من املراجع باللغة العربية اما موضوعة مباشرة باللغة العربية او معربة

يئة من مياه وقد بدأ العمل فعال على إصدار ما يزيد عن عشر مراجع تتناول خمتلف جوانب صحة الب وإصحاح وغريها ستكون يف متناول كافة املهنيني واملختصني خالل السنتني القادمتني وقد مت اختيار هذه املراجع بعناية لتعمل على نقل أحدث املعارف يف جمال صحة البيئة الصادرة عن منظمة الصحة

.العاملية وغريها من املؤسسات العلمية املرجعية

واهللا ويل التوفيق

٦

الفصل الثاين

خصائص مياه اجملاري

مكونات مياه اجملاري١-٢ : تتكون مياه اجملاري من

خملفات بشرية أو حيوانية-أ خملفات مرتلية-ب مياه أمطار-ج مياه رشح وتسرب املطر-د

خملفات صناعية-هـ

املظهر العام ملياه اجملاري ٢-٢ويكون لوهنا . ل سائل عكر، حيتوي على الكثري من العوالق الصلبة تبدو مياه اجملاري للناظر إليها على شك

وحتمل يف جنباهتا . رماديا عندما تكون حديثة التشكل ، وتنبعث منها رائحة كريهة تشبه رائحة اخلردل الكثري من املواد الطافية والصلبة الناجتة من مفرغات اجلسم البشري وخملفات األغذية وما يلقيه الناس يف

ومع مرور الوقت يتحول لوهنا من . اخل... كة الصرف الصحي من مواد صلبة كالورق واألخشاب شباللون الرمادي إىل اللون األسود وتصبح ذات رائحة كريهة منفرة، وتبدأ حينها املواد الصلبة السوداء بالطفو

.على سطحه، ويطلق عليه حينئذ ماء اجملاري العفن ه اجملاري املواد الصلبة يف ميا٣-٢

وعلى الرغم من أن . مما سبق ذكره تتكون مياه اجملاري من مواد صلبة وماء يقوم بدور الناقل واحلامل هلا من الوزن الكلي للمياه، إال أهنا تعترب ملوثات خطرية % ٠,١هذه املواد ال تشكل إال نسبة ضئيلة ال تتجاوز

٧

اد حسب طبيعتها الكيميائية إىل مواد عضوية وتنقسم هذه املو . يصعب إزالتها والتخلص منها بسهولة .ومواد غري عضوية، وحسب طبيعتها الفيزيائية إىل مواد ذائبة ومواد عالقة

املواد العضوية١-٣-٢

وتشمل عادة نفايات احليوانات احلية وامليتة . تتألف املواد العضوية من مواد ذات أصل حيواين أو نبايت وتتكون يف األساس من جمموعة مركبات حتتوي على . ركبات الصناعية وخاليا النباتات مع بعض امل

ومجيع هذه املواد . الكربون والكربيت والفسفور، وأهم جمموعاهتا الربوتينات والكربوهيدرات والشحوم .قابلة للتحلل البيولوجي بواسطة البكترييا وغريها من الكائنات الدقيقة

املواد غري العضوية ٢-٣-٢

وهذه املواد خاملة، أي غري . ن من مواد معدنية كاألمالح املعدنية والرمل واحلصى والغرين وغريه وتتكوقابلة للتحلل البيولوجي، إال يف جزء بسيط منها مثل حامض الكربيتوز والذي من املمكن أن يتحلل حتت

. وميكن وصف هذه املواد بشكل عام بأهنا غري قابلة لالحتراق. ظروف معينة يعتمد تركيز مياه اجملاري ودرجة تلوثها بشكل عام على كمية املواد العضوية وغري العضوية الكلية و

.يف حني تحدد إمكانية وكفاءة التحلل بقوة تركيز املواد العضوية فقط. املتواجدة فيها

ياه وتتصف م . مياه فضالت شديدة، ومتوسطة وضعيفة : وتصنف مياه اجملاري من حيث التركيز إىل بينما تتصف مياه . الفضالت الشديدة باحتوائها على تراكيز عالية من املواد الصلبة، خاصة العضوية منها

هذا وجيب التأكيد هنا بأن مقادير التراكيز الذي يتم على أساسه تصنيف . الفضالت الضعيفة خبالف ذلك دة التركيز يف بعض األماكن، بينما مياه الفضالت خيتلف باختالف األماكن، فقد تعترب مياه الفضالت شدي

.تعترب نفسها متوسطة التركيز يف أماكن أخرى

قد ختتلف : مالحظة( تصنيفات مياه اجملاري املتداولة يف الواليات املتحدة األمريكية ١-٢ويبني اجلدول ).القيم اليت اعتمد عليها هذا التصنيف من مكان إىل آخر

٨

كل القيم (جملاري يف الواليات املتحدة األمريكية بناء على تراكيز امللوثات تصنيفات مياه ا : ١-٢اجلدول )*.لتر/لتر باستثناء املواد الصلبة املترسبة فهي مقاسة بامللليتر/مقاسه بامللغم

املكون التصنيفشديدة التراكيز متوسطة التراكيز ضعيفة التراكيز

٣٥٠ ٢٥٠ ١٠٠ ٥

١١٠

٢٥٠ ٢٠ ٤ ٥٠ ٥٠

٧٢٠ ٥٠٠ ٢٢٠ ١٠ ٢٢٠

٥٠٠ ٤٠ ٨

١٠٠ ١٠٠

١٢٠٠ ٨٥٠ ٣٥٠ ٢٠ ٤٠٠

١٠٠٠ ٨٥ ١٥ ٢٠٠ ١٥٠

املواد الصلبة الكلية- املواد الذائبة الكلية• املواد املستعلقة الكلية• )لتر/ملليتر( املواد الصلبة املترسبة • الطلب الكيميائي احليوي األقصى على -

م°٢٠األكسجني لليوم اخلامس عند الطلب الكيميائي احليوي على األكسجني- النيتروجني الكلي- الفسفور الكلي- )ممثلة بكربونات الكالسيوم( القلوية - الشحوم- )١أخذت بتصرف من املرجع *(

املواد الصلبة املستعلقة٣-٣-٢

واد الطافية والرمال واحلصى وتشمل امل . وهي املواد املستعلقة باملياه واليت من املمكن رؤيتها بالعني اجملردة وهذه . ومفرغات اجلسم البشري الصلبة والورق وقطع األخشاب وخملفات الطعام والنفايات الصلبة وخالفه

وتقسم يف . املواد سهلة اإلزالة من مياه اجملاري بالطرق الفيزيائية أو امليكانيكية كالترسيب أو الترشيح مثال :العادة إىل قسمني، مها

اد الصلبة املترسبةاملو. أ املواد الصلبة الغروانية. ب

املواد الصلبة املترسبة١-٣-٣-٢ وهي اجلزء من املواد الصلبة ذات احلجم والوزن الكايف ليسمح بالترسيب خالل فترة زمنية حمددة ويف العادة

وتشكل املواد العضوية خالل ساعة واحدة تقاس بامليليمتر يف اللتر وتقاس أيضا بوحدة الوزن ملغرام باللتر، .منها والباقي غري عضوي% ٧٠نسبة

٩

املواد الصلبة الغروانية٢-٣-٣-٢ وهي املواد الصلبة العالقة الغري قادرة على الترسب بسهولة بصورهتا الطبيعية، يف حني تستقر على أوراق

وتبلغ نسبة اجلزء . تقريبا مايكرون ١ مليمايكرون إىل ١وتتراوح أبعاد هذه املواد ما بني . الترشيح .وهو قابل للتحلل سريعا يف وحدات املعاجلة البيولوجية. العضوي منها حوايل الثلثني تقريبا

املواد الصلبة الذائبة٤-٢

وهي كافة املواد اليت متر من خالل أوراق الترشيح املخربي مشتملة على املواد الغروانية وتشكل املواد الذائبة .والباقي على شكل الغرواين% ٩٠ حوايل يف املياه

من امجايل املواد الصلبة الذائبة والباقي غري عضوي، واجلزء الغرواين % ٤٠وتشكل املواد العضوية حوايل

.يكون يف الغالب عضوي التركيب

خمتلف أشكال املواد الصلبة املتواجدة يف مياه اجملاري موزعة حسب احلجم وطريقة ١-٢ويبني الشكل .اإلزالة

هيئة املادة

مستعلقة غروانية ذائبة )مايكرون( حجم اجلسيم

١ ١ ١ ١ ١ ١٠٠ ١٠ ١ ١٠ ١٠٠ ١٠٠٠ ١٠٠٠٠ ١٠٠٠٠٠ ١ ١ ١ ١ ١ ١ ١ ١

١٠ ١٠٠ ١٠٠٠ ١٠٠٠٠ ١٠٠٠٠٠ ١٠٠٠٠٠٠ ١٠٠٠٠٠٠٠ ١٠٠٠٠٠٠٠٠

)ملليمتر( حجم اجلسيم مترسب يزال بواسطة التخثر

.

اجملاريهيئة ومدى حجم خمتلف جسيمات املواد الصلبة املتواجدة يف مياه: ١-٢شكل

١٠

املواد الصلبة الكلية٥-٢ملادة وحتتل ا . وهي جمموع كل املواد الصلبة اآلنفة الذكر بغض النظر عن حالتها الفيزيائية أو الكيميائية

.العضوية يف الغالب نصفها، يشكل مقدار الذائب منها الثلثان تقريبا

ومن اجلدير ذكره أن نسب تراكيز املواد الصلبة بالنسبة لبعضها البعض ختتلف باختالف شدة تركيز مياه ، إن كان اجملاري، وحمتواها من مياه الفضالت الصناعية ومياه احلفر االمتصاصية أو النضح ووقت أخذ العينة

معدل استهالك الفرد اليومي من (فهي ختتلف يف أمريكا . هنارا أو ليال؛ واملنطقة أو البلد اليت أخذت منها ). لتر٨٠معدل استهالك الفرد اليومي من املاء (عنها يف األردن ) لتر٣٥٠املاء

الغازات الذائبة٦-٢

ائبة ويشكل األكسجني أمهها ويكون جزءا أساسيا حتتوي مياه اجملاري على نسبة صغرية من الغازات الذ من املياه األصلية باإلضافة إىل اجلزء الذي يذاب يف املياه أثناء تالمسها مع اهلواء ويعرف هذا اجلزء

.باألكسجني املذاب

ج وحتتوي مياه الفضالت باإلضافة إىل األكسجني على ثاين أكسيد الكربون وغاز كربيتيد اهليدروجني النات .عن حتلل املواد العضوية وغري العضوية

السوائل املتطايرة٧-٢

. وهي السوائل اليت حتتويها مياه اجملاري واليت تكون قابلة للتطاير بسهولة حتت الظروف اليت جتري فيها املياه .ومثال على هذه السوائل البرتين

الكائنات احلية الدقيقة٨-٢

وهذه . ه اجملاري بصورة طبيعية، وتتغذى على املواد العضوية املوجودة فيهاوهي الكائنات اليت تتواجد يف ميا الكائنات مهمة يف عمليات املعاجلة البيولوجية، ويتوقف جناح عملية املعاجلة يف األساس على مقدرة هذه

سيطة كائنات ب ) ١: (وتنقسم هذه الكائنات إىل صنفني . الكائنات على التكاثر وحتليل املادة العضوية التركيب كاجلراثيم واليت تعترب من أمهها، والفطريات واألوايل

١١

وكائنات أكثر تعقيدا، منها ما هو نبايت كبذور النباتات ومنها ما هو حيواين كالديدان ) ٢( والطحالب؛ وقد وتتغذى جممل هذه الكائنات بصورة رئيسية على املواد العضوية املوجودة يف مياه الفضالت، . مثال

). هوائية أو ال هوائية(حتتاج أو ال حتتاج إىل األكسجني بناء على نوعها

الكائنات احلية غري الدقيقة٩-٢وتشمل . وهـي كائنات أكرب حجمـا مـن سابقاهتا إىل درجة أن بعضها ميكن رؤيته بالعني اجملردة

لل البيولوجي للمواد العضوية بشكل وتشارك هذه الكائنات يف عملية التح . احلشرات والقشريات وغريها .فعال

الفريوسات١٠-٢

وال تشارك الفريوسات يف عمليات . وهي كائنات متناهية يف الصغر وال ميكن رؤيتها إال باجملهر اإللكتروين .املعاجلة ولكن وجودها يشكل خطرا على الصحة العامة فهي مسببة لكثري من األمراض

١٢

الفصل الثالث

أهداف معاجلة مياه الفضالت

مل تسـتدع املخلفات والنفايات الناجتة عن النشاط اإلنساين يف املاضي إنشاء حمطات املعاجلة، وذلك بسبب ومن األساليب اليت كانت متبعة حينئذ . قلـة كمـياهتا وانعـدام استعمال املاء وسيلة للحمل والنقل هلا

:للتخلص منها ما يلياسـتعمال املراحيض احلفرية حيث يتم إلقاء املفرغات البشرية مباشرة يف حفرة حىت متتلئ ومن مث تطمر . ١

.وأسلوب التخلص هذا ما زال مستعمال إىل يومنا هذا يف املناطق الريفية والنائية. وتترك. الهوائية منها إلقاؤهـا عـلى سطح األرض مكشوفة حىت تتحلل ببطء بواسطة البكترييا، خصوصا ال . ٢

.وحني الحظ الناس أن هذه الطريقة تنبعث منها روائح كريهة جلأوا إىل طمرها للقضاء على تلك الروائح

وبعـد إدخال التوسع يف إنشاء شبكات توزيع املياه للمناطق السكنية أصبح املاء يف متناول أيدي الناس مما واستدعى ذلك ضرورة معاجلته ملعظم الكميات . هاجعله دون منازع وسيلة تصريف املخلفات البشرية وغري

:املنتجة منه وذلك لضمان احملافظة على مرافق تزويد مياه الشرب خالية من التلوث،. أ منع انتشار األمراض واألوبئة،. ب تفادي إزعاج ومضايقة الناس،. ج كالسباحة مثال،احملافظة على صالحية املياه املستخدمة لألغراض التروحيية والترفيهية،. د

احملافظة على املياه صاحلة لتكاثر ومعيشة األمساك،. هـ احملافظة على صالحية املياه لألغراض الزراعية والصناعية،. و .تفادي الترسبات يف القنوات املالحية. ز

١٣

وهي يف الواقع عبارة عن حشد من . ومـن هـنا جـاءت احلاجة إىل إنشاء حمطات معاجلة مياه الفضالت ملـيات املعاجلة الطبيعية املحسنة، سواء كانت فيزيائية أو بيولوجية أو االثنتني معا منشأة يف مكان معني ع

ويراعى يف تصميمها عادة التخلص قدر اإلمكان وبسرعة من املواد العضوية وغري العضوية املتواجدة . مالئم .يف مياه الفضالت

:ة املطلوبة وهي ختتلف باختالف األمكنة، منهاوهنالك عدة عوامل تتحكم بدرجة املعاجل

.كميات وخصائص مياه الفضالت. أ وخيتلف هذا اهلدف باختالف أماكن إلقاء الدفيق اخلارج من احملطة وأوجه -هـدف املعاجلـة النهائي . ب

مرضة يف حالة فمثال تتطلب مياه الفضالت معاجلة عالية الكفاءة لكل من املواد الصلبة واجلراثيم امل . استعمالهيف حني ال تتطلب مثل هذه . إلقـاء الدفـيق اخلارج يف هنر جار يستخدم ألغراض الشرب أو االستجمام

.الدرجة من املعاجلة يف حالة استخدام املياه يف الزراعة أو إلقائها يف البحرلزراعة أو طرحه مباشرة ففي حالة استعمال الدفيق اخلارج يف ا -قدرة واستيعاب املتلقي للدفيق اخلارج . ج

أما يف حالة . عـلى سطح األرض يتم قياس مقدرة األرض على تصريفه واملزروعات على حتمل خصائصه وتقاس مقدرة النهر بنفس الطريقة اليت . إلقائـه يف هنر فتقاس مقدرة النهر على تنقيته طبيعيا وتفادي التلوث

.امللوثاتتقاس هبا مقدرة حمطات املعاجلة على التخلص من

ويصـاحب عملـية إزالة املواد الصلبة وحتلل املواد العضوية تكون مواد صلبة ومياه تنتج عن عملية املعاجلة تسـمى باحلمأة وهي أيضا حباجة إىل أسلوب هنائي للتخلص بدون اإلضرار أو املس باألهداف املتوخاة من

.عملية املعاجلة

ت ما هي إال عملية حماكاة ملا جيري يف الطبيعة واألهنار من قدرة ونظـرا لكون حمطات معاجلة مياه الفضال ذاتية على املعاجلة فإن الفحوصات اليت جتري على األهنار ملعرفة مدى قدرهتا يتم إجراؤها يف حمطات املعاجلة للـتأكد مـن كفاءهتـا، وتشمل هذه الفحوصات األنواع املختلفة من الفحوصات الفيزيائية والكيميائية

والبيولوج

١٤

الفصل الرابع

االعتبارات التصميمية واخليارات يف معاجلة مياه

الفضالت

االعتبارات التصميمية١-٤ التدفق

. مقدار التدفق األقصى ومدته، مقدار التدفق املتوسط ومقدار التدفق األدىن- التدفق اليومي • توجهات منو اجملتمع املستقبلية•

.يف الـزيادة السكانيـة مـقدار النمو أو التباطؤ - . مقدار التطور أو التراجع يف النشاط التجاري أو الصناعي- . اليومية، واملومسية، والسنوية- التغريات يف التدفق • ".احلد األقصى" مقدار النـز والرشح من وإىل شبكة اجملاري ومقدار التدفق الرطب • ).مياه أمطار+ بلدية مياه فضالت( منفصلة، أو جامعة – نوع الشبكة •

خصائص مياه الفضالت

. التغريات يف اخلصائص الكيميائية والبيولوجية يف الفصول الرطبة واجلافة• . املعايري املؤثرة يف اختيار نظام املعاجلة•

الطلب الكيميائي احليوي من األكسجني، الطلب الكيميائي ( احملتوى البيولوجي - )ن البيولوجي الكلي من األكسجني، الكربو

)األس اهليدروجيين (pH الباهاء - درجة احلرارة- احملتوى من املواد الصلبة غري القابلة للتحلل-

١٥

مقدار مسيتها للنظام البيولوجي° مقدار مقاومتها للتحلل البيولوجي° مقدار احتوائها على املعادن الثقيلة° رائحتها° د مقدار احتوائها على السياني°

درجة التنقية املطلوبة حسب القوانني املرعية

متطلبات التنقية واملواصفات القياسية• متطلبات التصريف الصحي• متطلبات أخرى للمعاجلة•

متطلبات التشغيل والصيانة املعدات•

صعوبة تشغيلها- مدى االعتماد عليها ودميومتها- توفر قطع الغيار واخلدمة هلا- التشغيل والصيانة عمالة•

توفرها- املهارات اليت تتمتع هبا- تكلفة الطاقة• االحتياجات الكيميائية•

تكلفة املواد الكيماوية - مدى توفرها- معدل إنتاج احلمأة وكيفية التخلص منها•

احلاجة إىل توسيع أو حتديث املرافق املتوفرة إضافة مرشحات بيولوجية أو وحدات محأة منشطة•

١٦

)Tertiary( إضافة وحدات تنقية ثالثية • توسيع املرافق احلالية•

إمكانية توفر رأس املال للتأسيس والتوسع

)الدولة( أموال اخلزينة • قروض حملية• استثمارات خاصة• مصادر أخرى•

مدى مالءمة وحدات التشغيل واملرافق املستخدمة األخرى

كيفية التعامل مع احلمأة

التخلص النهائي- سهولة التكثيف- التثبيت واملعادلة • مشاكل التلوث الناجتة عنها •

متطلبات الطقس

يف األيام الباردة) الصقيع( احتمالية االجنماد • مقدار التباطؤ يف معدل التفاعالت •

املؤثرات البيئية العامة الروائح • الضجيج• موقع احملطة واملرافق األخرى •

أنواع املعاجلة ومرافقها ٢-٤

املعاجلة التحضريية • :مرافقها

املصايف- الساحنات-

١٧

غرف إزالة األتربة- غرف إزالة األتربة املهواة- أجهزة قياس التدفق- )Equalization(برك املوازنة - املعاجلة البيولوجية •

:أنواعها الوسط البيولوجي املستعلق-١

احلمأة املنشطة° برك التثبيت ° البحريات املهواة° التهوية املمتدة أو املطولة°

الوسط البيولوجي امللتصق-٢ املرشحات البيولوجية° املالمسات البيولوجية الدوارة °

النترتة البيولوجية ونزع النيتروجني-٣ )Land applications(ألرضية االستخدامات ا-٤

عمليات معاجلة احلمأة ° املعاجلة الكيمافزيائية •

املرشحات الرملية - الترسيب األويل-األولية ) العكارة( مزيالت الكدورة - الترسيب الثانوي- مزيالت الكدورة الثانوية - التخثر والتندف - اإلضافة الكيماوية- )األس اهليدروجيين (pHالباهاء ادلة مع- التبادل األيوين-

١٨

االمتزاز الكربوين- نزع األمونيا- الكلورة-

تعريفات وحدات املعاجلة٣-٤هي عملية مرتبطة بتفاعل كيميائي أو فيزيائي تتحول فيها املادة ): Unit of Process (وحـدة عمـل -

.مادة بسيطة أكثر استقراراالعضوية معقدة التركيب إىل هي عملية مرتبطة خبصائص فيزيائية إلزالة امللوثات من مياه ): Unit of Operation ( وحـدة تشـغيل -

.الفضالتأسلوب معاجلة يستخدم اخلصائص الفيزيائية ): Physical Unit of Operation (وحـدة تشغيل فيزيائية -

:للوحدة للتخلص من امللوثات، ومثال ذلك )Racks and Screens( الغرابيل واملصايف ° )Floculation( التندف ° )Floatation( الطفو ° )Mixing( اخللط ° )Sedimentation( الترسيب °

)Filtration( الترشيح ° تفاعل كيميائي، أسلوب معاجلة يتم فيه التخلص أو حتويل امللوثات عن طريق : وحـدة عمل كيميائية -

:ومثال ذلك )Precipitation( الترسيب ° )Coagulation( التخثري ° )Adsorption( االمتزاز ° )Disinfection( التطهري °

عملية معاجلة بيولوجية تقوم فيها البكترييا وغريها من الكائنات الدقيقة بتحطيم : وحـدة عمل بيولوجية - :ة املعقدة إىل مواد بسيطة أكثر ثباتا، ومثال ذلكاملواد العضوي

)Activated Sludge( احلمأة املنشطة °

١٩

)Trickling Filters( املرشحات السيالنية ° )Nitrification/ Denitrification( النترتة البيولوجية ونزع النيتروجني °

مراحل املعاجلة يف حمطات املعاجلة٤-٤

: مياه الفضالت يف حمطات املعاجلة إىل أربعة مراحل على األكثر من املعاجلة، وهيتتعرض (، املعاجلة الثانوية)Primary Treatment( املعاجلة األولية ،)Preliminary Treatment(املعاجلـة التحضريية

Secondary Treatment ( واملعاجلة الثالثية)Tertiary Treatment.(

التحضريية املعاجلة ١-٤-٤ الغرايبل : تستخدم املعاجلة التحضريية لعزل امللوثات كبرية احلجم من الدفيق الداخل إىل احملطة، ومن مرافقها

.واملصايف والساحنات وغرف إزالة األتربة

املعاجلة األولية٢-٤-٤ خزانات : ومن مرافقها . لتعمـل املعاجلة األولية على إزالة املواد الطافية واملواد القابلة للترسب بوقت معقو

من الطلب الكيميائي احليوي % ٥٠وتستطيع خزانات الترسيب األولية التخلص من . الترسـيب األولية .من املواد املستعلقة الكلية% ٦٠من األكسجني، إضافة إىل

املعاجلة الثانوية٣-٤-٤

طة حتطيمها من قبل اجلراثيم وغريها من تقـوم املعاجلة الثانوية على التخلص من معظم املواد العضوية بواس ويعترب هذا النوع من املعاجلة من أهم مراحل معاجلة مياه . الكائـنات الدقيقة أو بواسطة عمليات كيماوية

من % ٩٥من الطلب الكيميائي احليوي من األكسجني و % ٨٥الفضـالت حيـث تستطيع التخلص من التنقية الثانوية EPAوتعرف الوكالة األمريكية حلماية البيئة . ليهااملـواد الصلبة املستعلقة من املياه الداخلة إ

%.٨٥ أو كفاءة ختفيض BOD:TSS، ٣٠:٣٠باملعاجلة القادرة على حتقيق مياه خارجة بتركيز

٢٠

املعاجلة الثالثية٤-٤-٤وتشمل بذلك عمليات التخلص . تسـتخدم املعاجلة الثالثية للتخلص من امللوثات املتبقية من املعاجلة الثانوية

وتتألف مرافقها من وحدات معاجلة فيزيائية وكيميائية . مـن النيـتروجني والفسفور واملواد العالقة وغريها .وبيولوجية

ملخص لوحدات العمليات والتشغيل

نوع املعاجلة مراحل املعاجلة وحدات العمليات أو التشغيل فيزيائية فيزيائية فيزيائية ةفيزيائي

Racks الغرابيل Screens املصايف Comminutors الساحنات

Git Chamber إزالة األتربة

)Preliminary ( حتضريية

)Primary( أولية ترويق أويل Primary Clarification فيزيائية بيولوجية بيولوجية بيولوجية

بيولوجية فيزيائية كيماوية

Activated Sludge محأة منشطة Trickling Filters مرشحات سيالنيةRotating Biological Contactors مالمسات بيـولوجية دوارة

Stabilization Bonds برك تثبيت Secondary Clarification ترويق ثانوي Disinfection تطهري

)Secondary(ثانوية

بيولوجية كيماوية كيماوية فيزيائية

Biological Nitrification/ النترتة Denitrification ونزع النيتروجني

البيولوجيChemical Precipitation الترسيب الكيماوي Carbon Adsorption االمتزاز Filtration الترشيح

(Tertiary) ثالثية

٢١

الفصل اخلامس

مقدمة يف بيولوجيا األحياء الدقيقة يف حمطات املعاجلة البيولوجية

ملخص تعريفات .ونقيضها البكترييا الالهوائية. تلك البكترييا اليت تتطلب وجود األكسجني من أجل البقاء: البكترييا اهلوائية

ل األكسجني املذاب أو األكسجني املستمد من تلك البكترييا القادرة على استعما :البكـترييا االختـيارية .األغذية مثل أيونات الكربيتات والنترات

إضافة األكسجني، أو إزالة اهليدروجني، أو إزالة اإللكترونات من العنصر أو املركب، ونقيضها :األكسدة .االختزال

الثانوية، واملؤلفة من املواد الصلبة اجلسيمات أو الدقائق املترسبة أثناء املعاجلة األولية و :احلمـأة املنشـطة .والبكترييا الناجتة عن عملية التحلل العضوي

مقياس يبني مقدار استهالك األكسجني من قبل املادة العضوية وغريها :الطلـب الكيماوي من األكسجني .يف مياه الفضالت

. نوع من األوايل يتميز بوجود شعريات على كل أو جزء من أجسامها:اخليطيات عملية تآلف اجلسيمات الصغرية مع بعضها بواسطة مادة كيماوية لتكوين جسيمات أكرب وأقدر :التـندف

.على الترسب

. عملية حتويل النترات إىل غاز النيتروجني بواسطة االختزال البيولوجي الالهوائي:نزع النيتروجني

٢٢

. أكسيد الكربون كمصدر للكربونوصف للنباتات أو احليوانات املستعملة لغاز ثاين: ذاتية التغذية وصف للنباتات واحليوانات، ومن ضمنها اجلراثيم وغريها من الكائنات الدقيقة، املستعملة :متنوعة التغذية

.للمادة العضوية من أجل إنتاج الطاقة والتكاثر ).النيترايت(ؤكسد عملية حتويل األمونيا والنيتروجني العضوي يف مياه الفضالت إىل النيتروجني امل:النترتةعملية حتويل املادة العضوية املتحللة إىل الصورة اليت تصبح فيها فيما لو ألقيت يف البيئة غري مسببة : التثبيت

.لالنزعاج وغري مصدرة للرائحة مقياس يبني مقدار استهالك األكسجني يف مياه الفضالت من :الطلـب الكيماوي احليوي من األكسجني

.احلية الدقيقة املسئولة عن عملية التحللقبل الكائنات . املواد اليت حتتاجها البكترييا باإلضافة إىل الكربون للتكاثر، كالنيتروجني والفسفور مثال:املغذيات مصطلح يستخدم لوصف املادة العضوية أو املغذيات يف مياه الفضالت واليت حتدد تكاثر الكائن :الغـذاء

.لعضوية الكربونية والنيتروجني والفسفوراحلي الدقيق، مثل املادة ا

اهلدف من املعاجلة١- ٥هتـدف املعاجلـة البيولوجية ملياه الفضالت إىل إزالة املواد الصلبة الغروانية الغري قابلة للترسب وتثبيت املادة

اها العضوي من فعلى سبيل املثال ينحصر هدف املعاجلة الرئيسي ملياه اجملاري يف تقليل حمتو . العضـوية فيها املـواد الصـلبة الذائبة والغروانية واملغذيات مثل النيتروجني والفسفور، بينما ينحصر هذا اهلدف يف املياه الصـناعية يف اإلقـالل من املواد العضوية وغري العضوية باعتبار أن قسما كبريا منها ساما لكائنات املعاجلة

.البيولوجية الدقيقة ية الدقيقة يف املعاجلة دور الكائنات احل٢-٥

تلعب الكائنات احلية الدقيقة دورا أساسيا يف ختثري املواد الصلبة الذائبة والغروانية الغري قادرة على الترسب وهذا يؤدي بالتايل إىل حتويل هذه املواد إىل غازات وأنسجة خلوية جديدة . وتثبيت املادة العضوية بيولوجيا

ومبا أن هذه األنسجة أكثر كثافة من املاء قليال فإهنا تترسب بسهولة بفعل اجلاذبية . للكائـنات احلية الدقيقة .األرضية، خملفة وراءها املاء خاليا منها تقريبا

٢٣

عمليات املعاجلة البيولوجية٣-٥العمليات اهلوائية؛ وعمليات النترتة : تنقسـم عملـيات املعاجلة البيولوجية إىل أربع جمموعات رئيسية، هي

؛ والعمليات الالهوائية؛ والعمليات اهلوائية والنترتة الالأكسجينية أو )Anoxic Nitrification(الالأكسجينية وتـندرج حتـت كل من هذه اجملموعات تقسيمات أخرى حسب طبيعة النظام . اهلوائـية والالهوائـية

. ا معا كليهمأو بيئة بيولوجية ملتصقة أوالبيولوجي، مثل بيئة بيولوجية مستعلقة يف مياه ) Carbonaceous(إزالة احملتوى البيولوجي الكربوين ) ١: (ويتـلخص عمل عمليات املعاجلة هذه يف

حتويل النترات إىل نيتروجني ) ٣(حتويـل األمونيا أو النيتروجني العضوي إلـى النترات؛ ) ٢(الفضـالت؛ ة يف احلمأة الناجتة عن عمليات املعاجلة الفيزيائية حتويل املادة العضوي ) ٤(؛ )نزع النيتروجني (يتطاير إىل اجلو

).التثبيت(والبيولوجية إىل غازات وأنسجة خلوية

)املايكربيولوجي( أساسيات بسيطة يف بيولوجيا األحياء الدقيقة ٤-٥ينـبغي ملصممي ومشغلي حمطات املعاجلة البيولوجية اإلملام، ولو بشكل بسيط، بأنواع وتراكيب الكائنات

. حلية الدقيقة وطريقة عملها حىت يتمكنوا من استغالهلا بشكل فعال يف إزالة امللوثاتا

، ومملكة النبات، ومملكة )Protista(مملكة األوليات : احلية الدقيقة يف ثالثة ممالك رئيسية، هي تقع الكائنات .ا العامة هذه املمالك والكائنات اليت تنتمي إليها وصفاهت١-٥ويوضح اجلدول . احليوان

٢٤

ممالك الكائنات احلية الدقيقة:١-٥اجلدول اململكة األعضاء املمثلة هلا وصفها اخللوي

العجيليات القشريات احلزازيات السرخسيات ذوات البذور

الطحالب األوايل الفطريات العفن اخلضراء-الطحالب الزرقاء البكترييا

احليوان

النباتات العليا -وليات األ

الدنيا-

وعـلى الـرغم من االختالف بني كائنات املمالك الثالث إال أهنا تتشابه يف كون اخللية هي وحدة البناء

وهو غشاء حييط هبا ويكون -جدار اخللية ) ١: (وتتألف اخللية من ثالثة أجزاء رئيسية هي . األساسـية هلم وهـو خلـيط من مستعلقات غروانية خمتلفة، كالربوتينات -السـيتوبالزم ) ٢. (إمـا مـرنا أو صـلبا

وهو وسيلة احلركة والسباحة هلا يف -السوط أو الذيل ) ٣. (والكربوهـيدرات ومركبات معقدة أخرى ).١-٥كل أنظر الش(البيئة احمليطة هبا إن كانت من الكائنات املتحركة

ددة الخاليــا،متع متمايزة األنسجة

ية أو يدة الخل وحير ا، غ تعددة الخالي م

متمايزة األنسجة

٢٥

أجسامريزومية

اليت تتوىل نقل املوروثات اجلينية أثناء ا.ن.دوحتـتوي اخللـية أيضا على األمحاض األمينية أو النووية مثل

يف بعض اخلاليا غشاء واضح ومميز مشكال ا.ن.دوحييط بـ . عملـية التكاثر وتقوم بتصنيع الربوتينات هلا -ضها اآلخر تكون النواة غري حماطة بغشاء، مثل اخللية البكتريية وخاليا الطحالب الزرقاء الـنواة، ويف بع

.اخلضراء

حتـتاج الكائنات احلية الدقيقة يف تكاثرها وأثناء مزاولة وظائفها املعتادة إىل مصدر للطاقة ومصدر للكربون عناصر النـزرة مثل الكربيت ومصـدر لـلمغذيات غـري العضوية كالنيتروجني والفسفور ومصدر آخر لل

.والبوتاسيوم والكالسيوم واملغنيسيوم. ويعتـرب ثـاين أكسـيد الكربون واملادة العضوية من أكثر مصادر الكربون شيوعا للكائنات احلية الدقيقة

أما تلك . التغذية ذاتيةوتسـمى الكائنات اليت يشكل ثاين أكسيد الكربون مصدر الكربون هلا بالكائنات وتستمد الكائنات ذاتية . متنوعة التغذية تشكل املادة العضوية مصدر الكربون هلا فتسمى بالكائنات الـيت

، وإما من تفاعل واملخلقة ضوئيا ذاتية التغذية التغذية طاقتها إما من الشمس ويطلق عليها حينئذ بالكائنات بينما . التغذية واملخلقة كيميائيا ذاتيةأكسـدة واخـتزال ملواد غري عضوية ويطلق عليها حينئذ بالكائنات

وهنالك مسميات . تسـتمد الكائـنات متنوعة التغذية طاقتها من تفاعل أكسدة أو من ختمر مادة عضوية فالكائنات اليت تستعمل األكسجني . أخرى للكائنات احلية الدقيقة حبسب قدرهتا على استعمال األكسجني

أجزاء اخللية: ١-٥الشكل

المادة النووية)أ.ن.د(

٢٦

، بينما تلك بالكائنات الالهوائية تلك اليت ال تستعمله فيطلق عليها ، وأما بالكائنات اهلوائية يطلـق عليها .بالكائنات االختياريةاليت تستطيع العيش به أو بدونه فيطلق عليها

أهم الكائنات احلية الدقيقة ٥-٥ اجلراثيم١-٥-٥

اكن اليت يتوفر فيها الطعام وتتواجد عادة يف األم . تعتـرب اجلراثـيم من الكائنات احلية الدقيقة وحيدة اخللية وعلى . ويتكاثر بعض أنواعها جنسيا أو برعميا . ويتكاثر أغلب أنواعها بواسطة اإلنشطار الثنائي . والرطوبة

الكروية، واألسطوانية : الـرغم مـن األنـواع العديدة للجراثيم، إال أهنا تقع يف أصناف رئيسية ثالث ١ إىل ٠,٥ بشكل كبري، فمثال تتراوح أقطار الكروية منها ما بني وتـتفاوت أحجام اجلراثيم . واللولبـية

مايكرون، يف حني يتراوح عرض اللولبية منها ٣ إىل ١,٥مايكرون، أما األسطوانية فتتراوح أطواهلا ما بني . مايكرون١٥ إىل ٦ مايكرون وأطواهلا ما بني ٥ إىل ٠,٥ما بني

وغري % ٩٠هذا وتشكل نسبة املواد العضوية فيها . جافةمواد % ٢٠ماء و % ٨٠حتـتوي اجلراثيم على بشكل كبري، حيث لوحظ ) األس اهليدروجيين ( p Hتـتأثر اجلراثيم باحلرارة والباهاء %. ١٠العضـوية

وبالتحديد يتضاعف . ازديـاد نشاطها مع ارتفاع درجة احلرارة إىل حد معني، بعدها ينعكس هذا النشاط وتصنف اجلراثيم حسب درجة احلرارة . م°١٠زيادة يف درجة احلرارة مقدارها نشـاط اجلراثـيم يف كل (ومحبات احلرارة املتوسطة ، )Psychrophilic (محبات احلرارة املنخفضة : املناسـبة ملعيشتها كما يلي

Mesophilic( ، ومحبات احلرارة املرتفعة) Thermophilic .( تصنيفات هذه اجلراثيم ٢-٥ويوضح اجلدول .واملدى املالئم يف درجة احلرارة لكل منها

٢٧

أصناف البكترييا ومدى درجة احلرارة املالئمة لكل منها:٢-٥اجلدول )°م(درجة احلرارة

املدى الذي تستطيع املدى املالئم هلا العيش به

النوع

١٨ إىل ١٢ ٤٠ إىل ٢٥ ٦٥ إىل ٢٠

٣٠ إىل ٢- ٤٥إىل ٢٠ ٧٥ إىل ٤٥

محبات احلرارة املنخفضة محبات احلرارة املتوسطة محبات احلرارة املرتفعة

وال . دورا فاعال يف تكاثر اجلراثيم وغريها من الكائنات الدقيقة ) األس اهليدروجيين (pHهذا ويلعب الباهاء

وتفضل هذه الكائنات . ٤ وأقل من ٩,٥أكثر من ) األس اهليدروجيين (pHيستطيع معظمها تحمل الباهاء .٧,٥-٦,٥الذي يتراوح ما بني ) األس اهليدروجيين ( pHمبا فيها البكترييا الباهاء

ذاتية جراثيم: وكمـا أن اجلراثـيم تصنف حسب درجة احلرارة تصنف أيضا حسب مصدر الغذاء إىل

غذية واليت تستمد طاقتها من التفاعالت الكيماوية وتعترب اجلراثيم ذاتية الت . متنوعة التغذية وجراثيم التغذيةيف حني تعترب اجلراثيم متنوعة التغذية واليت تشكل املادة العضوية مصدر الكربون هلا أكثرها . أكثرها شيوعا

وتوجد للجراثيم أيضا، كما لباقي الكائنات احلية األخرى، تصنيفات . أمهـية يف أنظمة املعاجلة البيولوجية . اهلوائية والالهوائية واالختياريةمد على حاجتها من األكسجني، مثل اجلراثيمأخرى تعت

مراحل منو اجلراثيم: ٢-٥الشكل

العدد اللوغاريتمي للخاليا

غاريتميللخ اليا

مرحلة السكون او التوقف

سرعة التأقلم مرحلة النفاق

الزمن

سرعة النمو اللوغاريتمي

٢٨

الفطريات٢-٥-٥ . تنتمي الفطريات إىل جمموعة األوليات متعددة اخلاليا، واملتنوعة التغذية والغري قادرة على التخليق الضوئي

فمنها ما يتكاثر جنسيا أو ال جنسيا وذلك عن طريق . وتصنف الفطريات يف العادة بناء على طريقة تكاثرها وتنتج الفطريات احلقيقية أو ما يسمى بالعفن خيطان فطرية . االنشـطار أو الـربعمة أو تشـكيل األبواغ

.تتشابك مع بعضها لتكون كتلة خيطية تسمى باملايسيلوميف بيئة منخفضة الرطوبة وذات وهي قادرة على العيش والتكاثر . والفطـريات جمربة على التنفس اهلوائي

وتكسبها هذه البيئة القدرة على معاجلة املخلفات . تقريبا٥,٦مقداره ) األس اهليدروجـيين ( pHباهـاء .الصناعية وتليني املخلفات العضوية الصلبة

الطحالب٣-٥-٥ وقادرة على التخليق وهي ذاتية التغذية . تعتـرب الطحالـب من األوليات وحيدة اخللية أو متعددة اخلاليا

لـذا فإهنا تعترب ذات قيمة عالية يف برك األكسدة البيولوجية حيث تزود اجلراثيم متنوعة التغذية . الضـوئي .باألكسجني الالزم لتحطيم املادة العضوية

األس (pHوينـتج عن استهالك الطحالب لثاين أكسيد الكربون أثناء عملية التخليق الضوئي ارتفاع الباهاء

. للمـياه، وهذا بدوره يزيد من قلوية املياه نتيجة ازدياد تراكيز الكربونيت واهليدروكسيل )هليدروجـيين اولكـن يف حالـة وجـود الكالسيوم مبقدار كاف يف املياه فإنه يعمل على ترسيب الكربونيت على شكل

.أو القلوية) يناألس اهليدروجي(pHكربونات الكالسيوم مما يوقف االرتفاع يف قيمة الباهاء ومن هذه . وحتـتاج الطحالـب، مثـلها مثل الكائنات احلية الدقيقة، إىل املركبات غري العضوية للتكاثر

النيتروجني والفسفور بصورة أساسية والعناصر النـزرة مثل ) غـري ثاين أكسيد الكربون طبعا (املركـبات ة هنا أن إزالة الطحالب من املياه جيب أن ال وجيدر اإلشار . احلديـد والـنحاس واملوليبدنوم بصورة ثانوية

يقتصر على إزالة النيتروجني والفسفور فقط، بل جيب أن يتعداه إىل إزالة العناصر النـزرة واليت قد تشكل .العامل احملدد يف تكاثر الطحالب

٢٩

األوايل٤-٥-٥ ا من النوع اهلوائي متنوع التغذية ومعظمه. وهـي من األوليات الدقيقة وحيدة اخللية والقادرة على احلركة

وتفوق األوايل اجلراثيم حجما بعدد من املرات، ويف العادة تفترسها لتتزود بالطاقة . وقلـيل منها الالهوائي لذا تلعب األوايل دورا رئيسيا يف التخلص من اجلراثيم وغريها من املواد العضوية املتواجدة يف الدفيق . منها

.اجلة البيولوجيةاخلارج من حمطات املع :تصنف األوايل عادة يف مخس جمموعات، هي

وتتميز بوجود أشباه األرجل هلا أو باألرجل الكاذبة، وهي تستخدمها للحركة -جذريـات األرجـل . ١ .والتقاط الغذاء

اخلضراء ومنها ما حتتوي على الصبغة . وتتميز بوجود سوط أو ذيل يساعدها على احلركة -السوطيات. ٢ .مثل اليوجيلينا أو ال حيتويها مثل األستاسيا

. وهي أوايل منتجة لألبواغ، وطفيلية-البوغيات. ٣ وتتمـيز بوجود خيوط على غشاء اخللية، يشبه الشعر، يساعدها باإلضافة إىل -)اخليطـية (اهلدبـيات .٤

ويلحق النوع . حر السباحة، ونوع ساكن نوع: وتنقسم إىل نوعني . احلركة على التقاط األغذية الصلبة السـابح منها باجلراثيم ويلتهمها ويستهلك بذلك كميات كبرية من الغذاء لتعويض ما فقده من طاقة

أما النوع الساكن فيلتصق . أثـناء السـباحة، ومثال ذلك الرباميسيوم والذي يعترب مهما يف معاجلة املياه مثال ذلك الفورتيال واليت تعترب مهمة يف عملية معاجلة املياه جبسـم صلب ويأكل ما مير به من غذاء، و

.بواسطة احلمأة املنشطة وتتميز بامتالكها ألذرع طويلة تستخدمها يف التقاط غريها من األوايل وشفط الربوتوبالزم -سكتوريا. ٥

.منها

)Rotifers( الكائنات الدورانية أو العجيليات ٥-٥-٥وقد اشتق امسها من وجود جمموعتني من . اليا، هوائية التنفس ومتنوعة التغذية وهـي حيوانات متعددة اخل

وتلعب الكائنات الدورانية دورا فاعال . اخليوط الدوارة يف مقدمة رأسها تستخدمان للحركة والتقاط الغذاء وجودها يف ويدل . يف اسـتهالك اجلراثـيم املتفرقة واملتجمعة واجلسيمات الصغرية من املادة العضوية أيضا

.الدفيق اخلارج من حمطات املعاجلة على كفاءة معاجلة عالية

٣٠

(Crustaceans) القشريات ٦-٥-٥وختتلف عن الكائنات الدورانية بامتالكها جلسم . وهـي حـيوانات هوائية متعددة اخلاليا ومتنوعة التغذية

سي، لذلك فإن وجودها يف املياه وتتغذى األمساك على القشريات بشكل رئي . صلب أو حمارة حتيط جبسمها .دليل على ضآلة احتوائها على املواد العضوية وغناها باألكسجني املذاب

الفريوسات٧-٥-٥

ولكوهنا كائنات طفيلية فهي . وهي أصغر الكائنات احلية الدقيقة القادرة على التكاثر ونقل املوروثات اجلينية وهي ضارة جدا . وهي تصنف حسب طبيعة هذا املضيف . حتـتاج إىل مضيف يف الوسط الذي تتكاثر فيه

.لذلك جيب التخلص منها من الدفيق اخلارج بواسطة الكلورة أو أية وسيلة أخرى مناسبة

نستنتج مما سبق بأن اجلراثيم تلعب الدور الرئيسي يف معاجلة مياه الفضالت، وعليه فإن جل اهتمامنا يف هذا .الفصل سينصب عليها

ثر اجلراثيم واألكسدة البيولوجية تكا٦-٥ مراحل منو اجلراثيم العام١-٦-٥

ويتحدد هذا التكاثر بعوامل كثرية، . تـتكاثر اجلراثـيم كما سبق بشكل رئيسي بواسطة االنشطار الثنائي ومتر اجلراثيم أثناء تكاثرها، وكما هو موضح . تراكيز الغذاء واملغذيات وطبيعة نظام املعاجلة نفسه : مـنها

:، بأربع مراحل، هي٢-٥بالشكل . وهي متثل الوقت الذي حتتاجه اجلراثيم للتأقلم مع بيئة التكاثر اجلديدة-مرحلة التأقلم. ١ تقوم اجلراثيم خالل هذه املرحلة باالنقسام مبعدل ثابت يتناسب مع الزمن الالزم هلا -مـرحلة النمو . ٢

.ل النمو هذا مرتفعاويكون معد. لإلنشطار وبقدرهتا على هضم الغذاء يف هذه املرحلة تتوقف اجلراثيم عن الزيادة يف عددها بسبب نفاذ الغذاء أو املغذيات -مـرحلة الثبات . ٣

.الضرورية للنمو ويصبح معدل منوها مساو ملعدل نفاقهات ويرتبط معدل مو . ويف هذه املرحلة يفوق معدل موت اجلراثيم معدل منوها -مرحلة موت اجلراثيم . ٤

.اجلراثيم هذا مع كمية اجلراثيم النشطة املوجودة وطبيعة البيئة اليت تعيش هبا

٣١

ومن اجلدير ذكره أن مراحل منو اجلراثيم اليت سبق شرحها ينطبق فقط على البيئة احملتوية على اجلراثيم فقط، ملعقدة بصورة خمتلطة مع بيـنما يف وحدات املعاجلة البيولوجية احلقيقية تتواجد العديد من الكائنات احلية ا

ولذا فإن على املهندس البيئي عند تصميم . بعضـها ومصـاحلها متشابكة ولكل منها مراحل منو خاصة هبا .٣-٥أنظمة املعاجلة أن ينظر إىل مشولية النظام البيئي، ال إىل جزء منه، كما هو موضح بالشكل

النمو النسيب ملختلف الكائنات احلية الدقيقة اليت تعمل على تثبيت املادة العضوية يف: ٣-٥الشكل البيئة املائية

الجراث

العجيليات

الشعيريات المتوقفة

الملتصقات

عيريات حرة الشة ا ال

الذيليات ة ان ال

الذيليات ة ئ الض

القارميات

الزمن

٣٢

الفصل السادس

قياس تدفق املياه

. يعتـرب قياس تدفق مياه الفضالت من األمهية مبكان، حبيث أن تصميم أي من مرافق املعاجلة ال يتم بدونه

طرق قياس التدفق املباشرة، وطرق قياس التدفق عن طريق : وتنقسـم طـرق القياس هذه إىل قسمني، مها .حساب السرعة واملساحة

اس التدفق املباشرة طرق قي١-٦

. تقـوم هذه الطرق بصفة أساسية على ربط معدل التدفق مع متغري واحد سهل القياس أو اثنني على األكثر وهو يف الواقع عبارة عن منحىن . وعندما تستدعي احلاجة ملعرفة عدد من قيم التدفق يتم رسم منحىن التدفق

يف هذا الفصل سيختصر احلديث عن . املتغريات املؤثرة عليه بياين يربط قيم التدفق عند قيم خمتلفة للمتغري أو .اهلدارات، عدادات فنتوري واملفيضات: الطرق الشائعة لقياس التدفق يف حمطات املعاجلة وهي

)Weirs( اهلدارات ١-١-٦

. اء خلفهيقوم مبدأ قياس التدفق يف اهلدارات على ربط التدفق املنساب من فوق اهلدار مع ارتفاع منسوب امل V- واهلدارات أنواع كثرية، ولكن أمهها املستخدمة يف حمطات معاجلة املياه مها اهلدار املثلثي شكل حرف

)V-notch (واهلدار املستطيل.

٣٣

V- اهلدار املثلثي شكل١-١-١-٦ :ار باملعادلة التالية، حيسب التدفق من على اهلد١-٦باستعمال الرموز املبينة يف الشكل

8= ت

15ـه(ج ظا ٢ ث

2(

5 ف2

هدار: ١صورة رقم

٣٤

اهلدار هل هي ملعرفة مقدار التدفق للهدار املثلثي مع مالحظة معرفة زاوية ١-٦كما يستخدم اجلدول رقم

٦٠o٩٠ أوo.

:حيث أن معدل التدفق= تثابـت الـتدفق، تتراوح = ث

إىل ٠,٥٧قيمـته مـا بني لـلهدارات املثلثية زاوية ٠,٦٦٠o٩٠ أوo. تسارع اجلاذبية األرضية= جارتفاع منسوب املاء خلف = ف

اهلـدار مقاسـا مـن الرأس .املقلوب للمثلث

ـه(ظـا 2

ف الزاوية صنظل )= .هـ

V-اهلدار املثلثي شكل : ١-٦الشكل

٣٥

V-التدفق على اهلدار املثلثي شكل: ١-٦جدول رقم )سم(اإلرتفاع )يوم/٣م(التدفق

٦٠oاهلدار املثلثي بزاوية ٩٠oاهلدار املثلثي بزاوية ٦,٩٢ ١٠,٤ ٢١,٨ ٣٧,٣ ٥٨,٩ ٨٦,٧ ١٢٠,٤ ١٦٢,٨ ٢١١,٣ ٢٦٩,٩ ٣٣٣,٧ ٤١٠,٥ ٤٩٠ ٥٩٠ ٧٠١,٦ ٨٠٤,٨ ٩٢٠,٨ ١٠٦٠ ١٢٠٤,٥ ١٣٥٠

١١,٩ ١٨ ٣٧,٧ ٦٤,٧ ١٠٢,٢ ١٥٠ ٢١٠,٤ ٢٨٢,١ ٣٦٥,٩ ٤٦٧ ٥٧٧,٨ ٧١٧,٤ ٨٥٠

١٠١٥,٣ ١١٨٩,٥ ١٣٩٧,٨ ١٥٩٥,٨ ١٨٤٠ ٢٠٧٩ ٢٣٤٠

٢,٥ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ ٨ ٩ ١٠ ١١ ١٢ ١٣ ١٤ ١٥ ١٦ ١٧ ١٨ ١٩ ٢٠ ٢١

٣٦

V-التدفق على اهلدار املثلثي شكل: ١-٦جدول رقم / تابع

)سم(اإلرتفاع )ميو/٣م(التدفق ٦٠oاهلدار املثلثي بزاوية ٩٠oاهلدار املثلثي بزاوية ١٥٢٦,٢ ١٧٠٨,١ ١٨٩٩,٧ ٢٠٩٦ ٢٣١٢,٥ ٢٥٣٥,٣ ٢٧٩٤,٦ ٣٠٤٧,٨ ٣٣٠٦,٩ ٣٥٨٣,٣ ٣٨٨٣,٣ ٤٢١٠ ٤٥٢٣,٥ ٤٨٥٤ ٥٢١٣,٧

٢٦٤٥,٧ ٢٩٤٢,٨ ٣٢٨٤,٤ ٣٦٢٥,٦ ٤٠٠١,٩ ٤٣٩٨,٨ ٤٨٤١,٨ ٥٢٧٢,٧ ٥٧٢٤,٩ ٦٢٠٥,٣ ٦٧٢٠,٤ ٧٢٩٠ ٧٨٤٠,٤ ٨٤١٤,٣ ٩٠٣١,٧

٢٢ ٢٣ ٢٤ ٢٥ ٢٦ ٢٧ ٢٨ ٢٩ ٣٠ ٣١ ٣٢ ٣٣ ٣٤ ٣٥ ٣٦

٣٧

اهلدار املستطيل٢-١-١-٦ : حيسب التدفق من على اهلدار من املعادلة التالية٢-٦باستعمال الرموز املبينة يف الشكل

ج ع٢ث = ت

32 ف

:حيث أن

مقطع اهلدار املستطيلعرض= عباقي الرموز معرفة كما هو موضح

.يف اهلدار املثلثي سالف الذكر

وحيسـب ثابـت الـتدفق ث من :املعادلة اآلتية

٠,٠٥ + ٠,٤= ث

.٢-٦ارتفاع حافة اهلدار السفلية من قاع القناة كما هو مبني يف الشكل = حيث أن ر

. ملعرفة مقدار التدفق للهدار املستطيل٢-٦خدام اجلدول كما وميكن است

ر املستطيلاهلدا: ٢-٦الشكل

ف ر

ر

٣٨

)يوم/٣م(التدفق على اهلدار املستطيل : ٢-٦جدول رقم )ع( طول اهلدار

)سم( اإلرتفاع

)ف( )سم( ٥,١ ١٠,٢ ١٥,٢ ٢٠,٣ ٢٥,٤ ٣٠,٥ ٣٨,١ ٤٥,٧ ٦١,٠ ٩١,٤ ١٥٢

٩٨١ ١,٣٦٠ ١,٨٠٠ ٢,٢٦٠ ٢,٧٥٠ ٣,٣٠٠ ٣,٨٧٠ ٤,٤٧٠ ٥,١٠٠ ٥,٧٢٠ ٦,٤٣٠ ٧,١٤٠ ٧,٧٩٠ ٨,٥٦٠ ٩,٣٢٠ ١٠,١٠٠ ١١,٠٠٠ ١١,٨٠٠ ١٢,٦٠٠ ١٣,٥٠٠ ١٤,٤٠٠ ١٥,٣٠٠ ١٦,٢٠٠ ١٧,٢٠٠

٥٨٩ ٨١٧

١,٠٧٠ ١,٣٥٠ ١,٦٥٠ ١,٩٨٠ ٢,٣٢٠ ٢,٦٨٠ ٣,٠٦٠ ٣,٤٣٠ ٣,٨٤٠ ٤,٢٧٠ ٤,٦٩٠ ٥,١٣٠ ٥,٦١٠ ٦,١٠٠ ٦,٥٩٠ ٧,٠٩٠ ٧,٥٨٠ ٨,٠٧٠ ٨,٦١٠ ٩,١٦٠ ٩,٧٦٠ ١٠,٣٠

٥٥ ١٤٢ ٢٥١ ٣٩٢ ٥٤٥ ٧١٩ ٩٠٥

١,١٠٠ ١,٣٢٠ ١,٥٥٠ ١,٧٩٠ ٢,٠٤٠ ٢,٢٩٠ ٢,٥٦٠ ٢,٨٥٠ ٣,١٣٠ ٣,٤٢٠ ٣,٧٤٠ ٤,٠٨٠ ٤,٣٩٠ ٤,٧٢٠ ٥,٠٦٠ ٥,٤١٠ ٥,٧٢٠ ٦,١٠٠ ٦,٤٩٠ ٦,٨٧٠

٣٨ ١٠٤ ١٩١ ٢٩٤ ٤١٤ ٥٤٠ ٦٧٦ ٨٢٨ ٩٩٧

١,١٦٠ ١,٣٤٠ ١,٥٣٠ ١,٧٢٠ ١,٩٢٠ ٢,١٤٠ ٢,٣٥٠ ٢,٥٧٠ ٢,٨١٠ ٣,٠٥٠ ٣,٣٠٠ ٣,٥٤٠ ٣,٧٩٠ ٤,٠٦٠ ٤,٣١٠ ٤,٥٩٠ ٤,٨٧٠ ٥,١٥٠

٣٣ ٨٧ ١٥٨ ٢٤٥ ٣٤٣ ٤٥٢ ٥٦٧ ٦٩٢ ٨٢٨ ٩٧٠

١,١٢٠ ١,٢٧٠ ١,٤٤٠ ١,٦٠٠ ١,٧٨٠ ١,٩٥٠ ٢,١٤٠ ٢,٣٤٠ ٢,٥٣٠ ٢,٧٣٠ ٢,٩٤٠ ٣,١٦٠ ٣,٣٨٠ ٣,٦٠٠ ٣,٨٢٠ ٤,٠٥٠ ٤,٢٨٠

٢٧ ٧١ ١٢٥ ١٩٢ ٢٧٣ ٣٦٠ ٤٥٢ ٥٥٠ ٦٥٩ ٧٧٤ ٨٩٤

١,٠٢٠ ١,١٤٠ ١,٢٨٠ ١,٤٢٠ ١,٥٦٠ ١,٧١٠ ١,٨٧٠ ٢,٠٤٠ ٢,٢٠٠ ٢,٣٦٠ ٢,٥٣٠ ٢,٧٠٠ ٢,٨٨٠

٢٢ ٦٠ ١٠٤ ١٦٣ ٢٢٩ ٣٠٠ ٣٧٦ ٤٦٣ ٥٥٠ ٦٤٣ ٧٤١ ٨٤٥ ٩٥٩

١,٠٧٠ ١,١٩٠ ١,٣٠٠ ١,٤٣٠ ١,٥٥٠ ١,٦٩٠ ١,٨٢٠

١٦ ٤٩ ٨٧ ١٣١ ١٨٠ ٢٤٠ ٣٠٠ ٣٧٠ ٤٤١ ٥١٨ ٥٩٤ ٦٧٦ ٧٦٣ ٨٥٦ ٩٤٨

١,٠٤٠

١١ ٣٣ ٦٥ ٩٨ ١٣٦ ١٨٠ ٢٢٩ ٢٧٨ ٣٣٢ ٣٨٧ ٤٤٧ ٥٠٧

١١ ٢٢ ٤٤ ٦٥ ٩٣ ١٢٠ ١٥٣ ١٨٥

٥,٥ ١١ ٢٢ ٣٣

٠،٦ ١,٣ ١,٩ ٢,٥ ٣,٢ ٣,٨ ٤,٤ ٥,١ ٥,٧ ٦,٤ ٧,٠ ٧,٦ ٨,٣ ٨,٩ ٩,٥ ١٠,٢ ١٠,٨ ١١,٤ ١٢,١ ١٢,٧ ١٣,٣ ١٤,٠ ١٤,٦ ١٥,٢ ١٥,٩ ١٦,٥ ١٧,١

٣٩

)٣-٦أنظر الشكل ( عدادات فنتوري ٢-١- ٦ومتتاز . ملاءتقـوم عدادات فنتوري بقياس التدفق يف احلالة اليت تكون فيها املواسري املمتلئة كليا با

هـذه العـدادات عن غريها بأهنا تقلل من ضياع طاقة التدفق خالهلا وختفف بنفس الوقت من :وحيسب التدفق بواسطتها باملعادلة اآلتية. ترسب املواد العالقة فيها

ج ف٢ ٢م١م ١ م

٢ م- ٢٢

:حيث أن معدل التدفق= ت ورة عداد فنتوري قبل اجملرى املتضيقمساحة مقطع ماس= ١م مساحة مقطع تضيق عداد فنتوري= ٢م تسارع اجلاذبية األرضية= ج الفرق بني ارتفاع عمود الضغط بني املقطع قبل بدء التضيق ومقطع التضيق= ف

وميكن اختصار املعادلة السابقة لعداد فنتوري معياري وحتت ظروف التشغيل املعتادة إىل املعادلة

:اآلتية

ج ف٢ ٢ث م= ت

.١,٠٢ إىل ٠,٩٨ثابت التدفق والذي تتراوح قيمته ما بني = حيث أن ث

=ت

٤٠

مفيض بارشال٣-١-٦

بينما تستعمل عدادات فنتوري لقياس التدفق داخل املواسري املمتلئة، تستعمل مفيضات بارشال وكما هو احلال يف عدادات فنتوري تعتمد طريقة القياس . نوات املفتوحة لقياس التدفق داخل الق

عند ) Critical Flow(يف مفيضـات بارشال على خلق حالة من اجلريان يسمى باجلريان احلرج وحيسب التدفق ). ٤-٦أنظر الشكل (مقطـع معني على طول املفيض، يكون عادة عند التضيق

:عادالت التاليةلألحجام املختلفة من املفيضات بامل

عداد فنتوري املعياري وأجزاءه املهمة):٣-٦(الشكل

التضيق

٤١

املعادلة )ثانية/٣قدم(

عرض التضيق )أنش(

١,٥٤٧ ١ ف٠,٩٩٢=ت

١,٥٨ ١ ف٢,٠٦=ت

١ ف٣,٠٧=ت١,٥٣٠

١,٥٢٢ ١ ع ف٤=ت

٣ ٦ ٩ ٩٦-١٢

:حيث أن )ثانية/٣قدم(مقدار التدفق = ت ٤-٦، الشكل )قدم(ارتفاع عمود املاء من أرضية املفيض يف املقطع أعلى التضيق = ١ف )قدم(عرض مقطع التضيق = ع

مفيض بارشال: ٤-٦الشكل

االتضيق

)املنظر األفقي(

٠,٠٢٦ع

٤٢

وتنطـبق املعادالت السابقة على حاالت التدفق احلر أي غري املغمور، ويكون يف العادة عندما ال للمفيضات حجم ٠,٧ أنش، و ٩ و ٣،٦ للمفيضات حجم ٠,٦ عن ١ إىل ف ٢تـزيد نسبة ف

يف حاالت التدفق املغمور أما . قدم ٥٠ إىل ١٠ للمفيضـات حجـم ٠,٨ قـدم، و ٨ إىل ١ولألحجام . قدم ١٠ أنش و ١٢ و ٣،٦،٩ للمفيضات حجم ٥-٦فيحسب التدفق من الشكل

ولكن بعد ضرب ) د(٥-٦ قدم فيحسب التدفق من الشكل ٨ إىل ١,٥الـيت تـتراوح ما بني ، أما يف املفيضات اليت يتراوح حجمها ما بني ٣-٦قيمـته مبعـامل تصـحيح مبني يف اجلدول

بعد ضرب قيمته مبعامل تصحيح مبني ) هـ(٥-٦ قدم فيحسب التدفق من الشكل ٥٠ إىل ١٢ .٣-٦يف اجلدول

٣-٦ جدول

عرض تضيق املفيض معامل تصحيح احلجم )قدم(

١ ١,٢ ١,٥ ٢,٠ ٢,٥ ٣,٠ ٤,٠ ٥,٠

١٠ ١٢ ١٥ ٢٠ ٢٥ ٣٠ ٤٠ ٥٠

.٤-٦دول كما ميكن احتساب مقدار التدفق بعد معرفة عرض املضيق من اجل

٤٣

حساب التدفق يف قناة بارشال: ٤-٦اجلدول رقم

٤٤

دفق يف قناة بارشالحساب الت: ٤-٦دول رقم اجل

)يوم/٣م(التدفق االرتفاع )سم(عرض القناة

)سم( ١٠,٠ ١٥,٠ ٢٠,٠ ٢٥,٠ ٣٠,٠ ٣٥,٠ ٤٠,٠٢٩٦,٣ ٤٥٦,٢ ٦٣٧,٥ ٨٣٨,١ ١٠٥٦,١ ١٢٩٠,٣ ١٥٣٩,٦ ١٨٠٣,٣ ٢٠٨٠,٤ ٢٣٧٠,٤ ٢٦٧٢,٨ ٢٩٨٧,١ ٣٣١٢,٨ ٣٦٤٩,٥ ٣٩٩٧,٠ ٤٣٥٤,٨ ٤٧٢٢,٧ ٥١٠٠,٤ ٥٤٨٧,٧ ٥٨٨٤,٣ ٦٢٩٠,٠ ٦٧٠٤,٦ ٧١٢٨,٠ ٧٥٥٩,٩ ٨٠٠٠,٢ ٨٤٤٨,٨

٢٥٩,٣ ٣٩٩,٢ ٥٥٧,٩ ٧٣٣,٣ ٩٢٤,١ ١١٢٩,٠ ١٣٤٧,٢ ١٥٧٧,٩ ١٨٢٠,٣ ٢٠٧٤,١ ٢٣٣٨,٧ ٢٦١٣,٧ ٢٨٩٨,٧ ٣١٩٣,٣ ٣٤٩٧,٤ ٣٨١٠,٤ ٤١٣٢,٣ ٤٤٦٢,٨ ٤٨٠١,٧ ٥١٤٨,٧ ٥٥٠٣,٧ ٥٨٦٦,٥ ٦٢٣٧,٠ ٦٦١٤,٩ ٧٠٠٠,٢ ٧٣٩٢,٧

٢٢٢,٢ ٣٤٢,١ ٤٧٨,٢ ٦٢٨,٦ ٧٩٢,١ ٩٦٧,٧ ١١٥٤,٧ ١٣٥٢,٤ ١٥٦٠,٣ ١٧٧٧,٨ ٢٠٠٤,٦ ٢٢٤٠,٣ ٢٤٨٤,٦ ٢٧٣٧,٢ ٢٩٩٧,٧ ٣٢٦٦,١ ٣٥٤٢,٠ ٣٨٢٥,٣ ٤١١٥,٧ ٤٤١٣,٢ ٤٧١٧,٥ ٥٠٢٨,٥ ٥٣٤٦,٠ ٥٦٦٩,٩ ٦٠٠٠,٢ ٦٣٣٦,٦

١٨٥,٢ ٢٨٥,١ ٣٩٨,٥ ٥٢٣,٨ ٦٦٠,١ ٨٠٦,٤ ٩٦٢,٣ ١١٢٧,٠ ١٣٠٠,٢ ١٤٨١,٥ ١٦٧٠,٥ ١٨٦٦,٩ ٢٠٧٠,٥ ٢٢٨١,٠ ٢٤٩٨,١ ٢٧٢١,٧ ٢٩٥١,٧ ٣١٨٧,٧ ٣٤٢٩,٨ ٣٦٧٧,٧ ٣٩٣١,٢ ٤١٩٠,٤ ٤٤٥٥,٠ ٤٧٢٥,٠ ٥٠٠٠,٢ ٥٢٨٠,٥

١٤٨,٢ ٢٢٨,١ ٣١٨,٨ ٤١٩,٠ ٥٢٨,٠ ٦٤٥,٢ ٧٦٩,٨ ٩٠١,٦ ١٠٤٠,٢ ١١٨٥,٢ ١٣٣٦,٤ ١٤٩٣,٥ ١٦٥٦,٤ ١٨٢٤,٨ ١٩٩٨,٥ ٢١٧٧,٤ ٢٣٦١,٣ ٢٥٥٠,٢ ٢٧٤٣,٨ ٢٩٤٢,١ ٣١٤٥,٠ ٣٣٥٢,٣ ٣٥٦٤,٠ ٣٧٨٠,٠ ٤٠٠٠,١ ٤٢٢٤,٤

١١١,١ ١٧١,١ ٢٣٩,١ ٣١٤,٣ ٣٩٦,٠ ٤٨٣,٩ ٥٧٧,٤ ٦٧٦,٢ ٧٨٠,١ ٨٨٨,٩ ١٠٠٢,٣ ١١٢٠,٢ ١٢٤٢,٣ ١٣٦٨,٦ ١٤٩٨,٩ ١٦٣٣,٠ ١٧٧١,٠ ١٩١٢,٦ ٢٠٥٧,٩ ٢٢٠٦,٦ ٢٣٥٨,٧ ٢٥١٤,٢ ٢٦٧٣,٠ ٢٨٣٥,٠ ٣٠٠٠,١ ٣١٦٨,٣

٧٤,١ ١١٤,٠ ١٥٩,٤ ٢٠٩,٥ ٢٦٤,٠ ٣٢٢,٦ ٣٨٤,٩ ٤٥٠,٨ ٥٢٠,١ ٥٩٢,٦ ٦٦٨,٢ ٧٤٦,٨ ٨٢٨,٢ ٩١٢,٤ ٩٩٩,٢ ١٠٨٨,٧ ١١٨٠,٧ ١٢٧٥,١ ١٣٧١,٩ ١٤٧١,١ ١٥٧٢,٥ ١٦٧٦,٢ ١٧٨٢,٠ ١٨٩٠,٠ ٢٠٠٠,١ ٢١١٢,٢

٣,٠ ٤,٠ ٥,٠ ٦,٠ ٧,٠ ٨,٠ ٩,٠ ١٠,٠ ١١,٠ ١٢,٠ ١٣,٠ ١٤,٠ ١٥,٠ ١٦,٠ ١٧,٠ ١٨,٠ ١٩,٠ ٢٠,٠ ٢١,٠ ٢٢,٠ ٢٣,٠ ٢٤,٠ ٢٥,٠ ٢٦,٠ ٢٧,٠ ٢٨,٠

٤٥

حساب التدفق يف قناة بارشال: ٤-٦جدول رقم /تابع

)يوم/٣م(التدفق االرتفاع )سم(عرض القناة

)سم( ١٠,٠ ١٥,٠ ٢٠,٠ ٢٥,٠ ٣٠,٠ ٣٥,٠ ٤٠,٠٨٩٠٥,٤ ٩٣٧٠,٠ ٩٨٤٢,٤ ١٠٣٢٢,٤ ١٠٨١٠,١ ١١٣٠٥,١ ١١٨٠٧,٥ ١٢٣١٧,٢ ١٢٨٣٣,٩ ١٣٣٥٧,٧ ١٣٨٨٨,٥ ١٤٤٢٦,١

٧٧٩٢,٢ ٨١٩٨,٧ ٨٦١٢,١ ٩٠٣٢,١ ٩٤٥٨,٨ ٩٨٩٢,٠ ١٠٣٣١,٦ ١٠٧٧٧,٥ ١١٢٢٩,٧ ١١٦٨٨,٠ ١٢١٥٢,٤ ١٢٦٢٢,٨

٦٦٧٩,١ ٧٠٢٧,٥ ٧٣٨١,٨ ٧٧٤١,٨ ٨١٠٧,٦ ٨٤٧٨,٩ ٨٨٥٥,٧ ٩٢٣٧,٩ ٩٦٢٥,٥ ١٠٠١٨,٣ ١٠٤١٦,٤ ١٠٨١٩,٥

٥٥٦٥,٩ ٥٨٥٦,٢ ٦١٥١,٥ ٦٤٥١,٥ ٦٧٥٦,٣ ٧٠٦٥,٧ ٧٣٧٩,٧ ٧٦٩٨,٢ ٨٠٢١,٢ ٨٣٤٨,٦ ٨٦٨٠,٣ ٩٠١٦,٣

٤٤٥٢,٧ ٤٦٨٥,٠ ٤٩٢١,٢ ٥١٦١,٢ ٥٤٠٥,٠ ٥٦٥٢,٦ ٥٩٠٣,٨ ٦١٥٨,٦ ٦٤١٧,٠ ٦٦٧٨,٩ ٦٩٤٤,٢ ٧٢١٣,٠

٣٣٣٩,٥ ٣٥١٣,٧ ٣٦٩٠,٩ ٣٨٧٠,٩ ٤٠٥٣,٨ ٤٢٣٩,٤ ٤٤٢٧,٨ ٤٦١٨,٩ ٤٨١٢,٧ ٥٠٠٩,٢ ٥٢٠٨,٢ ٥٤٠٩,٨

٢٢٢٦,٤ ٢٣٤٢,٥ ٢٤٦٠,٦ ٢٥٨٠,٦ ٢٧٠٢,٥ ٢٨٢٦,٣ ٢٩٥١,٩ ٣٠٧٩,٣ ٣٢٠٨,٥ ٣٣٣٩,٤ ٣٤٧٢,١ ٣٦٠٦,٥

٢٩,٠ ٣٠,٠ ٣١,٠ ٣٢,٠ ٣٣,٠ ٣٤,٠ ٣٥,٠ ٣٦,٠ ٣٧,٠ ٣٨,٠ ٣٩,٠ ٤٠,٠

طرق قياس التدفق عن طريق حساب السرعة واملساحة٢-٦ تقـوم هذه الطريقة يف األساس على تقسيم مقطع جريان مياه الفضالت إىل أجزاء رأسية ليست

). ٦-٦أنظر الشكل (بالضـرورة متساوية وذلك حسب طبيعة اجلريان ودقة احلساب املطلوب بواسطة أي من أجهزة قياس ) س(ويف كـل مـن هذه األجزاء تقاس سرعة اجلريان أو التدفق

هي عمق املاء املتوسط يف ذلك " ف"ف، حيث أن ٠,٨ف و ٠,٢السـرعة عـند العمقني وبعد حساب . ٢)/ف٠,٨س+ف٠,٢س: (ومن مث حيسب املتوسط هلما حسب املعادلة اآلتية . اجلزء

تكرر هذه الطريقة لكل . ك اجلزء يضرب مبساحته ليعطي مقدار التدفق فيه متوسط السرعة يف ذل .جزء من أجزاء املقطع ومن مث جتمع مجيعها لتعطي التدفق الكلي يف املقطع

٤٦

٦-٦شكل

٢)/ف٠,٨س+ف٠,٢س=(٣، س)٣(متوسط السرعة يف اجلزء

٣م)= ٣(مساحة اجلزء

٣ م ×٣س= ٣، ت٣التدفق يف اجلزء

٨ نت= التدفق الكلي يف املقطع، ت

١= ت

ف

٨ ٧ ٦ ٥ ٤ ٣ ٢ ١ ف٠،٢

ف٠،٨

٤٧

الفصل السابع

املعاجلة التحضريية

فهي تقوم باعتراض مياه . تلعـب وحـدات املعاجلـة التحضـريية يف حمطات املعاجلة دورا أساسيا ومهما

ولعملية اإلزالة هذه . الفضـالت الداخلة إىل احملطة والعمل على إزالة املواد الصلبة أو الشوائب الكبرية منها : فوائد عديدة أمهها

. تفادي خطر انسداد املضخات اهليدروليكية، واحلد من تآكل جدراهنا وجدران املواسري يف احملطة) ١(جتنب إشغال املواد الصلبة الكبرية والغري قابلة للتحلل حيزا يف وحدات املعاجلة البيولوجية وغريها مما ) ٢(

.صيانة هلايؤثر على كفاءة املعاجلة فيها ويزيد من الكلفة التشغيلية وكلفة ال

الغربلة أو التصفية، والسحن وإزالة الرمال : تـتألف املعاجلة التحضريية بشكل رئيسي من العمليات التالية وسنستعرض فيما يلي نبذة . خمتلف هذه العمليات ووظائفها األساسية ) ١-٧( ويوضح اجلدول . واألتربة

.عن هذه الوحدات

الغربلة أو التصفية١-٧ العام الوصف١-١-٧

تـتكون وحدات الغربلة أو التصفية من قضبان أو أسالك متوازية رأسية أو مائلة عن األفق بزاوية، أو من وتكون الفراغات فيما بينها أو فتحاهتا على أشكال عديدة، . مشـبك أو شـبكة سلكية أو صفيحة مثقبة

وازية الرأسية أو املائلة عن األفق ويطلق عادة على الشبكة ذات القضبان املت . وأغلـبها الدائـري واملستطيل .، بينما يطلق على الشبكة السلكية أو الصفيحة املثقبة الغربال أو املصفاة)Rack(بزاوية باملشط

٤٨

الوظائف األساسية لوحدات املعاجلة التحضريية: ١-٧جدول الوحدة الوظيفة

إزالة املواد الصلبة الكبرية من املياه تبقية يف املياه بعد الغربلةسحن املواد الصلبة امل

إزالة احلصى والرمل من املياه

األمشاط والغرابيل واملصايف• الساحنات• غرف إزالة األتربة•

ويكون عرض . يدوية التنظيف أو آلية التنظيف : تصـنف األمشـاط أو الغرابيل حسب طريقة تنظيفها إىل

.مم فأقل٦ر، بينما تكون أبعاد فتحات الغرابيل مم فأكث٢٥الفراغات بني قضبان األمشاط يف العادة

وكمـا سبق ذكره تكمن أمهية األمشاط أو الغرابيل يف محاية املضخات والصمامات واملواسري وغريها من وتوضع قضبان األمشاط بشكل . الـتلف أو االنسداد بسبب احتواء مياه الفضالت على مواد صلبة كبرية

وتتكون الغرابيل أو املصايف يف األساس من . ٨٠o إىل ٣٠o تتراوح ما بني رأسي أو مائل بزاوية عن األفق . وهناك أشكال عديدة منها ختتلف حبسب حجم املواد الصلبة املراد إزالتها . اسـطوانات أو برامـيل مثقبة

.بعضا منها) ١-٧(ويوضح الشكل

٤٩

أسطوانة مغطاة بمصفاة

٥٠

ط األمشا٢-١-٧تتـلخص مهمـة األمشاط يف إزالة املواد الصلبة الكبرية أو الشوائب من مياه الفضالت حال دخوهلا إىل

وكانت توضع اليدوية منها يف املاضي قبل املضخات أو عند . وتكـون إما يدوية التنظيف أو آلية . احملطـة مشاط اآللية التنظيف عوضا عنها ولكن اجتهت النية حديثا إىل استخدام األ . مداخل حمطات املعاجلة الصغرية

وذلـك للتقليل من العمالة املطلوبة أثناء إزالة القاذورات واالنقاض العالقة عليها، وللتخفيف من فيضاناهتا .نتيجة انسداد فتحاهتا

األمشاط اليدوية التنظيف١-٢-١-٧

قدار معني يتناسب مع القدرة عند استخدام األمشاط اليدوية التنظيف جيب أن ال يزيد أطوال قضباهنا عن م . مم٥٠مم ومسكه باجتاه اجلريان ١٠ويكون عرض قضباهنا املقابل للجريان . عـلى تنظيفها يدويا بسهولة

ويوضـع يف أعلى قضبان املشط صفيحة مستوية مثقبة خلزن املواد املزالة مؤقتا ولتصفية وتصريف جزء من .جزاء الرئيسية يف املشط اليدوياأل) ٢-٧(يوضح الشكل . املياه املوجودة فيها

وتصـمم القناة اليت حتتوي على األمشاط حبيث ال تسمح بترسب الرمال وغريها من املواد الثقيلة قبل وبعد

وهلذا جيب أن يكون قاع هذه القناة مستو أو مائل باجتاه موقع املشط وخاليا من أي حفر أو . األمشـاط فضل أن تكون القناة مستقيمة طوليا ومتعامدة أفقيا مع املشط حىت وي. جـيوب تسمح بترسب هذه املواد

.تضمن توزيع منتظم للمواد املراد إزالتها على عرض املشط ويف الدفيق الداخلث تقريبا وذلك جلعل / م ٠,٤٥كمـا وجيـب أن تقتصر سرعة اجلريان يف الدفيق الداخل إىل املشط على

وميكن التحكم بالسرعة هذه عن طريق . ية لتراكم املواد املراد إزالتها مسـاحة الفراغات بني القضبان كاف .توسيع عرض القناة املؤدي إىل األمشاط أو جعل قاعها مستو

٥١

٥٢

األمشاط اآللية التنظيف٢-٢-١-٧ إىل أمشاط تنظف من الوجه األمامي )٣-٧(تـقسم األمشاط اآللية التنظيف كما هو موضح يف الشكل

. ولكل من هذين النوعني مزاياه ومناقبه املختلفة. و أمشاط تنظف من الوجه اخللفي

٥٣

ففـي منـوذج األمشـاط اليت تنظف من الوجه األمامي تثبت قضباهنا يف قاع القناة، يف حني ترتلق أسنان و هذا النموذج يسمح للقضبان باحلركة مما يساعد على دخول مواد صلبة . ن فوقها التنظـيف املتحركة م

بينما يف منوذج األمشاط اليت تنظف من . ذات أحجـام قد تصل إىل ضعفي عرض الفراغات بني القضبان ى الوجـه اخللفـي تنـزلق أسنان التنظيف إىل األسفل مث إىل األعلى آخذة معها املواد الصلبة املتراكمة عل

القضـبان، وتضطر األسنان يف هذه احلالة إىل اختراق ما بني فتحات املشط من اخللف لتناول املواد الصلبة ويتميز هذا النموذج عن النموذج السابق بأنه يتغلب على مشكلة العطل . املـراد إزالتها من على القضبان

د الصلبة الكبرية املتراكمة بكثرة أمام املؤقـت الـناتج عن احلركة النامجة عن اصطدام أسنان التنظيف باملوا .قضبان املشط

وكما هو احلال يف األمشاط اليدوية التنظيف جيب أن تصمم القناة اليت حتوي األمشاط حبيث متنع ترسب

وتزود األمشاط اآللية عادة مبفاتيح حتكم خاصة تسمح ألسنان . وتـراكم الرمال وغريها من املواد الثقيلة وتعمل هذه املفاتيح بناء على مقدار الفاقد األقصى من عمود . بصورة دائمة أو مؤقتة التنظـيف بـالعمل

وينصح عند استعمال طريقة . الطاقـة الذي يسمح به من خالل قضبان املشط، أو بناء على ساعة توقيت . دقيقة١٥التوقيت أن يكون زمن وردية التشغيل

الغرابيل اخلشنة٣-١-٧

ل اخلشنة املصنعة حديثا من براميل من الفوالذ الغري قابل للصدأ أو من شبكة سلكية خشنة تتكون الغرابي وتدور . مم أو أكثر أحيانا٢٠ إىل ٦وتتراوح أبعاد فتحاهتا عادة ما بني . مصـنوعة مـن مادة غري حديدية

من نصفها مغمورا وتوضع حبيث يكون أقل . دقيقة/ دورات ٤الغرابـيل الربميلية حول حمور أفقي مبعدل م إىل ١,٢م يف القطر و ١,٥ إىل ١تتوفر الغرابيل الربميلية بأحجام خمتلفة تتراوح ما بني . مبـياه الفضـالت

.م يف الطول٣,٧ومن مث تزال منها املواد امللتقطة . وتقوم الغرابيل الربميلية بالتقاط املواد الصلبة مث رفعها لألعلى أثناء دوراهنا

. خاصة وذلك بواسطة قذفها خبرطوم مائي ذو ضغط عايليف أوعية جتميع

كميات املواد الصلبة املزالة٤-١-٧ويعود ذلك إىل نوع املشط أو . تـتفاوت كمـيات املـواد الصلبة اليت تلتقطها األمشاط أو الغرابيل كثريا

وعند عدم . ياه الفضالت الغربال املستعمل، ونوع شبكة اجملاري واملوقع اجلغرايف للمنطقة اليت جتمع منها م

٥٤

كمية املواد الصلبة املزالة بواسطة : توفـر بيانات ختص املنطقة املراد التصميم هلا ميكن استعمال القيم التالية من مياه الفضالت املعاجلة؛ ٣م٣/٣١٠ م ٠,٠٣٧٥ إىل ٠,٠٠٣٥األمشـاط القضيبية تتراوح ما بني

يف حتديد كمية املواد امللتقطة ) ٤-٧(وميكن استعمال الشكل . ٣م٣/٣١٠ م ٠,٠١٥أو يف املتوسـط حوايل وتزداد هذه القيم بصورة واضحة يف الشبكات املشتركة ملياه الفضالت ، خصوصا يف . من األمشاط اآللية

إىل ٠,٠٣٧٥أما يف حالة الغرابيل اخلشنة فتتراوح كمية املواد الصلبة املزالة حوايل . أوقـات الفيضـانات من املواد الصلبة العالقة يف % ١٥ إىل ٥مـن مـياه الفضالت املعاجلة، أو ما يكافئ ٣م٣/٣١٠ م ٠,٢٧٥ .املياه

التخلص من املواد الصلبة املزالة٥-١-٧اجلة وميكن يف حمطات املع . يتم التخلص من املواد الصلبة املزالة بنقلها إىل املزابل لدفنها والتخلص منها هنائيا

الصـغرية دفنها يف موقع احملطة أو إلقاءها مع القاذورات والنفايات البلدية، أما يف احملطات الكبرية فتحرق .مبحارق خاصة هلذا الغرض

آميات المواد الملتقطة من األمشاط آلية التنظيف: ٤-٧الشكل

٥٥

اإلرشادات التشغيلية٦-١-٧

السالمة العامة١-٦-١-٧ قبـل العودة إلـى ارتــداء مالبـس وأحـذية خاصـة بالعمـل يف حمطات املعاجلة، وخلعهـا . ١

.، وأحذية العمل قاسية)"(overallرداء لكامل اجلسم "ويفضل أن تكون مالبس العمل . البيت .غسل اليدين جيدا قبل األكل أو التدخني أثناء العمل. ٢ االهـتمام بالـنظافة البدنية كاالستحمام عند العودة إىل البيت من احملطة وغسل ثياب العمل مبعزل عن . ٣

.املرتل األخرىثياب أخذ احليطة واحلذر عند االقتراب من األماكن اخلطرة يف احملطة كالقنوات املفتوحة مثال، أو عند العمل . ٤

.وجيب وضع شبك احلماية للمعدات املتحركة عند العمل بالقرب منها. بالقرب من املعدات املتحركة . لوحة املفاتيح الرئيسيةفصل التيار الكهربائي عن املعدات املراد صيانتها من. ٥ . جيب عدم التدخني أو إشعال النار يف أماكن احملطة اليت توجد فيها غازات قابلة لالشتعال-٦ . إزالة املواد اللزجة من األرضيات يف احملطة تفاديا لالنزالق-٧

مشاكل التشغيل وحلوهلا٢-٦-١-٧انسداد فتحاهتا، والذي قد يترتب عنه فيضان تنظـيف األمشاط والغرابيل بصورة دائمة أو دورية ملنع -١

أقنية األمشاط أو الغرابيل وترسب املواد الصلبة وتراكمها أمامها، مما يساعدعـلى زيادة كلفة التشغيل والصيانة وتعطل احملطة وتعريض السالمة العامة يف احملطة للخطر وانبعاث روائح

.تراكمة أمام األمشاط أو الغرابيلكريهة ناجتة عن ختمر املواد الصلبة العضوية امل تفـريغ األوعـية الـيت جتمع فيها املواد املزالة من األمشاط أو الغرابيل بصورة دورية حىت ال تتسبب -٢

.بانبعاث روائح كريهة وانتشار احلشرات والقوارض يف احملطة أو خارجها )Comminution ( السحن٢-٧

) ١: ( الفضالت أحيانا إىل حبيبات صغرية منتظمة التوزيع وذلك تسـحن املواد الصلبة املوجودة يف مياه القضاء على املشاكل املتأتية من اختالف أحجام املواد ) ٢. (لـرفع كفاءة عمليات املعاجلة اليت تلي السحن

).Comminutors(وتتوىل عملية السحن معدات خاصة تسمى الساحنات . الصلبة يف الدفيق الداخل

٥٦

ادة للمواد الصلبة امللتقطة على الغرابيل، حيث تسحن وتعاد ثانية إىل الدفيق ليتم معاجلتها يف ويتم السحن ع وهناك جدل حول أمهية سحن املواد الصلبة، فالبعض يرى أن . وحـدات املعاجلـة اليت تلي عملية السحن

املسحونة واملعادة إىل الدفيق ميكن املـواد اليت تزال ال جيوز إعادهتا إىل املياه، والبعض اآلخر يقول أن املواد وبغض النظر عن اجلدل القائم جيب النظر إىل أمهية السحن بناء على . معاجلتها بسهولة يف وحدات املعاجلة

.مقتضيات األمور يف كل حمطة

الوصف العام للساحنات١ -٢-٧وانية رأسية دوارة تعمل هنالك أنواع وأشكال عديدة للساحنات، وهي يف األساس عبارة عن مصفاة أسط

وتتم عملية التقطيع . عـلى تقطـيع ومتـزيق املواد الصلبة الكبرية بعد دخوهلا املشط الثابت امللتف حوهلا وبعد التقطيع تدخل املواد الصلبة . بواسـطة األسنان والقضبان القاطعة املثبتة على سطح االسطوانة املتحرك

ومن مث خترج من خالل فتحة سفلية فيها حيث متتزج مع مـن خالل شقوق طولية على سطح االسطوانة ).٥-٧أنظر الشكل(مياه الفضالت يف القناة

٥٧

تصميمها وأماكن استعماهلا يف احملطات٢-٢-٧

٥٨

إزالة الرمال واألتربة فمثال ميكن وضعها قبل غرف . هـنالك أماكن عدة ميكن أن توضع فيها الساحنات وغالبا ما توضع . إلطالـة عمـر املعدات املستعملة فيها وللتقليل من تآكل أسطح األجزاء املتحركة فيها

حملطات الضخ حلماية املضخات من االنسداد بسبب املواد الصلبة ) Wet Well(السـاحنات يف البئر الرطب .الكبرية

جلة املدن الصغرية واليت تخدم مبجاري منفصلة وحتمل مياه ويفضـل اسـتعمال الساحنات يف حمطات معا

كما وجيب األخذ باحلسبان عند وضعها أن ينشأ جبانبها حتويلة أو . الفضـالت فيها كمية قليلة من الرمال جمرى جانيب لتحويل مياه الفضالت عنها يف حالة كون املياه الداخلة زائدة عن سعة الساحنات أو يف حالة

.ل ميكانيكي أو كهربائي فيهاحدوث عطلذا جيب عند اختيارها . وال يوجد تصميم معني للساحنات كوهنا تصنع كوحدة متكاملة من قبل صانعيها

.أن يتم الرجوع إىل بيانات وجداول الصانع هلا

إزالة األتربة أو احلصباء٣-٧هـا من املـواد الصلبة الثقيلة اليت تـتألف احلصباء اليت حتملها مياه الفضالت من الرمـل واحلصى وغري

وتشمل . تتجاوز سرعاهتا الرأسية أو أوزاهنا النوعية تلك املوجودة لدى املواد الصلبة العضوية القابلة للتحلل أيضـا قشـر البيض وفتات العظم، والبذور، وخملفات القهوة والشاي وخملفات األطعمة كبرية احلجم وما

.شاهبها

لة احلصباء من مياه الفضالت يف محاية أجزاء املعدات املتحركة من عمليات احلث والنخر، وتكمن أمهية إزا ويعترب إزالة احلصباء . واحلد من التصاق املخلفات الثقيلة جبدران املواسري والقنوات املفتوحة وتراكمها فيها

ويفضل من . لضغط العايل ضـروريا قـبل املضخات النابذة واملبادالت احلرارية واملضخات احلجابية ذات ا ناحـية اقتصـادية وضع غرف إزالة احلصباء يف مقدمة حمطات املعاجلة بعد األمشاط والغرابيل والساحنات

.مباشرة

أنواعها١-٣-٧

٥٩

. الغرف ذات التدفق األفقي والغرف املهواة : عموما هنالك نوعني من غرف إزالة األتربة واحلصباء، ومها فقي جتري املياه أفقيا خالل الغرفة ومبسار مستقيم، ويتم التحكم بذلك بواسطة أبعاد ففي غرف التدفق األ

بينما يف الغرف املهواة فتدور املياه بشكل . الغـرفة املخـتارة أو بواسطة استعمال هدار معني عند خمرجها . إليهاحلزوين على طول الغرفة، ويتم التحكم بذلك بواسطة أبعاد الغرفة وكمية اهلواء املضخ

غرف إزالة احلصباء أفقية التدفق١-١-٣-٧

وكان تصميمه مبنيا على سرعة التدفق األفقية للمياه اجلارية داخل . وقـد اسـتخدم هذا النوع يف املاضي وهذه السرعة تضمن ترسب املواد . ث موزعة بانتظام على أي مقطع فيها / م ٠,٣الغرفة واليت هي حبدود

بينما تسمح ملعظم املواد العضوية بعبور الغرفة دون أن تترسب، بل وتعيد املترسب منها إىل الصلبة الثقيلة، .احلالة العالقة ثانية

وجيـب أن تصـمم غرف إزالة احلصباء أفقية التدفق بشكل يسمح، وحتت أسوأ الظروف، للمواد الصلبة يه فهي تصمم عادة إلزالة خمتلف أنواع وعل. األكثر خفة مبالمسة أرضية الغرفة قبل أن تتمكن من مغادرهتا

هذا بالرغم أن كثريا منها قد صمم فعليا ). مم يف القطر ٠,٢١ (٦٥احلصباء اليت تستقر على الغربال رقم ويتحدد طول غرف اإلزالة املطلوب ). مم يف القطر ٠,١٥(١٠٠إلزالـة احلصباء اليت تستقر على الغربال

بينما يتم حساب مساحة . صلبة ومساحة املقطع املتحكم بالتدفق فيها حسـب السرعة الترسيبية للمواد ال وجيب أن يراعى عند التصميم االضطراب . مقطعهـا عن طريق معرفة معدل التدفق وعدد الغرف املطلوب

البيانات املناسبة لتصميم غرف ) ٢-٧(ويعطي اجلدول . الـذي ينتاب التدفق عند مدخل الغرفة وخمرجها .اإلزالة هذه

٦٠

بيانات التصميم االعتيادية لغرف إزالة احلصباء أفقية التدفق) ٢-٧(اجلدول القيم االعتيادية

العامل مدى القيمة

٦٠ ٠,٣

١,١٥ ٠,٧٥

ب٣٦

٩٠-٤٥ ٠,٤-٠,٢٥

١,٣-١,٠ ٠,٩-٠,٦

٤٠-٣٠ ٠,٥-جـس٢ دط

)ثانية( مدة املكوث • )ث/م( السرعة األفقية • سرعة الترسيب إلزالة• أ٦٥املواد املستقرة على غربال -

أ١٠٠املواد املستقرة على غربال - فاقد عمود الطاقة عند املقطع املتحكم بالتدفق•

(%) ممثل مئويا بالنسبة لعمق القناة مقدار حيز االضطراب املسموح به عند مدخل •

وخمرج الغرفة ، جيب استخدام سرعات أقل٢,٦٥إذا كان الوزن النوعي للحصباء أقل كثريا من : أ "مارشال"مقطع حتكم مفيض : ب أكرب عمق داخل غرفة اإلزالة: جـس الطول احلسايب لغرفة اإلزالة: دط

غرف إزالة احلصباء املهواة٢-١-٣-٧

ختـتلف هـذه الغرف عن غرف التدفق األفقي كون املياه فيها تسلك مسارا لولبيا أثناء جرياهنا على طول ، مما يتيح الفرصة للرمال بأن تصطدم بأرضيتها مرتني أو ثالثة مرات أثناء التدفق )٦-٧نظر الشكل أ(الغرفة

وتدفع املياه الختاذ هذا املسار اللوليب عن طريق ضخ . األقصى للمياه، وأكثر من ذلك أثناء التدفق األقل منه ، وعن طريق دخول املياه من )٧-٧أنظر الشكل (هـواء مضغوط من أنابيب مثبتة يف أحد جوانب الغرفة

.مما يساعد يف عملية دوران املياه هذه) ٦-٧أنظر الشكل (فتحة جانبية عند مدخل الغرفة

٦١

ومـن مـزايا هذه الغرف باملقارنة بغريها إمكانية التخلص من احلصباء كليا من مياه الفضالت وذلك عن ومن حماسن هذا التحكم أنه يتيح اجملال للتقليل كثريا من . ضغوط إىل الغرفة طـريق التحكم بكمية اهلواء امل

فضال على أن جريان احلصباء بشكل لوليب حيررها من حمتواها . أخطار احلث والنخر للمعدات اهليدروليكية .من املواد العضوية دون احلاجة إىل غسلها بصورة مستقلة كما هو احلال يف غرف التدفق األفقي

٦٢

أنظر (تصمم غرف إزالة احلصباء حبيث تسمح ملياه الفضالت باملكوث مدة ثالثة دقائق عند التدفق األقصى ويوضع على . وجيب أن يتخذ مقطع الغرفة شكال يتناسب مع الدوران اللوليب للمياه فيها ). ٣-٧اجلدول

سم، يتوىل مجع املترسب من ٤٠ة خندق طويل بعمق قـاع أحد جوانبها وحتت أنابيب ضخ اهلواء مباشر ويراعى أيضا أن يكون مستوى أنابيب ضخ . ويراعى يف هذا اجملرى أن تكون جوانبه مائلة كثريا . احلصباء

. سم من قاع الغرفة الطبيعي٦٠-٤٥اهلواء يف الغرفة مرتفعا مبقدار

حلصباء ذات الوزن النوعي املعني القادرة على وتـتحكم سـرعة دوران املياه داخل الغرفة حبجم حبيبات ا فمـثال إن كانـت السرعة عالية خترج هذه احلبيبات من الغرفة دون ترسب، وأما إن كانت . الترسـب

ولكن حلسن احلظ يستطيع املشغل للمحطة أن يتحكم بكمية . منخفضة فتترسب املواد العضوية مع احلصباء تقريبا من احلصباء، وحيقق يف نفس الوقت غسلها % ١٠٠له بإزالة نسبة ضخ اهلواء داخل الغرفة مما يسمح .من املواد العضوية امللتصقة عليها

محل احلصباء بواسطة قواديس ) ١: (وإلزالة احلصباء املتراكمة داخل غرف احلصباء هنالك عدة طرق منها

سيور أو أحزمةمزودة )٢(تتحرك على سكة موضوعة يف منتصف خندق مجع احلصباء، ) دالء التصـريف (تتحرك على كامل طول خنادق اجلمع تقوم وبصورة مستمرة ) دلو التصريف (بسلسـلة حديدية وقادوس

٦٣

ومن الطرق . جبـرف احلصـباء إىل أحد أطراف الغرفة ومن مث رفعها خارج الغرفة فوق مستوى املياه فيها .والرافعات اهلوائيةاألخرى إلزالة احلصباء السيور اللولبية، واملضخات النابذة

كميات احلصباء٣-١-٣-٧

وتعتمد كمية احلصباء هذه على . هـناك تباين كبري يف كميات احلصباء املتجمعة بني حمطة معاجلة وأخرى نـوع شبكة مياه الفضالت وخصائص املنطقة اليت جتمع فيها املياه وحالة مواسري الصرف وأنواع املخلفات

بالة يف البيوت ومدى القرب من الشواطئ الرملية وإمكانية االستحمام على الصـناعية وتوفر طاحنات الز القيم االعتيادية لكميات ) ٣-٧(ويوضح اجلدول . الشواطئ مبياه تؤدي يف النهاية إىل حمطات املعاجلة

.احلصباء يف مياه الفضالت

التخلص من احلصباء٤-١-٣-٧ ويف بعض احملطات . الطمر الصحي حيث توضع يف حفرة وتطمر الطريقة الشائعة للتخلص من احلصباء هي

ويف املدن القريبة من الشواطئ تنقل احلصباء بواسطة بوارج إىل البحر . الكـبرية حتـرق احلصباء مع احلمأة .وتلقى هناك، ومن الضروري يف هذه احلالة غسل احلصباء من املواد العضوية قبل إلقائها

غسل احلصباء٥-١-٣-٧

. فأكثر% ٥٠حصباء غرف اإلزالة األفقية التدفق على نسبة عالية من املواد العضوية، قد تصل إىل حتوي ومـا مل تعزل هذه املواد فقد تستقطب أعدادا كبرية من احلشرات والقوارض إليها، وقد ينشأ عنها رائحة

تمد على استخدام إحدى هذه الطرق تع . وهـنالك عدة طرق لفصل املواد العضوية عن احلصباء . كـريهة كاشـط أو لولـب مائل يقوم، باإلضافة إىل مهمته األساسية وهي كشط احلصباء من قاع غرفة اإلزالة،

.بإحداث خلخلة حلبيبات احلصباء كافية لسلخ املواد العضوية عنها التخلص من احلصباء من حمطة املعاجلة٦-١-٣-٧

. خاصة) خزانات مثقبة القاع (ق أو الردم بواسطة كارات حتمـل احلصباء من حمطة املعاجلة إىل أماكن الدل وهلـذا تبىن يف حمطات املعاجلة الكبرية مرافق ختزين للحصباء مرتفعة يوضع يف أسفلها بوابات مللئ الكارات

ويدفـع يف أسـفل خزان احلصباء هواء أو يوضع هزاز أو رجاج للتغلب على صعوبات انسياب . مـنها .البواباتاحلصباء من خالل تلك

٦٤

ومن حماسن هذا النظام أنه . هزازة) سيور(ويف بعض احملطات تنقل احلصباء إىل أماكن الدلق بواسطة أقشطه ولكن من سيئاته احلت الكبري الذي حيدثه . يلغـي خزانات احلصباء ويزيل كل مشاكل التخزين والشحن

.ملواسري النقل خصوصا عند األكواع

االعتيادية لغرف إزالة احلصباء املهواةقيم التصميم : ٣-٧اجلدول

الفقرة مدى التغري يف القيم القيم االعتيادية ١:٢ ٣

٠,٣٠ ٠,٠١٥

٥-٢ ٢٠-٧,٥ ٧-٢,٥ ١:٥ إىل ١:١

٥-٢ ٠,٤٥-٠,١٥ ٠,٢-٠,٠٠٤

: األبعاد• العمق،م- الطول،م- العرض،م- نسبة العرض إىل العمق-

عند التدفق ) املكوث( مدة احلجز • األقصى، دقيقة

من الطول. م/دقيقة/٣ ضخ اهلواء، م• ٣ كميات احلصباء واملواد الطافية، م •

من مياه الفضالت٣م٣١٠لكل

السالمة والتشغيل٢-٣-٧ية إن تنظيف قنوات إزالة األتربة حتمل يف طياهتا خطرا ال يستهان به وأخطرها االنزالق وآالم الظهر وإمكان

.وجود الغازات السامة عند العمل يف القنوات املغلقة

أو الكاسحات املتحركة املستخدمة يف ) السيور( أخذ احليطة عند العمل جبانب األقشطة ينـبغي وكذلـك سـحب األتربة ميكانيكيا، مع ضرورة التأكد قبل البدء يف استخدام القنوات بأهنا نظيفة وخالية من أدوات

والكاسحات تتحرك بنعومة ويسر قبل إدخال املياه، وحال دخول ) السيور(ن األقشطة العمـل والعمال وأ املـياه ال بـد من التأكد أن السرعة هي ضمن املطلوب وذلك بالتحكم يف عدد القنوات العاملة أو ضبط

ة نوعية اهلـدارات أو أجهزة معايرة السرعة مع ضرورة إزالة األتربة كحد أدىن مرة واحدة يوميا، وأن مراقب

٦٥

األتـربة املزالة ومالحظة وجود مواد عضوية كثرية هو دليل على أن السرعة منخفضة، أما إذا كانت كمية .املواد العضوية قليلة فهو دليل على أن السرعة جيدة

وأن وضـعا غري طبيعي قد ينشأ عند حدوث األمطار، أو تسرب مياه فضالت صناعية، أو يف موسم إنتاج

وخالل هذه الفترات جيب . حيث تتزايد كمية املواد الصلبة -التدفق-ثناء ذروة االستهالك اللوزيـات، أو أ دقيقة بقدر االمكان ويتوجب إزالة األتربة مبعدالت متزايدة /م٠,٣العمل على احملافظة على سرعة ال تتعدى

لصيانة أثناء فترة وخصوصـا عندما يكون وزن األتربة أكثر من املعتاد مع ضرورة مراعاة إيقاف الوحدة ل احلد األدىن للتدفق أو بإيقاف الوحدة وإدخال الوحدة االحتياطية للعمل، ومن مث فتح بوابة التفريغ وإغالق املخرج واحلرص على عدم انسداد ماسورة التفريغ، ومن مث تنظيف األرضيات قبل الدخول إليها مع احليطة

.عند الدخول من االنزالق

تربة تتلخص يف اإلبقاء عليها نظيفة وفحصها ملعرفة عدم وجود أعطال أو اضطراب أو صيانة وحدة إزالة األ تشققات يف اجلدران واألرضيات ويف الوحدات امليكانيكية مع ضرورة فحص األقشطة والتأكد من سالمتها مـن عـدم وجود تآكل أو اهتراء مرتني سنويا مع الكشف على كراس التحميل وشد الرباغي والصواميل

.كلما مت تفريغ الوحدة ومراعاة إجراء عملية التزييت والتشحيم حسب تعليمات الشركة الصانعة

٦٦

الفصل الثامن

خزانات الترسيب

الدرجة اليت تتيح للمواد الصلبة قـوم مـبدأ عمل خزان الترسيب على هتدئة جريان املياه الداخلة إليه إىل ي

ستعمل هذا املبدأ يف حمطات وي. العالقـة ذات الـوزن النوعي األكرب من املاء للترسب واألصغر منه للطفو واد الصلبة العالقة، سواء قبل املعاجلة البيولوجية ويطلق عليه ترسيبا أوليا أو معاجلـة مياه الفضالت إلزالة امل

ويستخدم خزان الترسيب األويل إما للقيام مبهمة املعاجلة الرئيسية أو . بعدهـا ويطلـق عليه ترسيبا ثانويا اجلة الرئيسية فيجب عليه أن فإن كانت مهمته القيام باملع . كمـرحلة أولية قبل البدء بعملية املعاجلة الفعلية

إزالة املواد القابلة للترسب واليت قد يشكل عدم إزالتها محأة عضوية على جوانب ) ١: (يكـون قادرا على أما إذا ما استخدم . إزالة املواد الصلبة الطافية كالزيوت والشحوم وحنوها ) ٢. (األهنار والقنوات امللقاة فيها

قبل املعاجلة البيولوجية، فتنحصر مهمته يف التقليل من احلمل العضوي على كخطـوة أولية يف املعاجلة، أي ٥٠ويستطيع خزان الترسيب األويل املصمم واملشغل بطريقة صحيحة من إزالة . وحـدات املعاجلة اليت تليه

جني لليوم من الطلب الكيميائي احليوي من األكس % ٤٠ إىل ٢٥من املواد الصلبة العالقة، ومن % ٧٠إىل .اخلامس

(ويـراعى عـند تصميم خزانات الترسيب اليت تسبق عمليات املعاجلة البيولوجية أن تكون فترات احلجز

Detention Periods ( أقصـر ومعـدالت احلمل السطحي)Surface Loadings ( أعلى من تلك املستخدمةنات األولية اليت تستقبل احلمأة املنشطة ويستثىن من هذه القاعدة اخلزا . للقـيام باملعاجلـة الرئيسـية فقط

.باإلضافة إىل احلمأة األولية املوجودة أصال فيها) Returned Activated-Sludge(املسترجعة

فبينما تقوم خزانات الترسيب األولية . وال ختـتلف خـزانات الترسيب األولية عن الثانوية يف طبيعة عملها ملياه قبل بدء املعاجلة البيولوجية، تقوم اخلزانات الثانوية بترسيب وتثبيت بترسـيب املواد الصلبة العالقة يف ا

.املواد الصلبة العضوية، الناجتة من املعاجلة البيولوجية وأمهها اجلراثيم

٦٧

مبادئ التصميم ١-٨لى تعتمد كفاءة ترسيب جممل حبيبات املواد الصلبة العالقة، واليت تتمتع بنفس احلجم والكثافة والشكل، ع

وال يؤثر عمق اخلزان على هذه الكفاءة، شريطة أن ال تتعدى . املسـاحة السطحية للخزان وفترة احلجز فيه الالزمة إلعادة احلبيبات ) Scour Velocity(سـرعات املـياه األفقية املتدفقة داخله سرعة احلت

يبات املواد الصلبة إىل التطابق سواء يف احلجم أو ولكن يف الواقع تفتقر حب . احلالة العالقة ثانية املترسـبة إىل أضف إىل ذلك أهنا توجد على هيئات خمتلفة، . الشكل، كما أهنا يف صورهتا الطبيعية غري متجانسة املكونات

وحىت يتسىن هلذا اخلليط من احلبيبات من . فمـنها مـا هـو متفرق أو متشتت متاما، ومنها ما هو متندف بد من إحداث خلخلة أو اضطراب خفيف له حىت تتمكن حبيباته املتشتتة أو الترسـب بشـكل جيد فال

املـتفرقة من التالقي والتالحم، وبالتايل مضاعفة وزهنا إىل الدرجة اليت تصبح فيها قادرة على الترسب بفعل لوزن الذي وهنا تأيت أمهية فترة احلجز الكافية اليت تسمح هلذه احلبيبات للوصول إىل ا . اجلاذبـية األرضـية .يؤهلها على الترسب

فترة احلجز١-١-٨

دقيقة عند الدفق ١٥٠ إىل ٩٠تصـمم خـزانات الترسيب األولية عادة بناء على فترات حجز تتراوح بني يف حني تصمم خزانات الترسيب األولية اليت تسبق وحدات املعاجلة البيولوجية بصورة مباشرة . املتوسـط

.، ولذا تكون كميات املواد املترسبة فيها أقل) دقيقة٦٠-٣٠(على فترات حجز أقصر

.خزان الترسيب األويل

خزان الترسيباإلبتدائي: ١-٨صورة

٦٨

)Surface Loading Rates( معدالت محل الدفق السطحي ٢-١-٨

تصـمم خـزانات الترسيب على أساس معدل محل الدفق السطحي للخزان، والذي يعرب عنه بوحدة املتر وم لكل متر مربع من املساحة السطحية للخزان أو جالون لكل يوم لكل املكعب من مياه الفضالت لكل ي

ويعتمد اختيار معدل احلمل السطحي املناسب على ماهية املواد الصلبة . قدم مربع من مساحة سطح اخلزان هذا .قيم التصميم االعتيادية ملختلف أنواع املواد الصلبة العالقة ) ١-٨(ويبني اجلدول . العالقة املراد فصلها

.مع العلم أن القيم اخلاصة باملياه البلدية جيب أن ختضع ملوافقة اهليئات احلكومية احمللية

ويعود ذلك . وخيـتلف تأثري معدل دفق احلمل السطحي وفترة احلجز على مقدار املواد املزالة اختالفا كبريا وال بد . باإلضافة إىل عوامل أخرى إىل طبيعة وماهية مياه الفضالت ونسبة املواد القابلة للترسب وتركيزها

مـن الـتحقق هنا من جعل معدالت الطفح منخفضة مبا فيه الكفاية لضمان احلصول على ترسيب معقول لـلمواد الصـلبة عـند الدفق األقصى، والذي قد تصل قيمته إىل ثالثة مرات الدفق املتوسط يف احملطات

.الصغرية، ومرة ونصف املرة يف احملطات الكبرية

وعندما حتدد املساحة السطحية للخزان تصبح فترة احلجز مرتبطة بعمق اخلزان كما هو موضح يف اجلدول وتعطـي معـدالت احلمل السطحي املستخدمة عادة يف التصميم عند الدفق املتوسط فترات حجز . ٢-٨

الدفق املتوسط ومبا أن حمطات املعاجلة تصمم لتستوعب دفق مستقبلي أكرب من . ساعة ٢,٥-٢تتراوح بني .طات يف السنوات األوىل للتشغيلفإن فترات احلجز الفعلية تكون أطول من تلك املصممة عليها احمل

٦٩

معدالت طفح اهلدار٣-١-٨لقـد وجـد بشكل عام أن معدالت الطفح على اهلدار هلا تأثري ضعيف على كفاءة الترسيب يف اخلزانات

قيم الطفح ١-٨ويعطي اجلدول . و مواقع اهلدارات وتصميم اخلزانات نفسها واألكثر أمهية منها ه . األولية .املعتادة على اهلدارات

قيم التصميم االعتيادية خلزانات الترسيب األولية: ١-٨اجلدول الفقرة مدى تغري القيمة القيمة املعتادة

٢,٠٠

١٠٠ ٢٥٠

٢,٠٠ ٦٠ ٢٥٠

٢,٥-١,٥

٤٢-٣٢ ١٢٠-٨٠ ٥٠٠-١٢٥

٢,٥-١,٥ ٣٢-٢٤ ٧٠-٤٨ ٥٠٠-١٢٥

ترسيب أويل متبوع مبعاجلة ثانوية فترة احلجز، ساعة

يوم. ٢م/٣ معدل الدفق السطحي، م املتوسط األقصى

يوم . م/٣ محل طفح اهلدار، م )٣-٨أنظر اجلدول ( أبعاد اخلزان

ترسيب أويل بوجود محأة منشطة مسترجعة ة احلجز، ساعة فتر

يوم. ٢م/٣ معدل الدفق السطحي، م املتوسط األقصى

يوم . م/٣ محل طفح اهلدار، م) ٣-٨أنظر اجلدول ( أبعاد اخلزان

٧٠

. فترات احلجز ملختلف أعماق ومعدالت احلمل السطحي يف خزانات الترسيب األولية:٢-٨اجلدول معدل احلمل السطحي، )ساعة(فترة احلجز

م٥لعمق يوم. ٢م/٣م م٣لعمق م٣,٥لعمق م٤لعمق ٥,٠ ٣,٨ ٢,٥ ٢,٠ ١,٥ ١,٢ ١,٠

٤,٠ ٣,٠ ٢,٠ ١,٦ ١,٢ ١,٠ ٠,٨

٣,٥ ٢,٦ ١,٨ ١,٤ ١,١ ٠,٨ ٠,٧

٣,٠ ٢,٣ ١,٥ ١,٢ ٠,٩ ٠,٧ ٠,٦

٢٤ ٣٢ ٤٨ ٦٠ ٨٠ ١٠٠ ١٢٠

Scour velocity )( سرعة احلت ٤-١-٨. حلت يف املياه الداخلة إىل اخلزان من األمور الرئيسية اليت جيب مراعاهتا يف خزانات الترسيب تعتـرب سرعة ا

لذلك جيب أن تدخل . فهي قد تولد قوى على احلبيبات الصلبة املترسبة قادرة على إعادهتا إىل احلالة العالقة وتحسب سرعة احلت . بات املترسبة املـياه إىل اخلزان بسرعات أفقية منخفضة غري قادرة على زعزعة احلبي

وهي السرعة القادرة على إعادة ) (Threshold Velocity(احلـرجة أو السـرعة احلديـة أو السرعة العتبية :باملعادلة اآلتية) احلبيبات املترسبة إىل احلالة العالقة

ج ق) ١-و( ث ٨

حم

=حس

٢/١

٧١

:حيث أن سرعة احلت: ح س للرمال الغري منتظمة ٠,٠٤ثابـت تعتمد قيمته على نوع املواد الصلبة املعرضة للحت ، ويساوي : ث

. للحبيبات املتماسكة، كالطني مثال٠,٠٦الشكل، وأكرب من )الوزن النوعي للماء/الوزن النوعي للحبيبات(نسبة الكثافة النوعية للحبيبات : و ذبية األرضيةثابت اجلا: ج قطر احلبيبات: ق ، وتتراوح قيمته)Darcy-Weisbach(وسباخ -معامل االحتكاك يف معادلة دارسي: ح م

٠,٠٤ إىل ٠,٠٢ ما بني

شكل ونوع وحجم خزان الترسيب٥-١-٨كال معيارية، وتكون عادة بأش. تستعمل أغلبية حمطات معاجلة مياه الفضالت خزانات ترسيب آلية التنظيف

ويتم املفاضلة بني الشكلني بناء على حجم احملطة ووفقا للقوانني املوضوعة من قبل . إمـا دائرية أو مستطيلة ويراعى عمل . اهليـئات احمللية ومتطلبات املوقع وخربة وحكمة مهندس التصميم والكلفة التقديرية للمحطة

حفاظا على استمرارية العمل يف ) ي واآلخر احتياطي واحد رئيس (خزانني للترسيب على األقل يف كل حمطة املعلومات التصميميه االعتيادية خلزانات ٣-٨ويعطي اجلدول . احملطة أوقات عمل الصيانة واإلصالح فيها

.وإليكم نبذة عن كل من هذين النوعني. الترسيب الدائرية واملستطيلة املستعملة يف املعاجلة األولية املستطيلة اخلزانات١-٥-١-٨

تتألف مرافق اخلزانات املستطيلة من أجهزة إزالة احلمأة، وأجهزة إزالة الغثاء واملواد الطافية، وقنوات املدخل ، تتكون أجهزة إزالة احلمأة من ألواح خشبية ممتدة بعرض ١-٨وكمـا هو مبني يف الشكل . واملخـرج

ل اخلزاناخلزان أو بعرض كل من الغرف املؤلفة له، حممولة على طو

٧٢

٧٣

ووفقا هلذا الترتيب . أو الغرف بزوج من السالسل، كل منها موضوع بالقرب من جوانب اخلزان أو الغرفة يقـوم زوج السالسـل هذا جبر األلواح اخلشبية املثبتة عليه ميكانيكيا، وهي بدورها تقوم مبسح أو كشط

اخلزان إىل خندق عرضي موجود عند أحد أطرافها يف حالة اخلزانات الصغرية احلمـأة املتراكمة على أرضية وتزال املواد املتجمعة . أو إىل عدة خنادق عرضية موزعة بانتظام على طول أرضيته يف حالة اخلزانات الكبرية

احلديثة ويف بعض التصاميم . يف هذه اخلنادق بواسطة أجهزة كشط مشاهبة عادة لتلك املستعملة يف اخلزان إضافة إىل هذا النوع من أجهزة . لكشط احلمأة من اخلنادق) Screw Conveyers(استخدمت ناقالت لولبية

كشـط احلمأة يوجد أنواع أخرى كثرية بعضها يستعمل شفرات كاشطة تتدىل عادة من جسر منشأ فوق ة سكة حديدية موضوعة اخلزان، ويتحرك على طول اخلزان بواسطة عجالت مصنوعة من املطاط أو بواسط

ويف كل مرة تتدىل فيها الشفرات من على اجلسر املتحرك تقوم بغرف كمية معينة من . عـلى جانيب اخلزان ويف اخلزانات الثانوية استبدلت الشفرات بأنظمة . وتتكرر هذه العملية على طول اخلزان . احلمـأة املترسبة .شفط للحمأة

وتعمل هذه القناة عند املدخل مثال . بناء قناة متتد بعرض اخلزان ويراعى عند كل من مدخل وخمرج اخلزان ويراعى أيضا أن . على التقليل من سرعة املياه والتخفيف من االضطراب املرافق هلا

وتكون ) Tشكل حرف (تدخـل املياه من القناة إىل اخلزان نفسه من خالل عدد من البوابات أو املواسري ).٢-٨أنظر الشكل (ر الفاصل بينهما موزعة بانتظام على اجلدا

أو املواد الطافية فيتم كشطها من على سطح مياه الفضالت إىل خمرج اخلزان بواسطة ) Scum(أمـا الغثاء

وهنالك طرق أخرى . كاشطات الغثاء وحتجز عند املخرج بواسطة احلارفات قبل أن يتم التخلص منها هنائيا الرش باملاء، أو الكشط يدويا أو ميكانيكيا إىل حوض معلق على : هالكشـط الغثاء من على سطح املياه، من

Slotted(ومن الطرق الشائعة يف احملطات الصغرية استعمال املاسورة الشقية ذات الشق . أحد جانيب اخلزان

Pipe ( اء ففي أوقات كشط الغثاء تدور املاسورة يف وضع يكون فيه الفتق حتت سطح امل . األفقـية الدوارةأما يف وقت التوقف عن العمل ترفع املاسورة . قلـيال،مما يتيح للغثاء التراكم من الدخول إىل داخل املاسورة

ومن مساوئ هذه الطريقة خروج كميات كبرية من املاء مرافقة للغثاء مما جيعل كميته . قليال عن سطح املاء .كبرية

٧٤

وهلذا السبب يعزى . وجتدر اإلشارة هنا إىل أن اخلزانات املستطيلة تتطلب مساحة أقل من اخلزانات الدائرية اسـتخدامها يف احملطات املنشأة على أرض غالية الثمن أو حمصورة أو عندما يستدعي األمر يف احملطة تغطية

.اخلزانات

اخلزانات الدائرية٢-٥-١-٨ وللتمكن من ذلك . ية عن اخلزانات املستطيلة كون الدفق فيها يسري باجتاه قطرها ختـتلف اخلـزانات الدائر

تدفع املياه الداخلة إليها إما من مركز اخلزان ويطلق عليه مركزي التغذية أو من حميطه ويطلق عليه حميطي رسيب يف اخلزان وقد ثبت عمليا أن كلتا الطريقتني ال تؤثران على كفاءة الت ). ٣-٨أنظر الشكل (التغذية

.

تدفع املياه إىل مركز اخلزان بواسطة ماسورة حممولة على ) أ٣-٨أنظر الشكل (ففي اخلزان مركزي التغذية وعند مركز اخلزان توزع املياه . جسر فوق اخلزان أو مدفونة يف الباطون املوجود أسفل أرضية اخلزان

الماسورة المفتقة األفقية الدوارة: ٢-٨شكل

٧٥

ويرقد على أرضية . من توزيع املياه بشكل منتظم يف كل االجتاهات مـن خالل فتحات ماسورة رأسية تض اخلزان كاشطات احلمأة، وهي حممولة يف العادة على ذراعني أو أربعة أذرع موضوعة فوق املاء، وتدور

وقد يستفاد من األذرع يف بعض التصاميم يف محل أشكال . وحتمل األذرع أيضا كاسحات الغثاء . بـبطء .ت احلمأة، كتلك اليت تعمل بالشفطأخرى من كاشطا

حميطية معلقة على baffles فيراعى وضع صارفة ) ب٣-٨أنظر الشكل (أمـا يف اخلـزان حميطي التغذية

وهبذا الشكل تدور املياه . مسـافة صغرية من حميطه الداخلي تعمل على إدخال املياه باجتاه مماسي للمحيط أما املياه اخلارجة منه فتطفح من على هدارين متقاربني . وحتت الصارفات الداخلة إليه حلزونيا داخل اخلزان

.حييطان حوض اهلدارات املوجود يف مركز اخلزان

م على جسور ممتدة بطول ٩ إىل ٣,٦وتحمـل أجهزة إزالة احلمأة يف اخلزانات اليت تتراوح أقطارها ما بني أنظر الشكل (م فتحمل على دعامة أو عمود مركزي ١٠,٥أما اخلزانات اليت تزيد أقطارها عن . قطر اخلزان

مما يتيح انسياب احلمأة إىل ١٢:١ويتخذ شكل قاع اخلزان شكل القمع حيث متيل أرضيته مبقدار ). ٤-٨ .حوض صغري يف وسطه

خزان ترسيب: ٣صورة رقم

٧٦

. أربعة خزانات تـتألف خـزانات الترسيب يف احملطات من جمموعات، كل منها مكون إما من خزانني أو كما وتنقل احلمأة املترسبة من اخلزانات . ويوزع الدفيق فيما بينها بالتساوي بواسطة غرفة سيطرة تتوسطهم

.إىل غرفة السيطرة قبل التخلص منها هنائيا

خزان الترسيب النهائي: ٤صورة رقم

٧٧

كميات احلمأة املترسبة٦-١-٨من خزانات الترسيب مهم للغاية، فبدونه ال نستطيع تصميم هذه إن تقديـر حجـم وكمية احلمأة الناجتة

وكمية احلمأة هذه ليست ثابتة يف حمطات املعاجلة، بل . اخلزانات أو غريها من املرافق اليت تتعامل مع احلمأة ومقدار اإلزالة ) ٣(وفترة املكوث أو احلجز، ) ٢(خصائص مياه الفضالت احلالية، ) ١: (تعـتمد عـلى

٧٨

وحالة احلمأة فيما يتعلق بوزهنا النوعي وحمتواها من املاء والتفاوت يف حجمها ) ٤(بة للمواد الصلبة، املطلوويعطي . والفترة الفاصلة بني أوقات اإلزالة للحمأة ) ٥(مـع عمـق اخلـزان وطبيعة معدات إزالة احلمأة،

توقعة يف خزانات الترسيب بعـض املعلومـات عن الوزن النوعي واحملتوى املائي للحمأة امل ٤-٨اجلـدول .األولية

هـذا وينصح نضح احلمأة املترسبة مرة واحدة على األقل يف كل وردية، وزيادة عدد مرات النضح أوقات كما ويفضل يف احملطات الكبرية نضح احلمأة من خزانات الترسيب بناء على ساعة توقيت . الطقـس احلار

ه يف احملطات اليت تعمل بطريقة املرشحات الوشلية إىل كمية كما وجيب االنتبا . تعمـل عـلى مدار الساعة .احلمأة املتزايدة أثناء توقف املرشح عن العمل أو أثناء الوقت الطويل الذي تستغرقه احلمأة املترسبة للتراكم

معلومـات تصميمية اعتيادية خلزانات الترسيب الدائرية واملستطيلة املستعملة يف املعاجلة : ٣-٨اجلـدول

.األوليةمدى التغري يف القيمة املعتادة

القيمة نوع اخلزان

٣,٦ ٤٠-٢٥ ١٠-٦

١,٠

٤,٥ ٤٥-١٢ ٨٠

٠,٠٣

٥-٣ ٩٠-١٥ ٤٢-٣

١,٢-٠,٦ ٥-٣

٦٠-٣,٦ ١٦٠-٦٠

٠,٠٥-٠,٠٢

مستطيل • العمق، م - الطول، م - العرض، م - دقيقة /ة التنظيف، مسرعة سلسل- دائري•

العمق، م - القطر، م - م /ميل األرضية، ملم- ــيف، - ــرعة أذرع التنظـ سـ

دقيقة/دورة

٧٩

.قيم الوزن النوعي واحملتوى املائي للحمأة الناجتة من خزانات الترسيب األولية: ٤-٨اجلدول

القيمة املعتادة )أ((%)

ى احملتوى مد )أ((%)املائي

الوزن النوعي نوع احلمأة

٦,٠ ٦,٥ ٤,٠ ٥,٠

١٢-٤ ١٢-٤ ١٠-٣ ١٠-٤

١,٠٣ ١,٠٥ ١,٠٣ ١,٠٣

خزان أويل فقط • )ب(جماري صحية فقط- جماري مشتركة - خزان أويل مع محأة منشطة •خـزان أويل مـع دبال مرشح •

وشلي .ئوية من املواد الصلبة اجلافةالنسبة امل :أ .مياه فضالت متوسطة القوة أو التركيز: ب

املشاكل التشغيلية٢-٨ جيب معرفة مدة بقاء احلمأة يف قاع احلوض، فإذا كانت املدة مرتفعة فإهنا تتحول إىل عفن يصاحبه تصاعد

.الغازات الناجتة مما يؤدي باحلمأة إىل الصعود إىل السطح

ذلك إذا كانت إزالة احلمأة تتم بسرعة عالية فإن احلمأة ستكون يف هذه احلالة خفيفة وبالتايل فإن وعكس .كمية املياه املضخوخة إىل املخمرات ستكون عالية وتعتمد كمية احلمأة املضخوخة على حالة احملطة

مع احلمأة قد يؤدي احلمأة يف األحواض الدائرية بشكل مستمر ألن جت ) كاسحات(جيب تشغيل الزحافات

إىل كسـر الزحافات نتيجة ارتفاع احلمل، أما يف اخلزانات املستطيلة فإن اجلامع ميكن تشغيله مبعدل ثالث ساعة وإذا مل تشغل هذه اجلامعات باستمرار فيجب تشغيلها قبل بدء عملية ضخ ١٢سـاعات يومـيا إىل

.احلمأة حىت يتم جتميع كمية يف اخلزان

٨٠

رية ضخ احلمأة جيب أن يصاحبها مراعاة بالتحكم بكمية الضخ؛ فإذا زادت معدالت الضخ إن مراقبة تكرا .فإن احلمأة املضخوخة تصبح غري مركزة مبقية على احلمأة الكثيفة يف جوانب اخلزان

ويفضـل بشـكل عام أن يتم الضخ على دفعات وكل مرة ملدة قصرية باإلضافة إىل ضرورة معاينة احلمأة

اك طرق أخرى للتعرف على مدى كثافة احلمأة وهي بالتنصت إىل صوت مضخة احلمأة أو وهن. وفحصها .استخدام قياس ضغط أو زجاجة شفافة

.ويف العادة يكون لون احلمأة احلديثة التكون بنيا غامقا له رائحة غري مستحبة وعلى شكل كتلي

.أما احلمأة املتعفنة فهي سوداء وهلا رائحة البيض الفاسد

ورمبا تقل عن ذلك إذا احتوت نسبة عالية من % ٨ إىل ٤تراوح تركيز املواد الصلبة يف احلمأة األولية بني وي

.احلمأة املنشطة

وجيب إيقاف عملية الضخ إذا قلت % ٧-٥وأفضـل وقت لضخ احلمأة يكون عند تركيز املواد العالقة من %.٤النسبة عن

.من كمية املياه املعاجلة% ٠,٣ة حوايل ويف احملطات التقليدية تشكل نسبة احلمأ

٨١

الفصل التاسع

نظام احلمأة املنشطة-أنظمة الوسط العالق

ويعود سبب هذه . يعتـرب نظام معاجلة املياه العادمة باستخدام مبدأ احلمأة املنشطة من أكثر األنظمة شيوعا

ناء وقت ختتلط مع مياه الفضالت اختالطا تاما أث ) الكائنات احلية الدقيقة (التسمية إىل كون احلمأة املنشطة وهناك أشكال متعددة من أنظمة احلمأة املنشطة، إال أهنا تتشابه مجيعها يف . تثبيت املادة العضوية فيها هوائيا

النظام التقليدي األساسي من أنظمة احلمأة املنشطة، ويعرف عادة ١-٩ويوضح الشكل . طـريقة العمـل Continuous- Flow Stirred Tank Activated)بنظام املفاعل دائم اخللط، مستمر الدفق ومسترجع احلمأة

Sludge With Recycle).

الوصف العام للنظام١-٩يوصف نظام احلمأة املنشطة بأنه نظام يقوم على خلط مياه الفضالت املنسابة إىل خزان التهوية مع احلمأة

ملية اخللط هذه بالسائل ويطلق اصطالحا على السائل الناتج من ع. املنشطة املتواجدة فيه بصورة عالقةوميتاز هذا السائل يف حالة املعاجلة السليمة بلون مييل إىل اللون البين وبرائحة ). Mixed Liquor(املختلط

وتلعب اجلراثيم اهلوائية يف هذا النظام مهمة حتطيم املادة العضوية املوجودة يف . تشبه رائحة التربة غري العفنةوتتهيأ البيئة اهلوائية . يا إىل ماء وثاين أكسيد الكربون وخاليا بكتريية جديدةمياه الفضالت وحتويلها هوائ

داخل اخلزان بواسطة أنابيب نفث اهلواء أو املهويات امليكانيكية، واليت تقوم باإلضافة إىل ذلك باإلبقاء على تقل السائل املختلط ين) ساعات تقريبا٨-٤(وبعد انقضاء فترة وجيزة من اخللط . استمرارية عملية اخللط

مث يعاد جزء من اجلراثيم املترسبة، . إىل حوض الترسيب الثانوي هبدف فصل اجلراثيم عنه عن طريق ترسبهاويطلق عليها عادة باحلمأة املنشطة املسترجعة إىل حوض التهوية ثانية للمحافظة على أعداد ثابتة منها داخله

ويتوقف مستوى اجلراثيم داخل خزان . ته قبل التخلص النهائي منه، ويلقى الباقي خارج النظام ليعاد معاجل .التهوية على كفاءة املعاجلة املطلوبة وعوامل أخرى تتعلق مبعدالت منو اجلراثيم نفسها

٨٢

:ولتحقيق املعاجلة املرجوة داخل خزان التهوية جيب مراعاة اآليت

.توفري كمية األكسجني املطلوبة. ١ . كافية من اجلراثيمضمان أعداد. ٢ .كايف للجراثيم واملواد العضوية) Contact Time(إعطاء وقت تالمس . ٣

بيولوجيا األحياء الدقيقة يف نظام احلمأة املنشطة٢-٩ حىت يتسىن لنا تصميم وتشغيل حمطات املعاجلة باحلمأة املنشطة ال بد من تفهم أمهية األحياء الدقيقة يف النظام

ففي خزان . فهي املسئولة املباشرة عن حتلل املواد العضوية يف دفيق مياه الفضالت الداخلة . اثيمخاصة اجلر الـتهوية تستخدم اجلراثيم اهلوائية واالختيارية جزء من املادة العضوية يف احلصول على الطاقة الالزمة للقيام

يدة، والباقي جتري أكسدته إىل بعملـيات إنتاج خاليا جديدة، ويتحول جزء آخر إىل خاليا جرثومية جد .مركبات منخفضة الطاقة كالنترات والكربيتات وثاين أكسيد الكربون

) Pseudomonas(اجلراثيم الزوائف : حتمل اجلراثيم يف احلمأة املنشطة شحنة سالبة، وهي أنواع كثرية، منها

(ال أخرى من اجلراثيم اخليطية وأشك) Nitrobacter(وجراثيم النترتة ) Zoogloea(واهلالمـات احليوانية Filamentous .( فمثال . ويلعـب إىل جانـب اجلراثيم يف حتطيم املواد العضوية كائنات دقيقة أخرى مهمة

دورا مهمـا يف حتسني الدفيق اخلارج عن طريق التغذي على اجلراثيم املتناثرة ) Protozoa(تلعـب األوايل حبيبات الندف البيولوجية الصغرية ) Rotifers(ا تبتلع العجيالت واملتبقـية يف املـياه بعـد الترسيب، بينم

.القاصرة عن الترسب بسهولة

وال تقتصر مهمة املعاجلة على قيام اجلراثيم هبضم املادة العضوية فقط، بل تتعداها إىل كيفية التخلص من هذه . ثيم من املياه اخلارجة من خزان التهويةاجلراثيم الناجتة عن عمليات املعاجلة، أو بعبارة أدق كيفية فصل اجلرا

. ونظـرا لكـون الوزن النوعي للجراثيم أكثر قليال من املاء، فإن إمكانية ترسبها بصورة فردية يكون بطيئا كافية يتيح هلا اجملال للتالحم والتجمع ) Residance Time(وحلسن احلظ، فإن إعطاء اجلراثيم فترة مكوث

ويعزى سبب . ندف كبرية، وهذا بدوره يحسن كثريا من خصائصها الترسيبية مـع بعضها البعض مشكلة هـذا الـتالحم إىل البولـيمرات املخاطية اليت تفرزها اجلراثيم حول خالياها عند إعطائها الوقت الكايف

. أيام٤ إىل ٣وتـتراوح فـترة مكوث اجلراثيم املتوسطة واليت تضمن الترسيب الفعال حوايل . لـلمكوث

٨٣

فترات مكوث اجلراثيم املتوسطة املستعملة يف تصميم وتشغيل خمتلف عمليات احلمأة ١-٩طي اجلدول ويع .املنشطة

ويف بعـض األحيان وعلى الرغم من أن حجم الندف مالئم لعملية الترسيب، إال أن الدفيق اخلارج ما زال

خزان الترسيب الثانوي أو سوء وقد يعزى سبب ذلك إىل سوء تصميم . غنـيا بـاملواد الصلبة البيولوجية ) ( Fungiوالفطريات ) E. Coli(تشغيل خزان التهوية أو وجود جراثيم عصوية مثل اإلشريكة القولونية

تصميم مرافق فصل املواد الصلبة٣-٩

. وكما سبق شرحه، فإن مهمة خزان الترسيب الثانوي تنحصر يف فصل احلمأة املنشطة من السائل املختلط هـذه العملية املرحلة النهائية للحصول على دفيق جيد النقاوة وقليل احملتوى من الطلب احليوي من ومتـثل

وعلى الرغم أن اخلزان الثانوي وخزان التهوية متشاهبان يف التصميم؛ إال أن األول، . األكسـجني والعوالق سعي ) ١: (ة خاصة، من بينها ما يليونتيجة لكثافة تركيز املواد الصلبة املتندفة، حيتاج إىل اعتبارات تصميمي

املواد الصلبة املترسبة يف خزان الترسيب الثانوي إىل تشكيل طبقة يف قاع اخلزان متفاوتة السماكة ، وميكن هلـذه الطبقة عند التدفق األقصى، ونتيجة لقصور مضخات استرجاع احلمـأة أو جتاوز سعة اخلزان، ملء

سعي السائل املختلط أثناء خروجه من خزان التهوية ) ٢. (داراتهاخلـزان بأكملـه والفيضـان من على ه مما يعطيه ) Density Current(ودخوـله إىل خـزان الترسيب الثانوي إىل اجلريان على شكل تيار كثيف ولألخذ هبذه االعتبارات بصورة . القـدرة على الغوص إىل قاع اخلزان واإلخالل بعملية فصل املواد الصلبة

نوع اخلزان املراد تصميمه، ) أ: (لتصميم وجب على املهندس املصمم االنتباه إىل األمور التالية مرضـية يف ا معدالت احلمل السطحي ومحل ) جـ(خصائص احلمأة الترسيبية من ناحية معدل الزيادة يف مساكتها، ) ب(

عملية ) و(احلمل عليها، مواقع اهلدارات ومقدار ) هـ(سرعات اجلريان يف اخلزان، ) د(املـواد الصـلبة، ) ( Scumالتخلص من الغثاء

أنواع خزانات الترسيب الثانوية١-٣-٩

تتراوح أقطار الدائرية منها . تكون أشكال خزانات الترسيب يف نظام احلمأة املنشطة إما مستطيلة أو دائرية زان مخسة أضعاف عمق ويفضل أن ال يتجاوز قطر اخل. م٣٠-١٠م، واملتداول ما بني ٦٠ إىل ٣مـا بـني

ويف كال . مركزي التغذية وحميطي التغذية: وتنقسم اخلزانات الدائرية إىل نوعني. املياه عند اجلدار اجلانيب له

٨٤

النوعني تزال احلمأة من على قاع اخلزان ميكانيكيا، إما عن طريق كشط احلمأة إىل حوض مركزي كما يف . مباشرة بواسطة خراطيم شفط معينة تتحرك على كامل اخلزانخزانات الترسيب األولية أو بواسطة شفطها

ويف اخلـزانات املستطيلة جيب أن تتناسب أبعاد اخلزان مع التوزيع اجليد للدفيق الداخل إليه، وأن ال تتعدى سرعات جريان املياه األفقية فيه سرعة حت احلمأة املترسبة على قاعه، وينصح بأن ال يتجاوز طوله األقصى

ـ وقد . م استعمال عدة طرق جلمع احلمأة ٦وميكن يف اخلزانات اليت يتجاوز عرضها . رة أضعاف عمقه عشلذا جيب على مزيل احلمأة، وبغض النظر عن شكل . م٢٤نتج عن ذلك تصميم خزانات وصل عرضها إىل

احلمأة الغليظة اخلـزان، أن يكون قادرا عل سحب احلمأة املترسبة يف أي وقت، وأن يكون قادرا على إزالة .واليت تنشأ عادة يف خزان الترسيب أثناء تعطل النظام أو انقطاع مصدر الطاقة

وتشبه . واجلسور املتحركة) Traveling Flights(اجلائبات املتنقلة : وتجمـع احلمـأة غالبا بوسيلتني، مها

مجع احلمأة اليت تتحرك بنفس اجتاه وقد ثبت أن مرافق . اجلائبات املتنقلة تلك املستعملة يف اخلزانات األولية .حركة التيار الكثايف قد حققت كفاءة ترسيب عالية يف خزانات الترسيب

خصائص احلمأة الترسيبية٢-٣-٩

فصل املواد العالقة يف السائل ) ١: (تعمـل مـرافق الترسيب الثانوية من الناحية التشغيلية هاتني الوظيفتني وعلى اعتبار أن كلتا . تغليظ احلمأة املسترجعة ) ٢. (ق نقي بصورة جيدة املخـتلط، وبالـتايل إنـتاج دفي

. الوظيفتني تتأثران بعمق اخلزان، فإنه جيب إعطاء أمهية كبرية لعملية اختيار عمق اخلزان الذي حيقق كلتامها ختالفات ويـتم ذلك بإعطاء حجم إضايف للخزان وقت التدفق األقصى للمواد الصلبة املترسبة، والتنبه إىل ا

.التدفق األقصى اليومية

وعلى وجه العموم حتسب مساحة اخلزان الالزمة للحصول على نقاوة جيدة حسب معدل الدفق السطحي ويؤخذ عادة معدل . الـالزم إلزالـة أصـغر حبيبة من السائل املوجود يف األجزاء العلوية خلزان الترسيب

طبقة الرسوبيات، واليت تقاس خمربيا بواسطة اختبار الترسـيب التصميمي حبيث يكون مساو ملعدل ترسيب وعلى الرغم من . على محأة مماثلة لتلك املوجودة يف احملطة املراد تشغيلها) Column Test(عمـود الترسيب

املتواجدة بكثرة يف حمطات ) Fluffy(ذلك خيتلف هذا املعدل كثريا عن املعدل الالزم إلزالة احلبيبات الزغبية Clarification(فإذا ما أريد إزالة هذه احلبيبات وجب إضافة حيز كاف يف منطقة الترويق . ة املنشطةاحلمأ

٨٥

Zone ( هذا ويعتمد وقت الترسيب املطلوب على كيفية وصف ظاهرة الترسيب لديها، هل . خلزان الترسيب .هي بشكل حبيبات منفصلة أو متندفة

(املختلط القادم إىل اخلزان على دفق املواد الصلبة احلدي وتعـتمد املسـاحة املطلوبـة لتغلـيظ السائل

Limiting Flux (وباعتبار أن قيمته ترتبط خبصائص احلمأة، لذا وجب . الذي باإلمكان نقله إىل قاع اخلزانإجراء فحوصات عمود الترسيب، هبدف إجياد العالقة اليت تربط بني تركيز احلمأة ومعدل الترسيب، ومن ثم

هذا وجيب أن يكون عمق منطقة التغليظ يف . املساحة املطلوبة بواسطة طريقة حتليل دفق املواد الصلبة إجياد للمحافظة على عمق فرشة محأة كاف مينع تدوير ) ١: (خـزان الترسيب كافيا بدرجة معقولة، وذلك .زائدة بشكل مؤقتوخلزن املواد الصلبة ال) ٢. (أو استرجاع محأة غري مغلظة إىل خزان التهوية

ففي الشتاء تتأثر هذه . هـذا وجيـب التنبه إىل أن اخلصائص الترسيبية للحمأة تتغري مع تغري درجة احلرارة

اخلصـائص سـلبا نتيجة ازدياد كثافة ولزوجة الطبقة السطحية للمياه مما يدفع باملياه السطحية إىل أسفل ل هذه العملية على خلط املياه وإعادة احلبيبات املترسبة إىل وتعم. اخلـزان، ويدفع املياه السفلية إىل السطح

تغري الوزن ) ١: (وتتغري اخلصائص الترسيبية للحمأة أيضا من وقت آلخر وذلك نتيجة ل . احلالة العالقة ثانية جودة يف تغري طبيعة وكمية املياه الصناعية املو) ٢. (الـنوعي للمواد الصلبة املارة خبزانات الترسيب األولية

.تغري مكونات الندف امليكروبية) ٣. (املياه العادمة

معدالت احلمل السطحي٣-٣-٩ عـلى الرغم أنه جيب تصميم مرافق الترسيب حسب فحوصات عمود الترسيب املخربية، إال أن مهندسي

. التصميم يلجئون إىل طرق احلمل السطحي ومحل املواد الصلبة يف تصاميمهم

م هروب كميات كبرية من املواد الصلبة يف الدفيق اخلارج، جيب أن خنتار معدالت طفح وحـىت نضمن عد . قيم الطفح االعتيادية يف تصميم األنظمة البيولوجية ٢-٩ويظهر اجلدول . الدفـيق حسب الدفيق األقصى

حة سطح وقـد بنيت هذه القيم على املتر املكعب يف اليوم من دفق مياه الفضالت لكل متر مربع من مسا ويعود سبب ذلك إىل أن معدل الطفح مياثل سرعة الدفق . اخلـزان، ولـيس عـلى دفق السائل املختلط

.الصاعد، بينما دفق احلمأة املسترجعة والذي يسحب من قاع خزان الترسيب ليس كذلك

٨٦

أن خصائص وقـد لوحظ يف أنظمة احلمأة املنشطة اليت تستخدم األكسجني النقي بدال من اهلواء اجلوي، ب . ترسيب احلمأة فيها ختتلف بناء على خصائص مياه الفضالت املعاجلة، واحلرارة ودرجة املعاجلة التحضريية

Pilot(لـذا ينصـح عند تصميم هذه األنظمة إجراء فحوصات عمود الترسيب على مناذج حمطات ريادية

Plants (مشاهبة هلا.

خزان ترسيب بواسطة قسمة كمية املواد الصلبة الكلية املعرض ورياضيا يتم حساب محل املواد الصلبة على ويفضل استخدام وحدات الكغم لكل متر مربع لكل ساعة وذلك ألن احلساب . هلا على مساحته السطحية

وخشية من أن يطفح اخلزان جيب عند احلساب أخذ الدفق املتوسط . يقـوم على الدفق األقصى واملتوسط أما إذا كان الدفق األقصى طويل املدة فيؤخذ يف . الدفق األقصى قصري املدة سـاعة، بدال من ٢٤خـالل

.احلساب بدل الدفق املتوسط

فقد . للمادة العالقة املعنية) Characteristic Value(هـذا ويعتـرب معدل محل املواد الصلبة قيمة خصائصية اخلارج تسوء إذا ما زاد محل املواد لوحـظ يف اخلـزانات ذات املساحة السطحية الثابتة أن جودة الدفيق

وقد بينت الدراسات أن قيم محل املواد الصلبة للسائل املختلط . الصلبة عن القيمة اخلصائصية لذلك العالق . يوم، وقد تزيد عن ذلك يف بعض احلاالت.٢م/ كغم٦ إىل ٣يف أنظمة احلمأة املنشطة تتراوح ما بني

سرعة اجلريان يف اخلزان٤-٣-٩

ـ ب أن تكـون سرعة اجلريان األفقية يف خزان الترسيب حمدودة خشية حدوث مشاكل تعيق الترسيب، جيففي اخلزانات املستطيلة جيب أن ال تزيد . كـتلك النامجة عن التيارات الكثافية وعن حت احلمأة املترسبة

دائرية مركزية التغذية أما يف اخلزانات ال. ساعة عند دفق السائل املختلط األقصى/م٣٠,٥هـذه السرعة عن من قطر اخلزان، وأن ال % ٢٠ إىل ١٥تبعد ) Inlet Baffle(فـيراعى ذلك بوضع صارفة قريبة من املدخل

.تنغمر أكثر من متر واحد حتت مستوى سطح املاء

مواقع اهلدارات ومقدار احلمل عليها٥-٣-٩ املنقى، على قاع خزان الترسيب، ما مل يسـري السـائل املخـتلط بسبب أن كثافته أكرب من كثافة السائل

فقد . ويؤثر جريان السائل املختلط هبذه الصورة على كفاءة الترسيب . يصطدم حباجز أو تيار مينعه من ذلك ولتاليف حدوث ذلك توضع . ختـرج املـواد الصـلبة من على اهلدار املوجود عند املخرج دون أن تترسب

٨٧

اخلزانات الدائرية توضع قريبة من مركزها وحميطها، وجيب أن يكون أقل مثال يف . اهلدارات يف مواقع معينة أما يف اخلزانات املستطيلة فتوضع على حميطه أو عند جدران . م٣,١عمـق للمـياه حتت هدارات املخرج

.م٣,٧املخرج، وجيب أن يكون أقل عمق للمياه حتت اهلدارات

يوم عند الدفق /م طويل /٣م٣٧٥زانات الكبرية عن ويستحسـن أن ال تـتعدى معدالت محل اهلدار يف اخل يوم /م طويل /٣م٢٥٠األقصى وعندما يكون مكان اهلدار بعيدا عن منطقة احنناء التيار الكثايف لألسفل، وعن

كما ال جيوز أن يزيد محل اهلدار . عـندما يكون مكان اهلدار واقع ضمن منطقة احنناء التيار الكثايف لألسفل يوم عند الدفق /م طويل /٣م٢٥٠يوم عند الدفق املتوسط، وعن /م طويل /٣م١٢٥غرية عن يف اخلـزانات الص

.ساعة/م٧,٣ إىل ٣,٧وجيب أيضا أن ال تزيد سرعة صعود املاء يف املنطقة احملاذية للهدار عن . األقصى

عملية التخلص من الغثاء٦-٣-٩

مهمـة القيام بكشط الغثاء أو عدمه يف خزانات الترسيب الثانوية على خصائص مياه الفضالت تـتوقف وبسبب أن التصاميم احلديثة اجتهت إىل إلغاء اخلزانات . ودرجـة املعاجلـة األولـية ونوع عمليات املعاجلة

بكشط الغثاء يف األولـية، بسبب التطور الذي طرأ على عمليات التهوية، فقد أستدعى ذلك ضرورة القيام .اخلزانات الثانوية

تدفق املياه يف اهلدار : ٥صورة رقم

٨٨

مشاكل التشغيل٤-٩

وتضخم ) Rising Sludge(صعود احلمأة : إن أكـثر مشاكل التشغيل شيوعا يف أنظمة احلمأة املنشطة هي )Bulking Sludge ( احلمأة

صعود احلمأة١-٤-٩

عد وتطفو على السطح بعد فترة لقـد لوحظ، وعلى الرغم من متتع احلمأة خبصائص ترسيبية جيدة، أهنا تص Denitrification(وقد بينت الدراسات أن سبب ذلك يعود إىل عملية نزع النيتروجني . وجيزة من ترسبها

ومع . إىل غاز النيتروجني الذي ينحصر يف فرشة احلمأة ) Nitrites(، حيـث تتحول النترات والنيتريتات ). أة أكرب من وزهنا، وبذلك تصعد وتطفو على سطح املاء ازديـاد كميته يف الفرشة تصبح قوة الطفو للحم

وميكن التمييز بني سبب طفو احلمأة نتيجة عملية نزع النيتروجني أو نتيجة تضخم احلمأة عن طريق مالحظة فإن كانت كذلك فالسبب يعود إىل عملية نزع . احلمأة الطافية ورؤية إن كان هنالك فقاعات تتصاعد منها

. النيتروجني زيادة معدل سحب احلمأة املسترجعة من خزان الترسيب ) ١: (كن التغلب على هذه املشكلة عن طريق ومي

أو زيادة معدل مجع احلمأة من ) ٣(أو خفض معدل دفق السائل املختلط من خزان التهوية، ) ٢(الـثانوي، .تخلص من احلمأةأو اختصار فترة مكوث اجلراثيم املتوسطة عن طريق زيادة معدل ال) ٤(قاع اخلزان،

تضخم احلمأة٢-٤-٩

ـرف احلمـأة املتضخمة بأهنا تلك اليت تعاين مـن ضعف اخلصائص الترسيبية والديناميكية ويعـود . تعتضخم احلمأة إىل سببني، أوهلما منو الكائنات احلية الدقيقة اخليطية يف احلمأة بدرجة كبرية، وثانيهما انتفاخ

ا باملاء إىل الدرجة اليت تصبح فيها كثافتها منخفضة، مما يفقدها القدرة على اجلراثيم، نتيجة امتالءه : ومن أسباب تضخم احلمأة الشائعة . الترسب

.وكيفية تشغيل احملطة) ٣(وحمددات تصميم حمطة املعاجلة، ) ٢(خصائص املياه الفيزيائية والكيميائية، ) ١(

٨٩

تذبذب الدفق وقوة تركيز مياه الفضالت، : احلمأة فهي أمـا خصـائص مياه الفضالت املؤثرة يف تضخم ، حمتوى املاء من املغذيات، وطبيعة مكونات املواد الصلبة يف مياه الفضالت )األس اهليدروجيين (pHالباهاء

وأمـا حمـددات التصميم فتشمل، سعة وقدرة املهويات على تزويد اهلواء خلزان التهوية، وحمدودية خزان . . وسوء اخللط) Short Circuiting(معدات ضخ احلمأة املسترجعة ومشكلة املسار القصري الترسـيب وسعة

وأما األسباب التشغيلية فتشمل اخنفاض تركيز األكسجني الذائب يف خزان التهوية وزيادة احلمل العضوي .على خزانات التهوية وتشغيل خزان الترسيب النهائي

أو جرد checklist، أن يعمل القائم على حلها قائمة تفقدية ويفضـل، بسبب تعدد أسباب تضخم احلمأة

حمتوى تركيز ) ٢(خصائص مياه الفضالت، ) ١: (لألعمـال املـراد الـتحقق مـنها، ويفضل أن تتضمن التحميل اجلائر على ) ٥(معدل ضخ احلمأة املسترجعة، ) ٤(األمحال يف النظام، ) ٣(األكسـجني الذائب،

.ل خزانات الترسيب النهائيتشغي) ٦(مرافق احملطة،

وإذا تبني أن . فقد يؤدي توفر أو غياب بعض العناصر يف مياه الفضالت مثل العناصر الرترة إىلتضخم احلمأة مـياه اجملـاري تستقبل مياه فضالت صناعية بصورة دائمة أو متقطعة وجب فحص حمتواها من النيتروجني

كما ويؤثر التذبذب يف . ليهما يشجع على تضخم احلمأة والفسـفور وذلك ألن حمدودية توفر أحدمها أوك كذلك يؤدي التذبذب . بصورة فتاكة على تصميم حمطات املعاجلة التقليدية )األس اهليدروجيين (pHالباهاء

.الكبري يف احلمل العضوي إىل تضخم احلمأة

ستدل علـىذلك بواسطة وي. ومن أكثر مسببات تضخم احلمأة كمية األكسجني املذاب يف السائل املختلط . لتر منه على األقل داخل اخلزان/ ملغم٢ضخ كميات إضافية منه إىل خزان التهوية بغية احملافظة على تركيز

كما وجيب مالحظة نسبة الغذاء إىل الكائنات احلية الدقيقة يف احملطات اليت تعمل حسب هذا املعيار وذلك ويف احملطات اليت تعمل حسب فترة ). ١-٩أنظر اجلدول (قبولة للتأكد من وقوعها ضمن معايري التصميم امل

مكـوث اجلراثـيم املتوسطة فال بد من مالحظة وقوع هذه الفترة ضمن املدى املسموح به لضمان معاجلة .وإن كانت احملطة ال تعمل ضمن املدى املسموح به، فال بد من ضبط معدل التخلص من احلمأة. فعالة

مل على مرافق احملطة املختلفة جيب التحقق من أن املاء املرتوع من احلمأة أثناء عمليات ولـتفادي زيادة احل

.معاجلتها أو غريها ال يعود إىل احملطة أثناء أوقات الدفق اهليدروليكي أو العضوي األقصى

٩٠

ان أمـا إذا استمرت مشكلة تضخم احلمأة بعد كل هذه التفتيشات فال بد من إجراء دراسة خاصة على خز ففي خزانات الترسيب الدائرية مركزية التغذية يفحص موضع إزالة احلمـأة، هل يقـع مباشرة . الترسيب

حتـت مكان دخول السائـل املختلـط إىل اخلزان أم ال؟ وتفحص احلمأة نفسها، وهل الفحوصات اليت ذلك جيب إجراء دقيقة؟ فإن كان احلال ك ٣٠تجـرى علـيها تشري إىل مكوث جزء كبري منها أكثر من

.تعديل جوهري على خزان الترسيب

وكحلـول مؤقتة اضطرارية لتضخم احلمأة نتيجة الكائنات احلية الدقيقة اخليطية، ميكن إضافة الكلورين أو هذا وجيب إضافة الكلورين اعتمادا على . بريوكسـيد اهلـيدروجني ملياه الفضالت أو للحمأة املسترجعة

بينما يتوقف مقدار جرعة . من وزن حمتواها اجلاف % ١-٠,٢افة، ويكون مبقدار حمـتوى املواد الصلبة اجل وتدل الدراسات أن بريوكسيد اهليدروجني أقل ضررا من . بريوكسـيد اهليدروجني على مدى منو اخليطيات .الكلورين على الكائنات الدقيقة يف احلمأة املنشطة

٩١

أة املنشطةمعايري التصميم ملختلف عمليات احلم: ١-٩جدول نسبة الدفق

دفق / املسترجع املياه العادمة

فترة احلجز

)ساعة(

املواد الصلبة العالقة يف السائل املختلط

)لتر/ملغم(

احلمل احلجمي

كغم الطلب (الكيمائي احليوي لألكسجني لليوم

)يوم.٣م/اخلامس

نسبة الغذاء إىل األحياء الدقيقةي كغم الطلب الكيميائي احليو(

كغم / لألكسجني لليوم اخلامسمن األحياء الدقيقة يف السائل

)يوم/املختلط

فترة املكوث املتوسطة للجراثيم

)يوم(

حتسينات العملية

٠,٥-٠,٢٥ ٠,٥-٠,٢٥ ١,٠-٠,٢٥ ٠,٧٥-٠,٢٥ ٠,١٥-٠,٠٥ ١,٠-٠,٢٥

١,٥-٠,٧٥ ٠,٥-٠,٢٥

٨-٤ ٨-٤ ٥-٣ ٥-٣

٣-١,٥ أ1.0-٠,٥

ب٦-٣٣٦-١٨ ٣-١

٣٠٠٠-١٥٠٠ ٣٠٠٠-١٥٠٠ ٦٠٠٠-٣٠٠٠ ٣٥٠٠-٢٠٠٠ ٥٠٠-٢٠٠ أ٣٠٠٠-١٠٠٠ ب١٠٠٠٠-٤٠٠٠

٦٠٠٠-٣٠٠٠ 6000-٨٠٠٠

٠,٦-٠,٣ ٠,٦-٠,٣ ٢,٠-٠,٨ ١,٠-٠,٦ ٢,٤-١,٢ ١,٢-١,٠

٠,٤-٠,١ ٣,٣-١,٦

٠,٤-٠,٢ ٠,٤-٠,٢ ٠,٦-٠,٢ ٠,٤-٠,٢ ٥,٠-١,٥ ٠,٦-٠,٢

٠,١٥-٠,٠٥ ١,٠-٠,٢٥

١٥-٥ ١٥-٥ ١٥-٥ ١٥-٥

٠,٥-٠,٢ ١٥-٥ ٣٠-٢٠ ٢٠-٨

تقليدي- هتوية متدرجة- مستمر التدفق- مفاعل دائم اخللط - هتوية على خطوات- هتوية حمسنة- تثبيت تالمسي- هتوية مطولة- أنظمة األكسجني النقي-

وحدة تثبيت املواد الصلبة: وحدة التالمس ب: أ

٩٣

أزانات الترسيب الثانويةبيانات التصميم االعتيادية خل: ٢-٩جدول

العمق

)م( احلمل

)بساعة.٢م/كغم( املتوسط األقصى

معدل الطفح )يوم.٢م/٣م(

املتوسط األقصى

نوع املعاجلة

٤-٣

٥-٣,٥ ٥-٣,٥

٨،٠ ٥-٣ ٩،٠ ٦-٣ ٧,٠ ٥-١

٤٨-٤٠ ٢٤-١٦ ٤٨-٤٠ ٣٢-١٦ ٣٢-٢٤ ١٦-٨

رشيح وشلي ترسيب متبوع بت- ترسيب متبوع حبمأة منشطة -

التهوية املطولة (تستخدم اهلواء ).مستثنية

ترسيب متبوع بتهوية مطولة-تسـتخدم يف التصميم عند غياب البيانات املأخوذة من فحص عمود الترسيب أو البيانات : أ

.احلقيقيةاحلمأة املرتبطة بالطقس أمحال املواد الصلبة املسموح هبا واليت حيكمها خصائص ترسيب : ب

.البارد

أنواع وحتسينات أنظمة احلمأة املنشطة٥-٩يعتـرب نظـام احلمـأة املنشطة من األنظمة املرنة اليت ميكن حتسينها للتعامل مع أية مشكلة من

اخلصائص التشغيلية وكفاءة ٣-٩ويوضح اجلدول . مشـاكل معاجلة مياه الفضالت البيولوجية معايري التصميم هلذه ١-٩ادية ملختلف أنواع احلمأة املنشطة، كما ويوضح اجلدول اإلزالة االعتي

.األنواع

٩٥

اخلصائص التشغيلية ألنظمة احلمأة املنشطة: ٣-٩اجلدول كفاءة ازالة الطلب مالحظات

الكيميائي احليوي من %االكسجني،

التحسينات على العملية منوذج الدفق نظام التهوية

معرضة . اه اجملاري الضعيفة التركيزتستعمل ملي لألمحال الفجائية

تقليدي- دفق تدافعي أو متوايل نافثات هواء، مهويات ميكانيكية 85-95

توزيع اهلواء متدرج للوفاء باحتياجات احلمل العضوي

هتوية متدرجة- دفق تدافعي أو متوايل نافثات هواء 85-95

مستمر - مفاعل دائم اخللط- دفق مستمر خمتلط نافثات هواء، مهويات ميكانيكية 95-85 ل الفجائيةمقاوم لألمحا. لالستعماالت املختلفة التدفق

هتوية على خطوات- دفق تدافعي أو متوايل نافثات هواء 95-85 لالستعماالت املختلفة وملختلف مياه الفضالت هتوية حمسنة- تدافعي أو متوايلدفق نافثات هواء 75-60 تستعمل للحصول على درجة معاجلة متوسطة

يستعمل عند توسيع األنظمة القائمة، وهو نظام صرف

تثبيت تالمسي- دفق تدافعي أو متوايل نافثات هواء، مهويات ميكانيكية 80-90

تستعمل للتجمعات السكانية الصغرية، وهو نظام صرف

ية مطولة هتو- دفق مستمر خمتلط نافثات هواء، مهويات ميكانيكية 75-95

لالستعماالت املختلفة عندما تكون مساحة احملطة املطلوبة صغرية

أنظمة األكسجني النقي- دفق مستمر خمتلط موزعات ميكانيكية 85-95

٩٧

(Conventional) نظام احلمأة املنشطة التقليدي١-٥-٩ ثانوي وخط تدوير يـتألف نظـام احلمأة املنشطة التقليدي من خزان التهوية وخزان الترسيب ال

ومنوذج الدفق املستعمل يف خزان التهوية هو النموذج التدافعي أو ). ١-٩أنظر الشكل (احلمأة ، أي أن شرائح املياه العرضية املنسابة من املدخل إىل املخرج تتدافع الواحدة )Plug Flow(املتوايل

املسترجعة إىل مقدمة توضع مياه الفضالت واحلمأة . تلـو األخـرى دون أن ختتلط مع بعضها وأثناء ذلك خيتلطان مع بعضهما بفعل أنابيب نفث . ساعات تقريبا ٦اخلـزان ومتكث فيه مدة

. اهلـواء أو املهويات امليكانيكية، بطريقة تضمن توزع اهلواء بصورة متساوية على طول اخلزان بعد خروج السائل . ةوخالل جريان املياه يف اخلزان جيري حتطيم وتندف وأكسدة املادة العضوي

% ٥٠ إىل ٢٥املختلط يتم ترسيبه يف خزان ترسيب احلمأة ويعاد جزء من احلمأة يتراوح ما بني . من معدل الدفيق الداخل إىل مقدمة خزان التهوية

احلمأة املنشطة التقليدينظام: ١-٩الشكل

٩٨

(Tapered Aeration) نظام التهوية املتدرجة٢-٥-٩ ء كمية اهلواء اليت تتناسب مع حاجة الكائنات الدقيقة هلا أثناء يهـدف هـذا الـنظام إىل إعطا

وهلذا فإن هذا النظام يغري فقط يف أماكن توزيع . انسـياب السـائل املختلط على طول اخلزان وبذلك ميكن اعتباره . أنابيب نفث اهلواء حبيث تعطي الكمية املطلوبة للجراثيم على طول اخلزان

.مأة التقليديحتسني بسيط على نظام احل

عـند مدخـل اخلزان حيث تلتقي مياه الفضالت الطازجة ألول مرة مع احلمأة املدورة يكون اسـتهالك األكسـجني عاليا، لذلك توضع ناشرات اهلواء قريبة من بعضها البعض لتفي حباجة

قل الغذاء ومع جريان السائل املختلط يف اخلزان تزداد أعداد اجلراثيم وي . الكائنات الدقيقة هناك وبذلـك تقل نسبة الغذاء إىل الكائنات الدقيقة فيقل استهالك األكسجني، ولذا توضع ناشرات

وهنالك فائدتان مرجوتان . اهلـواء على مسافات متباعدة للتقليل من كمية األكسجني املضاف لل تقليل كمية األكسجني املضاف، وبذلك نوفر مضخات نفث اهلواء ونق ) ١: (هلذا النظام مها

جتنب الزيادة يف التهوية، وهذا يؤدي إىل منع ) ٢(بـنفس الوقت التكاليف املبدئية و التشغيلية ، .منو جراثيم النترتة واليت تستهلك كمية إضافية من األكسجني

(Continuos - Flow & Stirred - Tank) مستمر التدفق- نظام دفق دائم اخللط ٣-٥-٩

الت واحلمأة املنشطة املدورة يف هذا النظام من عدة نقاط على طول غالـبا ما تتدفق مياه الفض ويهوى السائل املختلط خالل جريانه يف اخلزان ويكون ). ٢-٩أنظر الشكل (خـزان الـتهوية

هذا وجيب . وبعد االنتهاء من التهوية يدفع به إىل خزان ترسيب احلمأة املنشطة . بصـورة خملوط . على األكسجني موزعا توزيعا منتظما على طول اخلزان أن يكـون احلمـل العضوي والطلب

وجيب التنبه أيضا إىل وجوب اختالط السائل املختلط على طول اخلزان اختالطا كامال بواسطة .نافثات اهلواء أو املهويات امليكانيكية

٩٩

(Step Aeration) التهوية على خطوات ٤-٥-٩ فبدال من دخول املياه إىل خزان التهوية . هذا النظام نوع حمسن من أنظمة احلمأة املنشطةيعترب

من نقطة واحدة على املدخل كما يف نظام احلمأة املنشطة التقليدي تدخل املياه إليه بعد جتزئتها وهتدف هذه التجزئة إىل مساواة كمية الغذاء مع حاجة الكائنات . من عدة أماكن على طوله

ويقوم هذا النظام .احلية الدقيقة إليها، وبذلك يقل الطلب األقصى من األكسجني يف خزان التهويةعلى جتزئة خزان التهوية إىل أربعة قنوات عرضية بواسطة احلارفات، تعمل كل واحدة منها

∞ ∞

خمطط نظام دائم اخللط مستمر التدفق: ٢-٩الشكل

١٠٠

تقسم املياه الداخلة إىل خزان التهوية إىل ). ٣-٩أنظر الشكل (كخطوة منفصلة عن األخرى ة أجزاء، يوضع كل منها يف مقدمة كل من القنوات األربعة باجتاه جريان املياه يف اخلزان،أربع

. والذي ميكن وصفه بأنه جريان متتابع، أي أن املياه جتري من القناة األوىل، فالثانية، وهكذاويتها وميكن حسب الرغبة إعادة هت. وتسترجع احلمأة املنشطة يف هذا النظام إىل القناة األوىل فقط

.ومن املزايا املهمة هلذا النظام مرونة التشغيل. فيها

ويكمن الفرق بينهما يف أن هذا النظام يسمح . ويشـابه هذا النظام يف عمله نظام احلمأة املنشطة بـتوزيع أكـثر انتظاما للطلب على األكسجني مما يساعد على االستغالل األفضل لألكسجني

جتزئة املياه العادمة وإدخاهلا إىل خزان التهوية عند أكثر من فضال عن ذلك يساعد يف . املضـاف مكـان مع احملافظة على اخلصائص االمتصاصية املمتازة للمادة العضوية، مما يسهل إزالتها بوقت

.تالمس قصري نسبيا

قنوات التهوية: ٦صورة رقم

١٠١

(Modified Aeration) التهوية احملسنة ٥-٥-٩ ـم التخطيطي للتهوية احملسـنة ذلك الذي خيص نظامي احلمأة التقليـدي والتهوية يشبه الرس ويكمـن الفـرق بينهمـا يف أن التهوية احملسنة تسـتخدم وقتا أقصر، يف العـادة . املـتدرجة

وتركيز املواد الصلبة يف السائل املختلط . ساعة، ونسبة الغذاء إىل الكائنات احلية أعلى ٣-١,٥ومبا أن الطلب الكيميائي احليوي من األكسـجني . سبيا، بينما احلمل العضوي عال مـنخفض ن

. ، لذا فإن هذا النظام غري مالئم للحاالت اليت تتطلب دفيقا عايل اجلودة %٧٥ إىل ٦٠يقـارب ويعـاين هذا النظام من مشاكل نتيجة ضعف اخلصائص الترسيبية للحمأة ونتيجة الرتفاع تركيز

.بة العالقة يف الدفيق اخلارجاملواد الصل

خمطط نظام هتوية عل خطوات : ٣-٩الشكل

محأة مسترجعة محأة معدمة زائدة

خزان ترسيب الدفيق اخلارج ثانوي

حارقةخزان ترسيب

اويل

اخلالدفيق الد

خزان هتوية

١٠٢

التثبيت التالمسي٦-٥-٩لقد طورت عمليـة التثبيـت التالمسي هبدف االستفادة من اخلصائص االمتصاصيـة للحمأة

رسم ختطيطي هلذه العملية متضمنا خزان الترسيب األويل والذي ٤-٩ويوضح الشكل . املنشطةسات أن عملية إزالة الطلب الكيميائي احليوي من وقد بينت الدرا . قد يحذف يف بعض احلاالت

األوىل هي مرحلة االمتصاص واليت : األكسـجني يف عملية احلمأة املنشطة حيدث على مرحلتني دقيقة، وأثنائها يتم امتصاص معظم الغروانيات والعوالق الدقيقة واملواد ٤٠ إىل ٢٠حتـتاج من Assimilated(ة حيث تتمثل املواد العضوية أيضيا والثانية هي مرحلة األكسد. العضوية الذائبة

Metabolically .( ،ففي أنظمة احلمأة املنشطة سالفة الذكر حتدث كال املرحلتني يف خزان واحد .بينما يف عملية التثبيت التالمسي تنفصل هاتني املرحلتني لتتم يف خزانات خمتلفة

. دقيقة ٩٠ إىل ٣٠هوى يف خزان التالمس ملدة وتخلط مياه الفضالت مع احلمأة املسترجعة وت

وأثـناء هذا الوقت تمتص املواد العضوية من قبل ندف احلمأة، ومن ثم تفصل احلمأة من الدفيق ساعات يف خـزان هتوية ٦ إىل ٣املعـاجل عن طريق الترسيب وتهوى احلمأة املسترجعة ما بني

رسم ختطيطي لعملية التثبيت : ٤-٩الشكل

١٠٣

ويلقـى . ية املمتصة إلنتاج الطاقة يف اخلاليا اجلديدة وأثناء ذلك تستعمل املواد العضو . احلمـأة جـزءا من احلمأة املسـترجعة قبل االسترجاع للمحافظة على تركيز ثابـت من عوالق السائل

.املختلط النشطة يف اخلزانات

عن عمليات احلمأة % ٥٠وحتـتاج عملـية التهوية إىل زيادة يف ضخ اهلواء قد تصل إىل حوايل هلذا فإنه من املمكن مضاعفة قدرة احملطات التقليدية بإعادة . أو الـتهوية املـتدرجة التقلـيدية

وال يتطلب إعادة التصميم إال إحداث بعض التغيريات . تصميمها للتناسب مع التثبيت التالمسي .البسيطة يف نظام املواسري يف احملطة فقط

أما من ناحية . كن على مياه اجملاري املرتليةوقد وجد أن نظام التثبيت التالمسي يعمل أفضل ما مي

استخدامه للمياه الصناعية أو املختلطة مبياه صناعية فيجب إجراء الفحوصات املخربية قبل البدء وتنحصـر فعاليته يف معاجلة املياه الصناعية على تلك اليت ال تكون فيها املادة العضوية . بذلـك

.الذائبة سائدة

) (Extended Aerationسعة التهوية املو٧-٥-٩ على ) Endigenous Respiration(تعمل عملية التهوية املوسعة يف مرحلة التنفس الداخلي املنشأ

هلذا تستخدم يف حمطات . منحىن التكاثر، واليت تتطلب محل عضوي منخفض ووقت هتوية طويل .يوم/٣م٣٨٠٠املعاجلة الصغرية واليت تكون سعتها أقل من

Prefabricated Package Plants( هذه العملية بشكل واسع للمحطات مسبقة التصنيع وتستخدم

والـيت تسـتخدم ملعاجلة مياه الفضالت من التجمعات السكنية الصغرية واملؤسسات املنعزلة ) وعلى الرغم من أن بعضها ال يتطلب مرافق خاصة ملعاجلة احلمأة املهدرة . واملـدارس وحنوهـا ا، إال أن هذه املرافق تضاف إليها أحيانا عندما يكون هدر احلمأة مرفوضا وذلـك لضآلة كميته

وتتكون مرافق اهلدر من هاضم هوائي للحمأة يتبعه مزيل للماء مكون من مرشات رملية . سلفا

١٠٤

وحتذف عادة يف هذا النظام خزانات الترسيب األولية وذلك لتسهيل مهمة . مفـتوحة لـلهواء .لص منهامعاجلة احلمأة والتخ

(Oxidation Ditchs) خنادق األكسدة ٨-٥-٩. رمسا توضيحيا هلا ٥-٩ويوضح الشكل . خـنادق األكسدة هي يف الواقع عملية هتوية موسعة

يوضع على امتداد عرضها فرشاة أو دوالب . م١,٥ إىل ١وهي تتألف من قناة شكل حلقة بعمق وتساعد فرشاة التهوية على . دوير وهتوية املياه املوجودة فيهاهتوية دوارة تعمل على ت

خزان التهوية املطولة: ٧صورةرقم

١٠٥

.ثانية تقريبا/م٠,٦ إىل ٠,٣دخول املياه بعد الغربلة أو التصفية إىل القناة واليت تدور فيه بسرعة

لتحسينات وميكن تشغيله بصورة مستمرة عند عمل بعض ا. ويعمل خندق التهوية بصورة متقطعة إغالق صمام الدخول، وهتوية مياه ) ١: (وتـتم حالـة التشـغيل املتقطع فيه عن طريق . علـيه

فتح ) ٣(وقف فرشاة التهوية والسماح للمواد الصلبة بالترسيب، ) ٢(الفضـالت املوجودة فيه، .صمامي الدخول واخلروج للسماح للمياه الداخلة بإزاحة نفس احلجم من املياه املنقاه

خندق األكسدة:٨صورة رقم

١٠٦

الفحوصات املخربية٦-٩جتـري بعـض الفحوصات التحليلية لتحكم ومراقبة اخلاصية الترسبية ، ومقدار املواد الصلبة، األكسـجني املـذاب، وذلـك لتأمني احلصول على نوعية مياه خارجة صافية وجيدة، وتؤخذ

:الفحوصات والقياسات التالية بشكل دوري يف املواقع املبينة أدناه

.األكسجني املمتص حيويا واألس اهليدروجيين : لداخلةاملياه ا .املواد الصلبة، األكسجني املذاب، الترسيب : املخلوط

.املواد الصلبة : احلمأة املعادة .ارتفاع احلرارة : حوض الترسيب .األكسجني املمتص حيويا، املواد الصلبة، األكسجني املذاب : املياه اخلارجة

خنادق األكسدة:٥-٩الشكل

١٠٧

(Settleability) الترسيبية ١-٦-٩ جيـب أن تتوفر خاصية ترسيبية وكثافة جيدة للحمأة، وأن يراعى أن ال يزيد ارتفاعها فوق قاع

.اخلزان على نصف ارتفاعه

فحص املواد املترسبة١-١-٦-٩ .فحص الثالثني دقيقة للترسب يعطي معلومات قيمة عن مدى جودة ترسب احلمأة

:كيفية إجراء الفحص

عشوائية من املياه اخلارجة عن حوض التهوية من هنايته ويتم مزجها بلطف ويتم ملء تؤخذ عينة دقيقة للسماح هلا بالترسب ويتم تسجيل ٣٠ ملميـتر من أسطوانة مدرجة وتترك ملدة ١٠٠٠

وجيب عمل الفحص على األقل مرة واحدة يوميا، . كمـية احلمأة املترسبة خالل الثالثني دقيقة ات املستجدة يوميا، وكل تغري يعين أن هناك تغريا يف كمية املواد الصلبة وجيب ويتم مراقبة التغري

مقدار املنسب احلجمي استقصـاء أسـباب التغري وحتديد السبب، وملعرفة ذلك جيب عمل بيان .Sludge Volume Index (SVI)للحمأة

):م ح ح(املنسب احلجمي للحمأة

وذلك باستخدام نفس العينة املستخدمة فحص املواد الصلبة و ويتم حتديده بإجراء فحص آخر وه يف عمـل فحـص الثالثني دقيقة، ويتم يف هذا الفحص معرفة مقدار تركيز املواد الصلبة العالقة

:حبوض التهوية وذلك باستخدام املعادلة اآلتية

نتيجة فحص الثالثني دقيقة مقدار املواد الصلبة يف املخلوط

=املنسب احلجمي للحمأة

١٠٨

:مثال يف اللتر/ مليلتر٢٥٠ نتيجة فحص الثالثني دقيقة لتر/ ملغرام٢٠٠٠ مقدار املواد الصلبة العالقة

١٠٠٠×يف اللتر/نتيجة فحص الثالثني دقيقة مليلتر

لتر/ مقدار املواد الصلبة العالقة ملغرام ١٠٠٠×٢٥٠ ٢٠٠٠

٢٠٠ وإذا ما ارتفع هذا الرقم إىل ٥٠يف احملطات العاملة بشكل جيد إىل وقد يصل هذا املنسب

فـإن اخلاصية الرسوبية تكون رديئة وإذا ما زادت سوءا فإنه جيب توقع خروج الكثري من احلمأة .مع املياه النهائية

ة وهـناك أيضا طريقة أخرى ملعرفة مقدار رسوبية احلمأة وذلك مبراقبة الترسب وتسجيل الكمي ). ٧-٩(و ) ٦-٩(املترسبة كل مخس دقائق ورسم منحىن الترسب كما هو موضح يف األشكال

فاحلمأة اجليدة تترسب بسرعة معتدلة خالل الدقائق اخلمس األوىل ويكون رصها بشكل موحد، واملـياه صافية فوق احلمأة وبعد الدقائق العشر األوىل تبدأ سرعة الترسب يف التناقص، ويف مثل

وإذا كانت سرعة الترسب مرتفعة خالل . ١٥٠-١٠٠وضـع يكون م ح ح حوايل هـذا ال الدقـائق اخلمـس األوىل، وتنخفض السرعة بعد ذلك، فإن هذه احلمأة تترسب بسرعة تاركة

،Pin Point Flocخلفها ندفا على شكل نقـط دبوسيه

=املنسب احلجمي للحمأة

=م ح ح =١٢٥

١٠٩

وقدوخترج مع املياه النهائية، النقاط الندفية لن تترسبوهذه

يعزى ذلك إىل اخنفاض معدلF/Mمما يتوجب ختفيض

مستوى تركيز املواد العالقة .MLSSباملخلوط

إن بطء ترسب احلمأة وتزايده املستمر مع مرور الوقت هو داللة على أن م ح ح يزيد

ويشري إىل ارتفاع٢٠٠ على مما يتوجب زيادةM /Fغ/ ك

مستوى تركيز املواد العالقة MLSS.

ياس ارتفاع احلمأةق

جيري التأكد من ارتفاع احلمأة يف اخلزان فإذا وجد يف النصف األسفل فهو دليل على أن احلمأة تترسب بشكل جيد، ويتوجب إجراء هذا الفحص حبد أدىن مرة واحدة يوميا للتأكد من معرفة

دأ احلمأة أي تغريات على االرتفاع وإذا بدأت الطبقة يف االرتفاع يصح الوضع قبل أن تب .بالتصاعد

٥٠وهناك سبب شائع لتصاعد ارتفاع طبقة احلمأة وهو زيادة احلمل ووصول م ح ح إىل معدل

. مما يستدعي ختفيض كمية التدفق على حوض الترسيب١٠٠-

٦-٩الشكل

١١٠

Rising Sludge Vs Bulking Sludgeالفرق بني تصاعد احلمأة وتضخمها

ضغط بشكل جيد، وال تكون طبقة كثيفة يف قاع مؤشر على أن احلمأة ال تن تضـخم احلمأة إن خزان الترسب تاركة املياه الصافية على السطح، بل يبقى التندف البيولوجي عالقا داخل اخلزان

F/Mوتعزى هذه الظاهرة إىل ارتفاع ). ٨-٩(وخيرج مع املياه النهائية وكما هو مبني يف الشكل .غ أو اخنفاض األكسجني املذاب/ك

يصف الوضع عندما تكون املواد الصلبة البيولوجية مترسبة يف القاع ومضغوطة احلمأةوتصـاعد بشـكل جـيد يف حوض الترسيب، ولكن يعود ويتصاعد جزء منها بعد ساعة أو أكثر كما هو

). ٨-٩(موضح يف الشكل

١١١

ع اخلزان نتيجة وجود حالة تعفن يصدر عنها وتعزى هذه الظاهرة إىل توالد فقاعات الغاز يف قاغاز كربيتيد اهليدروجني أو النيتروجني مما يؤدي إىل أن يطفو قسم من املواد املضغوطة على

.وهناك سبب آخر هلذه الظاهرة وهو ارتفاع طبقة احلمأة يف خزان الترسيب الثانوي. السطح

١٠٩

الفصل العاشر

املرشحات البيولوجية-أحواض التالمس البيولوجي Biological Filters

-تسمية جوازيه لكون عملية املعاجلة ال عالقة هلا بالترشيح- Trickling Filterتعترب املرشحات السيالنية ياه يف حال تالمس مع أسـلوبا آخـرا ملعاجلة مياه الفضالت بعد مرحلة الترسيب األويل وذلك بوضع امل

".أحواض التالمس البيولوجي"الكائنات الدقيقة اليت تثبت املواد العضوية املوجودة يف املياه

ولـتمكني الكائنات احلية الدقيقة من حتويل املواد العضوية غري الرسوبية واملواد الصلبة املذابة إىل مواد صلبة ا ووضعها يف حالة تالمس قريب مع الغذاء املوجود يف مياه قابلـة للترسب جيب توفري األكسجني الكايف هل

.الفضالت

تلتصـق الكائنات احلية الدقيقة وتشكل منوا بيولوجيا على سطح وسط املرشح ويتم تزويدها بالغذاء اجلديد بواسـطة رش مياه الفضالت فوق الوسط ويتم تصميم أوساط الترشيح حبيث تسمح مبرور اهلواء بيسر من

.وسط لضمان توفر األكسجني بشكل دائم للكائنات الدقيقةخالل ال

شبه هالمية على السطح حيتوي على أعداد كبرية ) غشاء(إن جتمـع النمو املشكل على الوسط يكون طبقة ).Slime or Humus(من الكائنات احلية الدقيقة واملواد العضوية وتسمى هذه الطبقة الكدارة أو الدبال

عن الوسط، وخترج مع املياه اخلارجة، ويف املناطق Sloughsلدبال وزيادة مساكتها تنسلخ ومـع منو طبقة ا . اليت يتم فيها االنسالخ يبدأ النمو من جديد وتبدأ دورة جديدة

ويستلزم خروج الدبال مع املياه إضافة وحدة جديدة إلزالته ويتم ذلك بواسطة إنشاء حوض ترسيب ثانوي

.جة من حوض املرشح البيولوجييستقبل املياه اخلار

١١٠

أما اهلدف من حوض الترسيب األويل فهو إزالة املواد الرسوبية ألنه يتعذر وضع مياه الفضالت مباشرة دون . ألهنا تؤدي إىل غلق الفراغات يف احمليط بسرعةDebrisإزالة املواد الصلبة الكبرية احلجم واحلتات

أجزاء حوض الترشيح البيولوجي١-١٠

):١-١٠شكل (ون حوض الترشيح البيولوجي من ثالثة أجزاء يتك مادة الوسط-أ )قناة التجميع الرئيسية( شبكة التصريف التحتية -ب )موزعات ورشاشات املياه( أجهزة التوزيع -ج

: مادة الوسط- أ

د البالستيكية، وتتميز املواد مـادة الوسط عديدة ومتنوعة وكثريا ما يستخدم احلصى وكسر الطوب أو املوا البالستيكية بأهنا تسمح بدوران اهلواء مبعدالت عالية وبأكرب مساحة لتجمع الكائنات احلية باإلضافة إىل أهنا

اخلصائص ١-١٠ويوضح اجلدول رقم . أخـف وزنـا ممـا ميكن من شغل حيز املرشح برصات مرتفعة .الفيزيائية لوسائط الترشيح الشائعة

١١١

اخلصائص الفيزيائية لوسائط املرشحات الوشلية: ١-١٠اجلدول النسبـة املئـوية

ــم حلجالفراغات

املساحة السطحية

للحبيبات يف احلجم املعني

)٣م/٢م(

وحدة /الكتلة احلجم

)٣م/كغم(

احلجم

)مم(

الوسيط

٥٠-٤٠ ٦٠-٥٠

٥٠-٤٠ ٦٠-٥٠

٩٧-٩٤ ٩٧-٩٤ ٨٠-٧٠

٧٠-٥٥ ٥٠-٤٠

٧٠-٥٥ ٦٠-٤٥

١٠٠-٨٠ ٢٠٠-١٠٠ ٥٠-٤٠

١٤٥٠-١٢٥٠ ١٠٠٠-٨٠٠

١٢٠٠-٩٠٠ ١٠٠٠-٨٠٠

١٠٠-٣٠ ١٠٠-٣٠ ١٧٥-١٥٠

٦٥-٢٥ ١٢٠-١٠٠

٨٠-٥٠ ١٢٥-٧٥

أ١٢٠٠×٦٠٠×٦٠٠

أ١٢٠٠×٦٠٠×٦٠٠ أ٥٠×١٢٠٠×١٢٠٠

حصى أهنار- صغري° كبري° قطع طوب حمروق- صغري ° كبري° بالستيك- تقليدي° مساحة سطحية عالية° خشب أمحر-

حجم النموذج: أ

١١٢

: شبكة التصريف التحيت-ب

:وتؤدي هذه الشبكة عملني . تصريف املياه اخلارجة-١ . تعمل على هتوية املرشح-٢

: نظام التوزيع-ج .جيب أن يتوفر يف نظام التوزيع القدرة على توزيع مياه الفضالت بشكل متساو على كامل سطح املرشح

الفجـوات بني الوسط ال متتلئ أبدا بالسائل لذلك فإن تدفق اهلواء يكون حرا يف وسط املرشح، وأكثر إن Rotaryالطـرق انتشـارا يف توزيـع مـياه الفضالت على سطح املرشح هو باستخدام املوزعات اللفافة

Distributor. شح لتنتهي بوصلة تركيز على كرات ويتم توزيع مياه الفضالت عن طريق ماسورة تغذية متتد حىت مركز املر

أفقية متتد يف اجتاه قطري ) مواسري( ليسهل الدوران وقد ركب هبا ذراعان أو أربعة Ball Bearingحتمـيل .١-١٠ سنتيمتر عن سطح املرشح، شكل رقم ٢٠حوايل ) األذرع(حىت حميط املرشح وترتفع هذه املواسري سري على ثقوب تتدفق منها املياه بقوة مما يؤدي إىل دفع هذه املواسري وحيـتوي أحد اجلوانب األفقية من املوا تؤدي عملية تدفق املياه إىل رش وانتشار املياه على سطح املرشح . إىل الدوران بفعل قوة الطرد العكسية

مادة الوسط البالستيكية: ٩صورة رقم

مرشحات يوسط بالستيكي ذات املعدل العايل: ١٠صورة رقم

١١٣

ا املاء عند خروجه ولضمان انتشار املياه وتوزيعها بشكل كامل يتم وضع أسطوانات أمام الثقوب ليصطدم هب .مما يؤدي إىل انتشاره على شكل رشات من قطرات املاء لتغطي سطح املرشح بالكامل

معظـم األحواض البيولوجية املصممة حديثا تسمح بإعادة مياه الفضالت من خالل وسط املرشح بشكل

أما النوع High Rate Trickling Filterمستمر وهذا النوع يسمى املرشحات ذات املعدل العايل للسيالن فإهنا تستخدم اإلعادة به فقط ملنع Standard Rate Trickling Filterالتقليدي للمرشحات العادية للسيالن

. يبني األسلوب التقليدي إلعادة املياه يف املرشحات ذات املعدل العايل٢-١٠جفاف الوسط، الشكل رقم

أما % ٨٥-٨٠قلـيدية يف ختفيض األكسجني احليوي املمتص بيولوجيا وتصـل كفـاءة املرشـحات الت ولكنها متتاز عن التقليدية بأهنا تتحمل % ٨٠-٦٥املرشـحات ذات املعدل العايل تتراوح الكفاءة فيها بني

مدى األمحال االعتيادية ٢-١٠ويبني اجلدول رقم . محال بيولوجيا وهيدروليكيا مرتفعا ضمن مساحة أصغر .عرض هلا املرشحات، وبعض اخلصائص التشغيلية األخرىاليت تت

١١٤

.بيانات التصميم االعتيادية للمرشحات الوشلية: ٢-١٠اجلدول مرشح متوسط مرشح عايل املعدل مرشح فائق املعدل

املعدل الفقرة مرشح بطيء املعدل

٢٠٠-٤٠ ٦-٠,٨

١٢-٤,٥ ٤-١

مواد صناعية ٢٠-١٠

قليلة أو غري موجودة متواصل متواصل

منترت على األمحال املنخفضة

٤٠-١٠ ١-٠,٣٢ ٢-١ ١-٢ ; ٣-١

زلط، طوب، مواد صناعية

١٠-٦

قليلة العدد والشرانق مزالة متواصل

ثانية ١٥ال يزيد عن )متواصل(

منترت على األمحال املنخفضة

١٠-٤ ٠,٤٨-٠,٢٤

٢,٥-١,٢٥ ١-صفر

اخل..زلط، طوب، ٨-٢

متوسطة العدد متقطع

ثانية٦٠-١٥ )متواصل(

منترت جزئيا

٤-١ ٠,٢٣-٠,٠٨

٣,٠-١,٥

صفر اخل..زلط، طوب،

٤-٢

كثرية العدد متقطع

عموما (دقائق ٥ال يزيد عن )متقطع

منترت كامال

٣م( احلمل اهليدروليكي -

)يوم.٢م/م/كغم( احلمل العضوي -

)يوم .٣ العمق، م- نسبة التدوير- وسائط الترشيح- ــة - ــبات الطاق متطل

)٣م ٣١٠/ك واط( حشرات املرشح الطائرة- االنسالخ- فترات التجريع- الدفيق اخلارج-

مزايا إعادة املياه٢-١٠

. ختفف تركيز مياه الفضالت -أ . متنع اجلفاف أو التجمد-ب . تساعد على سرعة االنسالخ-ج . تقلل من انتشار احلشرات-د

.ع املياه بالتساوي تؤمن توزي-هـ

١١٥

Unstableوجيب التذكر دائما بأن املرشحات ذات املعدل العايل تكون املواد الصلبة الناجتة عنها غري مستقرة مرتفع ومثل هذه املواد من السهل أن BODألهنـا حتتوي على الطلب الكيميائي احليوي على األوكسجني

.ا عليه بعنايةتتحول إىل وضع الهوائي إذا مل يكن الوضع مسيطر

تـوزع املـياه يف املرشحات التقليدية على وسط احمليط دوريا وقد يكفي رشها مرة واحدة حىت تتم عملية .املعاجلة

إن الدبـال املنسـلخ من احمليط مير عرب شبكة التصريف التحتية إىل خزان الترسيب الثانوي ومن الضروري

شحات ألن كفاءة املرشح تقاس بكفاءة عمل حوض الترسيب امـرار الدبال الناتج عن كال النوعني من املر .الثانوي

ويف ) حتلل الهوائي (وكمـا هو احلال يف كافة أحواض الترسيب الثانوية فمن املهم إزالة احلمأة قبل تعفنها

يتوجب إزالتها BODاملرشـحات ذات التحمـيل العايل من الطلب الكيميائي احليوي على األوكسجني Sludge Handlingوتعاد احلمأة إىل حوض الترسيب االبتدائي أو إىل وحدات معاجلة احلمأة . ربتكرارية أكث

Facilities.

مالحظات حول تشغيل أحواض التالمس ذات التحميل العايل٣-١٠ضعف كمية املياه الداخلة يكفي ) لتر/ ملغرام٢٠٠( معـدل الراجع الالزم ملياه الفضالت عادية التركيز -أ

. نوعية جيدة من املياه اخلارجة وعند زيادة تركيز املياه الداخلة فإنه جيب زيادة معدالت الراجعلتأمني أذرع التوزيع نظيفة ويفضل تنظيفها مرة واحدة أسبوعيا وينظف Orifices جيب احملافظة على فوهات -ب

نسدادها بسبب منو خمروط الرشاشات يوميا وكذلك ضرورة تنظيف األذرع املوزعة دوريا لضمان عدم ا .الكدارة فيها

اإلزالة السريعة واملتكررة للحمأة من حوض الترسيب الثانوي تعترب أمرا حيويا وخصوصا يف املرشحات -ج .ذات التحميل العايل ملنع تصاعد احلمأة الناتج عن التفاعل الالهوائي

هرها حبيبيا وذا لون رمادي احلمـأة الدبالـية الـناجتة عن حوض الترسيب الثانوي جيب أن يكون مظ -دضـارب إىل السـواد وميكن إعادته إىل حوض الترسيب االبتدائي أو متريره مباشرة إىل وحدات معاجلة

.احلمأة

١١٦

جيب التأكد دائما من أن األذرع مستوية أفقيا لتأمني توزيع متساو، وخصوصا أثناء ارتفاع درجات -هـ .ذرعاحلرارة اليت تؤثر يف أطوال أسالك شد األ

١١٧

الفصل احلادي عشر

)م ب د(املالمسات البيولوجية الدوارة (Rotating Biological Contactors (RBCs))

هي نظام من أنظمة املعاجلة الثانوية البيولوجية ملياه الفضالت ) م ب د (املالمسـات البيولوجـية الـدوارة وحتتوي املالمسات ). Biodegradable (املرتلـية ومـياه الفضـالت الصناعية القابلة للتدرك البيولوجي

، ويطلق على الوسائط (Media)" الوسائط"دوار حماط باسطوانة بالستيكية تسمى " حمور"البيولوجية على على Biological Slime)) (الرغويات(وتنمو الكدارة البيولوجية ). (Drum" االسـطوانة "واحملـور معـا

، (Trickling Filter) العمليات ما جيري باملرشحات السيالنية وتشبه هذه. الوسـائط عند مالءمة الظروف الدفيق ( ويتم رش مياه الفضالت املرسبة . حيـث تـنمو الكدارة على الوسائط احلجرية أو وسائط أخرى

وباستخدام املالمسات البيولوجية الدوارة تنمو . على سطح الوسائط ) اخلارج من أحواض الترسيب األولية .طح وسائط االسطوانة البالستيكيةالكدارة على أس

وتـدور الكـدارة يف مياه الدفيق اخلارج من حوض الترسيب ومن مث يف احمليط اهلوائي لتوفري األكسجني

وقد تتدفق بشكل تعامدي على احملور عند انسياهبا . للكائنات، وتتدفق املياه املعاجلة عادة على موازاة احملور وتصنع االسطوانة البالستيكية من ألواح بالستيكية عالية الكثافة . خرمـن مـرحلة ألخرى أو من خزان آل

(High-density plastic circular sheets) وتعمل املسافات الفارغة بني . م٧,٥م وبارتفـاع ٣,٦ وبقطـرمنها مغمور يف % ٤٠وتدور الوسائط بينما حوايل . على توزيع مياه الفضالت واهلواء ) الثقوب(األلـواح

لفضالت، وعند دوران األسطوانة تلتقط الوسائط طبقة رقيقة من مياه الفضالت تنساب فوق الكدارة مياه ا البيولوجـية املوجود على االسطوانة، وتستخدم الكائنات اليت تعيش يف الكدارة املادة العضوية املوجودة يف

وعند مرور . املياه املعاجلة مـياه الفضـالت كغـذاء ، واألكسجني من اهلواء وهبذا تتم إزالة النفايات من

١١٨

الكـدارة من خالل مياه الفضالت ينسلخ جزء منه عن الوسائط أثناء دوراهنا باجتاه مياه الفضالت املعاجلة لتـتدفق الكدارة مع املياه إىل حوض الترسيب الثانوي حيث يتم إزالة الكدارة من الدفيق اخلارج بواسطة

).١-١١(الترسيب شكل

للدفيق Recycling)( وبدون إعادة تدويره (Once-through)لوب العبور مرة واحدة ويعمـل الـنظام بأس .اخلارج أو احلمأة مما جيعله نظاما سهال للتشغيل

وكل مرحلة مفصولة ) ٢-١١(وتقسـم املالمسات البيولوجية الدوارة عادة إىل أربع مراحل خمتلفة شكل

عادة مبوازاة احملور، وتتعرض الكائنات احلية يف املرحلة األوىل بعـازل متحرك، أو جبدار إمسنيت وتتدفق املياه وينخفض هذا املعدل )(BODمن الوسائط إىل معدل مرتفع من الطلب الكيميائي احليوي على األوكسجني

بشـكل كبري ، ومع اخنفاض معدالت الطلب الكيميائي احليوي على األوكسجني من مرحلة إىل أخرى ، وتستخدم احملركات مع سلسلة أو الدفع اهلوائي كوسيلة لتدوير . فعل الكائنات احلية ينخفض معدل إزالته ب .احملور احلامل للوسائط

المالمسات البيولوجية الدوارة: ١١صورة رقم

١١٩

عمليات التشغيل -:وتتميز املعاجلة بواسطة املالمسات البيولوجية بضرورة األخذ يف االعتبار ما يلي

. قابلية مياه الفضالت للتحلل-١ : جيب أن تكون عموما ضمن النسب اآلتية(Nutrient) املغذيات-٢

١٠٠:٥:١Bod5:N:P).( . عدم تعريض النمو البكتريي لتدفقات وكيماويات سامة ملدة زمنية طويلة-٣ .م°٣٨-٧ درجة حرارة املياه ضمن اجملال -٤وللحصول . ساعة٢٤ وحدة خالل ١,٥ وبتغري ال يزيد عن ٩-٦من ) األس اهليدروجيين ( pHالباهاء -٥

. وحدة٧,١على مرحلة النترجة جيب احملافظة على حد أدىن مبعاجلة أولية إلزالة احلصى واألتربة لتخفيض املواد ) م ب د ( اسـتباق املالمسـات البيولوجية الدوارة -٦

.الصلبة العالقة املواد الصلبة بعملية ترسيب أو ترشيح إلزالة ) م ب د ( إحلـاق وحدات املالمسات البيولوجية الدوارة -٧

.القابلة للترسب١ ويف املراحل األخرية .لتر يف املراحل األولية/ ملغم١,٠-٠,٥وجيب احملافظة على وجود أكسجني مذاب

ويف احملطات اليت يتطلب فيها الوصول لعملية النترجة ميكن أن يكون األكسجني أعلى من . لتر/ ملغـم ٣- .ذلك

ولتقليل . دورة يف الدقيقة ١,٦-١,٥بسرعة تتراوح ما بني ) م ب د (ة وتدور املالمسات البيولوجية الدوار مبقود متغري السرعة ولكن ختفيض االستهالك ) م ب د (استهالك الطاقة تزود املالمسات البيولوجية الدوارة

م (وحتمل املالمسات البيولوجية الدوارة . يعمـل على ختفيض السرعة، وبالتايل مقدار األكسجني والكفاءة .يوم/٢م/٣ م٠,٠٥يوم وإلزالة األمونيا /٢م/٣م٠,١٦-٠,٠٨إلزالة العضويات ) ب د

١٢٠

١٢١

١٢٢

دليل حتري األعطال التشغيلية

املشكلة السبب اإلجراءات التصحيحية . الوضع الطبيعي- ال توجد مشاكل-

وهلا لون الكـدارة خشنة وبري -١ . تشغيل جيد- .بين رمادي

.يف حالة توفرها) م ب د( إضافة وحدة مالمسات بيولوجية دوارة -أ ).م ب د( هتوية الدفيق الداخل لوحدة املالمسات البيولوجية الدوارة -ب . إزالة العازل بني املرحلة األوىل والثانية-ج

أو الطلب الكيميائي / زيادة يف ارتفاع املواد الصلبة و - .BODى األوكسجني احليوي عل

. لون الكدارة والغرويات أسود-٢

رائحـة البـيض الفاسد ورائحة -٣ .أ٢ أنظر - .ج٢ب، ٢أ، ٢ أنظر - .بغيضة أخرى

. مراجعة السبب وتصحيح املشكلة عند منبعها-أ . معاجلة أولية للدفيق الداخل-بدروجني أو برمنغنات التقلـيل أو إزالـة املشكلة باستخدام الكلورين أو بروكسايد اهلي -ج

.البوتاسيوم . فحص األكسجني املذاب للتثبت من وجود احلمل الزائد-أ .ج٢ب، ٢ أ، ٢أنظر . زيادة حجم مساحة الوسائط للمرحلة األوىل من املعاجلة-ب

دفـيق واصـل معفـن أو تركـيز مرتفع لكربيتيد - .اهليدروجني أو الكربيتات

. زيادة عمل املرحلة األوىل-

تكـون رائحة وكتلة بيضاء فوق -٤ .سطح الوسائط

١٢٣

السبب االجراءات التصحيحية

بكـترييا تتغذى على مركبات الكربيت، وقد يؤدي -تسرب مياه عادمة صناعية حمتوية على مركبات الكربيت

.لزيادة احلمل

املشكلة

. لتر أبيض-٥

. إزالة مصدر السمية أو املواد املعيقة-أ .نضر للسميات عن طريق التحكم بالدفيق الداخل ختفيض التدفق األ-ب . حل ومزج الدفيق الداخل باستخدام الدفيق اخلارج أو مصدر مائي آخر-ج .٤-٧ أنظر -د إعـادة تدوير املياه أثناء احلمل األدىن أو فترة التحميل من خزان الترسيب الثانوي أو من -أ

).م ب د(املالمسات البيولوجية الدوارة . التدفق أثناء احلمل األقصى إعاقة-ب . إزالة احلواجز بني املراحل أثناء احلمل األقصى-ج

وجـود مادة سامة أو معيقة يف الدفيق الداخل مبا يف -أ ).األس اهليدروجيين (pHذلك متغريات متقطعة للباهاء

. تغري يف الدفيق أو التحمل العضوي-ب

الكتلة ( انسالخ، وفقدان الكدارة -٦ ).ويةاحلي

.أو املبىن) م ب د( تسخني اهلواء بداخل املالمسات البيولوجية الدوارة -أ . تسخني الدفيق الداخل للوحدة-ب ج-ب- أ٦ أنظر املشكلة - إضافة وحدة معاجلة -

. اخنفاض درجة احلرارة-أ . تغري غري عادي يف التدفق أو احلمل العضوي-ب .الت التصميمية استمرار التدفق واحلمل فوق املعد-ج

. اخنفاض كفاءة النظام-٧

١٢٤

االجراءات التصحيحية

.كثريا)األس اهليدروجيين (pH إضافة قاعدة مثل اجلري عند اخنفاض لباهاء -أمثل محض ) األس اهليدروجيين (pHة حـامض عـند االرتفاع الشديد لباهاء إضـاف -ب

.(Acetic acid)) اخلل(األستيك . فحص شد السري وتعديله-أ . التأكد من ضغط اهلواء وتعديله-ب

السبب

).األس اهليدروجيين (pH ارتفاع أو اخنفاض الباهاء -د . عدم مالءمة سرعة دوران الوسائط-هـ

املشكلة

. رفع كفاءة املرحلة التمهيدية-أ . ضخ كمية أكسجني إضافية ملنع جتمع الرواسب-بمنط التدفق لتفيض الترسيب وإذا كانت املشكلة كبرية ممكن وضخ إزالـة احلواجز لتغري -ج

).م ب د(خزان املالمسات البيولوجية الدوارة

تـراكم املواد الصلبة وانسداد يف -٨ . إزالة الرواسب يف املراحل التمهيدية غري مالئم-أنظمــة املالمســات البيولوجــية

).م ب د(الدوارة

.ض الترسيب زيادة مدة ضخ احلمأة من حو-أ . زيادة تكرارية إزالة احلمأة من حوض الترسيب-ب

طفو أوتصاعد احلمأة يف حوض -٩ . إزالة احلمأة من حوض الترسيب غري جيدة- .الترسيب الثانوي

. تقليل احلمل العضوي- . إزالة احلواجز بني الوحدات لزيادة حجم املعاجلة- . زيادة تدفق اهلواء وسرعة احملور- ملعاجلة األولية ومعدات إزالة األتربة لضمان تشغيل فحص ا-

. التحميل العضوي مرتفع-أ . التحميل املرحلي مرتفع-ب . سرعة احملور منخفضة جدا-ج عدم سالمة تراكم ترسبات عضوية ل-د

زيـادة يف وزن احملور أو مساكة -١٠ .الكتلة احليوية

١٢٥

االجراءات التصحيحية

. أفضل . استخدام املعاجلة الكيماوية إلزالة املعادن- . تعديل تكرارية ضخ الطفو-

السبب

. املعاجلة التمهيدية . تراكمات معدنية على األوساط-هـ وسـائل طفـو هواضـم يؤدي إىل ارتفاع الطلب -و

أو BODالكيمـيائي احلـيوي عـلى األوكسجني .الكربيتيدات

املشكلة

.رفع املنسوب تعديل هدار الدفيق اخلارج ل- . فك اجملموعة الرأسية وتنظيف الفتحات- . فحص خط اهلواء وإزالة العوائق- . االتصال مع الشركة املزودة لالستشارة- . تنظيف مصايف املدخل، استشارة الشركة الصانعة، استخدام نظام هواء احتياطي-

. اخنفاض كبري ملنسوب املياه-أ . الناشرات مسدودة أو معطلة-ب . انسداد يف خط اهلواء-ج . خطوط التوزيع دون القطر املطلوب-د . أداء الضاغطات غري مالئم-و

عـدم إمكانـية زيادة سرعة -١١ .احملور

.وداء حول الوسائطس أحزمة -١٢ . عدم كفاية التهوية يف هذه املناطق- . فك اجملموعة الرأسية وتنظيف الفتحات- .عدم التساوي زيادة معدل اهلواء حىت يتوقف -أ . زيادة تكرارية أو مدة دورة التنظيف-ب . خفض أو وقف التدفق للتأثري على الوحدة-ج . االتصال مع الصانع للمساعدة-د . استشارة الصانع-

. تكون كتلة حيوية غري متساوي-أ صلبة تؤدي النسداد ومـواد شـحوم وزيـوت -ب

.الوسائط

و دوران احملـور غـري موحد أ -١٣ .يهتز

١٢٦

االجراءات التصحيحية

).م ب د( إضافة وحدة املالمسات البيولوجية الدوارة -أ . معرفة مصدر احلمل اإلضايف وإزالته-ب . زيادة معدل اهلواء-ج BOD عند حدوث النترجة يتم حتليل كربون الطلب الكيميائي احليوي على األوكسجني -أ

.وذلك باستخدام موانع النترجة . من عدم تلوث مياه املزج، خطوط االعتيان، عدم مالءمة االعتيان والتخزين التأكد-ب . أخذ نصيحة الصانع-أ تعديـل إجـراءات إزالة احلمأة ملنع ارتداد الطلب الكيميائي احليوي على األوكسجني -ب

BOD. . استشارة صانع حوض الترسيب لرفع كفاءة إزالة املواد الصلبة-ج .انات كسح أو تفريغ اخلز-

السبب

. حتميل عضوي مرتفع جدا-أ . إجراءات اإلعتيان واالختبار غري مالئمة-ب . عدم سالمة تشغيل حوض الترسيب الثانوي-ج مـواد صلبة متعفنة يف املالمسات البيولوجية الدوارة -دتنـتج ارتداد الطلب الكيميائي احليوي على ) م ب د (

.BODاألوكسجني

املشكلة

املظهـر العـام لنوعية الدفيق -١٤ .اخلارج دون املطلوب

. حترك الوسائط على احملور-١٥ . حل الضوابط- . إعادة تثبيت الضوابط وماسكات العزم- وضـع مغذيـات ووضع بيئي مالئم إلنتاج ديدان - . إضافة جرعة حتكم من الكلورين، إزالة فيزيائية مع إيقاف الوحدة عن العمل مؤقتا-

٠,٥-١ة بقياس صدفيديدان وكائنات حية مزعجة يف -١٦

.املالمسات البيولوجية الدوارة

١٤٢

الفصل الثالث عشر

اهلضم اهلوائي(Aerobic Digestion)

:(Process Description) وصف العمليات ١-١٣اهلضـم اهلوائـي هو عبارة عن إجراء هتوية مستقلة للحمأة األولية أو البيولوجية أو كليهما معا، يف خزا ن

اجلة احلمأة إىل ختليصها من أية مغلـق أو مفـتوح يؤدي إىل وجود أكسجني مذاب يف احلمأة، وهتدف مع يبني مثل ) ١-١٣(رائحة وإزعاجات وخفض حجم املواد الصلبة فيها قبل التخلص النهائي منها والشكل

وكذلك يستخدم يف احملطات . هـذا األسـلوب، والذي يستخدم عادة يف الوحدات املسبقة الصنع بنجاح .الكبرية وبالذات للحمأة البيولوجية

ئي هو أسلوب من أساليب أنظمة احلمأة الفعالة خبلط كامل، وبتغذية على دفعات أو مستمرة، واهلضم اهلوا

يوم حسب نوعية احلمأة، حيث تستهلك الكائنات ٢٢-١٢حيث تتم هتوية احملتويات ملدة تتراوح من ض الطاقة وحتول الغذاء أثناء عملية التهوية، وبالتايل يتناقص، وتبدأ الكائنات هبضم خالياها الذاتية لتعوي

اخلاليا إىل ثاين أكسيد الكربون وماء وأمونيا، وتتحول األمونيا يف وقت الحق إىل نيترات مع استمرار وخيتلف .إن استمرار التهوية واهلضم يؤدي إىل سهولة فصل املواد الصلبة من املياه).اهلضم(عملية التخمر

من عدمه،وتستخدم بعض تصاميم التغذية على تصميم اهلواضم اهلوائية من حيث مشوله على خزان ترسيبدفعات،حيث يتم هتويتها وخلطها لعدة أيام ومن مث ترسب عند وقف عملية اخللط، وتفصل احلمأة عن

يف نفس اخلزان، وتبىن برك التخمر إما مستطيلة أو دائرية وبتهوية ميكانيكية أو ) (Supernatantالطفاوة بواسطة ناشرات

١٤٣

١٤٤

اهلـواء وقـد يستخدم األكسجني يف عملية التهوية ويتم إرسال الطفاوة إىل املعاجلة األولية أو الثانوية، وال .يؤدي ذلك إىل محل إضايف على مراحل املعاجلة

: املعايري التصميمية واألداء٢-١٣

ولوجية وعشرين يوما عند مزجها باحلمأة يوما هلضم احلمأة البي ١٥بينـت التجربة أن مدة املكوث الالزمة لكل متر مكعب يوميا حيث يتم ختفيض ) V.S.S(األولية ويتراوح التحميل من املواد الصلبة العالقة املتطايرة

لتر / ملغرام ١٠ و (BOD)لتر من / ملغرام ٣٠-١٠وحيتوي الطايف على % ٥٠إىل % ٤٠هـذه املواد بنسبة .غرام نيترات نيتروجني مل١٠٠-٥٠أمونيا نيتروجني وهواء

: دليل حتري األعطال٣-١٣

املشكلة السبب االجراءات التصحيحية

. ختفيف مقدار التغذية-١ زيـادة املواد الصلبة يف اهلاضم، عن -٢

.طريق نزح وتدوير املواد الصلبة ختفيف التهوية-

. محل عضوي زائد-أ . هتوية زائدة-ب

. رغوة زائدة-١

ناشرات أو استبداهلا بناشرات تنظيف ال - .أكرب قطرا

.تعديل املنسوب - تصـليح تسرب املواسري، وضع مفاتيح -

الصـمامات يف الوضـع السليم، تصليح .الضاغطات

. انسداد اهلواء-أ منسـوب احلمأة ال يتالءم -ب

.والتهوية امليكانيكية . عطل يف الضاغطات-ج

أكســجني مــذاب -٢ .منخفض

١٤٥

.أ-١ أنظر -

.وي زائد محل عض-د

أ-١ أنظر - زيـادة التهوية أو تقليل التغذية هبدف -

١احلصـول عـلى أكسـجني مذاب .لتر/ملغرام

عـدم مالءمة مدة املكوث -أ .للمواد الصلبة

. هتوية غري سليمة-ب

. احلمأة ذات رائحة منفرة-٣

إضافة صوديوم ثنائي الكربونات لتغذية -و اجلري أو هيدروكسيد الصوديوم احلمأة أ .للهاضم

. هتوية وطرد غازات اهلاضم-

حدوث نترجة وقاعدية املياه -أ .منخفضة

يف اخلـزانات ذات الغطاء -ب

جتمع ثاين أكسيد الكربون يف احلـيز املخصـص للهواء يف

.احلمأة وذوبانه

األس (pH اخنفاض الباهاء -٤، املعدل غري )اهليدروجيين

.٦,٥-٦ قبولامل

١٤٦

الفصل الرابع عشر

اهلضم الالهوائي(Anaerbic Digestion)

:يهدف ختمري احلمأة إىل حتقيق اآليت . إنتاج محأة قابلة لرتح املياه-أ . ختفيض الروائح-ب . ختفيض أعداد املسببات للمرض -ج . ختفيض حجم املواد الصلبة-د

لكيميائي احليوي على األوكسجني الطلب ا( حتطيم وتثبيت جزء من املواد العضوية -هـBOD.(

:ويعرف التخمري الالهوائي بأنه نظام بيولوجي يستخدم نوعني من اجلراثيم : اجلراثيم املكونة لألمحاض- أ

وهذه اجلراثيم تشكل أمحاضا عضوية بسيطة عند هضمها لعضويات احلمأة وتستمر يف النمو ويف .ار التكاثر ما دام الغذاء متوفراإنتاج األمحاض العضوية البسيطة وتكر

١٤٧

: اجلراثيم املكونة لغاز امليثان- ب وهـذه اجلراثيم تعمل على معادلة األمحاض الناجتة عـن اجلراثيم السابـقة، لـكوهنـا

تتغذى علـى األمحاض املنتجة وتؤدي إىل استمرار عمل النظام، ألن تزايد احلامضية يؤدي إىل

.توقف نظام العمليات ن الـنوع املكون لألمحاض العضوية يستمر يف احلياة ما دام الغذاء متوفرا ولكن اجلراثيم املكونة إ

للميـثان حساسـة وال تسـتطيع العمل إال يف جو الهوائي ، عالوة على أهنا تتأثر بتغري األس م °٣٧-٣٢اهليدروجـيين أو درجة احلرارة، وتعطي أفضل كفاءة عند ثبات درجة احلرارة بني

ال حتب تغري درجة احلرارة حىت إىل درجة واحدة وإذا مل تستطع جراثيم امليثان العمل فإن وهياألمحـاض ستزداد يف املخمر ويتحول لون احلمأة إىل بين وسخ وله رائحة حامضية قوية ويدل

.ظهورها على ازدياد الوضع سوءا

عليها اجلراثيم املكونة للميثان إن اجلراثيم املكونة لألمحاض تشكل األمحاض الطيارة اليت تتغذى .حمولة احلامض إىل ميثان وثاين أكسيد الكربون ومياه

.إن توفر توازن سليم بني نوعي اجلراثيم يعترب أمرا حيويا

عـند الزيادة املرتفعة للحمل العضوي فإن اجلراثيم املكونة للحامض تتضاعف بسرعة وتنتج -أراثيم املكونة للميثان التعامل معها، مما يؤدي إىل كمـية ضخمة من األمحاض، ال تستطيع اجل

.وبالتايل فشل النظام) األس اهليدروجيين (pHاخنفاض الباهاء عـند اخنفـاض احلمل العضوي لن يتوفر حامض بشكل كاف للمحافظة على بقاء أعداد -ب

أكرب من أن معقولة من اجلراثيم املكونة للميثان، وأية زيادة مهما كانت خفيفة للحمل تعترب .تتحمله اجلراثيم املنتجة للميثان وبالتايل فشل النظام

١٤٨

خمتلفة مثل % ٥ثاين أكسيد الكربون و % ٣٠ميثان ، % ٦٥: ينتج يف املخمر غازات .النيتروجني

:، جتري عملية مزج حملتوياته هبدف)١-١٤(ولضمان فعالية املخمرات شكل

.يف أعلى املخمر منع طبقة الغثاء من تشكيل الرغوة -أ . توزيع احلرارة-ب ).راكدة( منع وجود مناطق ميتة -ج . تساعد يف خلط الكائنات الدقيقة باحلمأة-د

١٤٩

وعـند توقـف اخللط يتكون املاء الطايف الناتج يف أثناء عمل نظام التخمري، وهذا املاء يعاد إىل .القة واألكسجني املمتص حيويااحملطة الحتوائه املرتفع على املواد الع

يسـهل ازالة املاء من احلمأة املخمرة بشكل جيد وال يصدر عنها روائح منفرة ومظهرها أسود

.كتلي، أما احلمأة غري املكتملة التخمر فلها رائحة منفرة جدا وهبا خطوط بنية

. الردم الصحيوبعد ازالة املياه من احلمأة يتم التخلص منها يف مكان خمتار أو يف موقع

: ترتيب املخمرات١-١٤ : التخمري على مرحلتني-أ

يتم التخمري يف خزانني يطلق على األول اسم اإلبتدائي، ويستخدم للتسخني واخللط وحتطيم احلمـأة مـن الفضالت، ويتم فيه معظم التحلل وانتاج الغاز، واخلزان الثاين يطلق عليه اسم

ز ويعمل مثل حوض الترسيب الثانوي حيث يتم فصل املخمر الثانوي ويستخدم كخزان حج ).٢-١٤(السائل الطفاوة عن احلمأة، شكل

الطفاوة

دفق الطفاوة

التخمير على مرحلتين: ٢-١٤الشكل

١٥٠

عند ضخ احلمأة العادمة إىل اخلزان اإلبتدائي فإن نفس الكمية تقريبا من احلمأة املخمرة حتول إىل .املخمر الثانوي

: التخمري على مرحلة واحدة-بكافة العمليات حتدث يف نفس اخلزان وجيب إيقاف عملية اخللط وهذا النوع يصعب تشغيله ألن

.السائل املروق) الطفاوة(لعدة ساعات قبل أن يتم سحب أية كمية من

:املخمرات) أسقف( أغطية ٢-١٤ :تعمل أسقف املخمرات على نوعني

. ثابتة-أ متحركة-ب

: األسقف الثابتة١-٢-١٤ من احلمأة العادمة إىل هذه اخلزانات جيب إزالة كمية ، عند إضافة أي كمية )أ٣-١٤(الشـكل .السائل املروق ألن املخمرات تعمل تقريبا على منسوب واحد) الطفاوة(مماثلة من

أسقف المخمرات: ٢-١٤الشكل

١٥١

: األسقف املتحركة٢-٢-١٤هـذه األسـقف ميكـن أن تـتحرك إىل أعـلى وأسـفل مما ميكن من تغري منسوب السائل،

السائـل املـروق حبيث متكـن ) الطفاوة(، وتعمـل خطـوط سحب )ب٣-١٤(الشـكل . مـن اختيار موقع السحـب

.وتعمل قاع املخمرات مجيعها على شكل خمروط لتسهيل سحب احلمأة املكثفة من املخمر

: تسخني احلمأة ٣-١٤ وتتم احملافظة جيـري تسخني احلمأة للوصول إىل درجة حرارة ثابتة مالئمة للجراثيم الالهوائية،

عـلى درجة احلرارة هذه بواسطة نظام تدوير احلمأة حبيث مترر احلمأة من خالل املبدل احلراري ).٤-١٤(شكل

آيفية تسخين الحمأة:٤-١٤الشكل

١٥٢

: غاز املخمر٤-١٤ . يسحب غاز املخمر إىل الغاليات إذا كان غاز امليثان يستخدم كوقود أو إىل حراقة الغاز الزائد

ملراقبة اجليدة لكمية الغاز املنتج، فعند إنتاج كمية عالية من الغاز يف ومـن الضروري جدا عمل ا املخمرات ذات السقف الثابت، يتزايد الضغط من جهة أخرى إذا ما مت ختفيض منسوب السائل

.فقد حيصل فراغ ويف كلتا احلالتني فإن غطاء املخمر سيتضرر

-ضغط(التفريغ هي تركيب صمام تنفيس وإن إحدى الطرق املتبعة للوقاية من زيادة الضغط أو فعـند زيادة الضغط يعمل الصمام على هتريب الغاز وإذا كان هناك فراغ فسيتم شفط ) تفـريغ

اهلـواء، وتستخدم أحيانا مواقع مائية بدل الصمامات، ولكن وضع أي نوع من الوقاية ال يعفي غاز امليثان واهلواء فإنه ينتج مطلقـا من حسن مراقبة ضغط الغاز يف املخمر، فإذا ما مسح خبلط

.تركيبة متفجرة

خارج اخلزان ميكن من معرفة الضغط بداخله ويتم ) مانومتر(وإن وضـع جهـاز قياس الضغط الـتحكم بضغط الغاز يف اخلط املغذي حلراقة الغاز الزائد بواسطة صمام التحكم بالضغط، مع

حيث جتمع مياه البخار املكثف من (Drip Traps)) املاء املكثف(ضـرورة تفريغ مصايد القطر .املخمرات بشكل دوري

: أجهزة اخللط٥-١٤

: اخللط امليكانيكي-أ، حيرك العمود احملور وهذه )٥-١٤(تركـب مـروحة على حمور مير من خالل السقف شكل

.احلركة تؤدي إىل عملية خلط يف املخمر

١٥٣

٥-١٤ش اخللط بالغاز-بم ذلك بشكل أساسي بأخذ كمية من الغاز الناتج ومتريرها من خالل ضاغطة هواء وتضغط ويت

ويتصاعد الغاز ) ١-١٤(ثانـية يف املخمر على منسوب يرتفع حوايل املتر من قاع اخلزان شكل .إىل األعلى على شكل فقاعات مؤديا إىل خلط احلمأة

جهاز الخلط الميكانيكي: ٥-١٤الشكل

١٥٤

:(Anaerobic Digester Control) مراقبة املخمر الالهوائي ٦-١٤ :هتدف مراقبة املخمرات إىل اآليت

. ختفيض حجم املواد الصلبة العضوية-أ .ذي نوعية جيدة) طفاوة( إنتاج سائل مروق -ب

إن املـواد الصـلبة غري العضوية ال تتأثر بنظام التخمري، ولكن التغري حيصل يف املواد العضوية أو ملخمر ويستطيع املخمر الذي يعمل بشكل جيد ختفيض الطيارة فتتحول إىل مياه وغاز يف داخل ا

مما يؤدي إىل ختفيض املواد العضوية إىل النصف % ٦٠-٤٠املـواد الصلبة العضوية من حوايل .تقريبا

السـائل املروق بشكل غري سليم يعين أن هناك حاجة إىل وقت أطول ) الطفـاوة (إن خـروج

.للترسيب قبل سحب أي كمية منه

:عدم سالمة التشغيل مؤشرات ٧-١٤ :هناك مؤشران يدالن على أن املخمر يعاين من مشاكل تشغيلية وهي

. منسوب احلامضية للمواد الطيارة-أ . إنتاجية الغاز ونوعيته-ب :(Volatile Acids Level) منسوب احلامضية للمواد الطيارة - أ

لتر / ملغرام ٢٠٠٠إلـى إذا كـان هـناك تغري مفاجئ يف هذا األسلوب أو إذا وصل املنسوب .فـإنه جيب توقع صعوبات تشغيلية

١٥٥

: إنتاجية الغاز ونوعيته- بغازات % ٥ثاين أكسيد الكربون و % ٣٠ميثان ، % ٦٥حيـتوي الغاز املنتج يف العادة على

أخرى، فإذا اخنفض تركيز امليثان أو زاد تركيز ثاين أكسيد الكربون فإن ذلك يعترب مؤشرا كافيا .أن املخمر ال يعمل بشكل جيدعلى

وميكـن التعرف على نسبة التركيز بالنظر إىل شعلة الغاز احملترق ألن لون شعلة امليثان يف العادة زرقاء اللون مع آثار لون أصفر وميكن متيزها بسهولة يف ضوء الشمس، ويف حالة اخنفاض تركيز

التركيز أكثر يتحول اللون إىل ألسنة غـاز امليثان فإن لون الشعلة يتحول إىل أصفر، وباخنفاض .محراء مع احتمال ظهور دخان أسود، أو قد تنطفئ الشعلة

: اإلجراءات الالزم اختاذها لتصحيح عدم سالمة التشغيل٨-١٤

: احلرارة-أم فإن تغري درجة احلرارة لدرجة واحدة °٣٧-٣٢ضـبط درجـة احلرارة وبشكل ثابت ما بني

.تاعبوليوم واحد قد ختلق امل : نظام اخللط-ب

.ضبط نظام اخللط : التحميل احلجمي-ج

ميـثل التحمـيل احلجمي عدد األيام اليت ميكث فيها السائل داخل املخمر وتكون هذه املدة يف يوم، فإذا كانت مدة املكث قصرية جدا ١٥-١٠العادة يف املخمرات املسخنة واملخلطة حوايل

ا مل يكن يف اإلمكان زيادة املدة فيمكن اللجوء إىل تركيز فـإن عملـية التخمري لن تكتمل، وإذ احلمـأة من الفضالت إىل معدالت أعلى والتأكد من عدم ضخ مياه كثرية أو رمال إىل املخمر،

.وقد تفيد عملية ضخ قصرية وبتكرارية مرتفعة

١٥٦

: مالحظات تشغيلية٩-١٤

: حتميل املخمر-أ املخمر بشكل مستمر وإذا تعذر ذلك يلجأ إىل أعلى يفضل أن يتم ضخ احلمأة من الفضالت إىل

.تكرارية ممكنة

: حتويل احلمأة-بنقـل احلمأة من املخمر اإلبتدائي إىل الثانوي قد يتم من املنطقة العليا أو من قاع اخلزان ولكن

.يستحسن أن يتم تشغيل اخلط السفلي مرة واحدة كحد أدىن على األقل منعا النسداده

:السائل املروق) الطفاوة(ر اختيا- ج) الطفاوة( ولكن إذا لزم إزالة بعض خممر منفرد سائل مروق جيد من ) الطفاوة(يصـعب أخذ

السائل املروق وميكن معرفة ) الطفاوة(السائل املروق فيجب وقف عملية اخللط ومن مث سحب من عدة مناسيب فيجب املدة املثالية لوقف اخللط بالتجربة العملية، وإذا توفرت إمكانية سحب

.استخدام ماسورة السحب اليت تعطي أحسن نوعية

السائل املروق من املخمر ) الطفاوة( فإنه يتم سحب خممرين على التوايل ويف حالـة اسـتخدام الـثانوي وميكـن أن يتم السحب أثناء نقل احلمأة من اإلبتدائي إىل الثانوي أو أثناء الفترة اليت

رة على استيعاب محل بيولوجي إضايف، وميكن حتديد ذلك خمربيا، فإذا زاد تكون احملطة فيها قاد لتر فإنه يتوقع حدوث / ملغرام ٧٠٠٠-٥٠٠٠تركـيز املواد الصلبة العالقة بالسائل املروق عن

.مشاكل تشغيلية يف احملطة

١٥٧

-: إزالة احلمأة املخمرة -دثابت إىل عدم إحداث فراغ يف أعلى جيـب اإلنتباه عند سحب احلمأة من املخمر ذي الغطاء ال

اخلزان ألن ذلك قد يؤدي إىل شفط اهلواء وخلق وضع مالئم لالنفجار وأفضل وسيلة ملنع ذلك هي ضخ كميات بسيطة، ويفضل أن يتم إضافة احلمأة من الفضالت يف نفس الوقت حبيث تتم

.احملافظة على منسوب ثابت يف اخلزان

ومن الصعوبة . أن تتم إزالة احلمأة على عدة دفعات قدر املستطاع يفضل ويف اخلزانات املنفردة يعترب % ٤-٣وبشكل عام فإن تركيز احلمأة . مبكان احلصول على محأة مركزة من خزان منفرد

جـيدا وخصوصـا يف أنظمة احلمأة املنشطة، وجيري اختبار معرفة اتزان احلمأة بفحص إمجايل .املعاجلةاملواد الصلبة والطيارة يف احلمأة

محأة مركزة أعلى مما لو كانت من املخمر املنفرد، ويف العاملة على مرحلتني وتنـتج املخمرات

حالـة وجـود أحد اخلزانني بغطاء طاف ميكن سحب احلمأة يف أي وقت مالئم ألن اخلزانني يرتـبطان معـا، وسـحب كمية كبرية يف وقت واحد ال يؤدي إىل اضطراب النظام أو فقدان

.ط ولكن جيب أن يتم هنا أيضا فحص إمجايل املواد الصلبة والطيارةالضغ

١٥٨

الفصل اخلامس عشر

إزالة املياه من احلمأة وجتفيفها(Sludge Dewatering and Drying)

: التكثيف١-١٥جتـري يف العـادة عملـية تكثيف للحمأة قبل أن يتم إرساهلا إىل أية عملية معاجلة الحقة أو قبل التخلص

سية من عملية التكثيف هي ختفيض احلجم والفكرة األسا . الـنهائي، ويتم تكثيف احلمأة بتقليل املياه فيها .الذي جيب معاجلته

:وميكن حصر مزايا التكثيف باآليت

. احلصول على كفاءة أفضل يف املخمرات-أ . ختفيض كلفة التخمري لكون احلجم الذي جيري تسخينه وختزينه وترويقه أقل حجما-ب . ختفيض كلفة إزالة املياه-ج .ي نتيجة لتخفيض احلجم ختفيض كلفة التخلص النهائ-د

:وهناك نوعان شائعان من املكثفات (Gravity Thickeners) املكثفات باجلاذبية -أ )(Dissolved Air Flotation املكثفات بطفو اهلواء املذاب -ب

١٥٩

: املكثفات باجلاذبية-أ ).١-١٥(لقاعدة ميوال أكرب شكل يشبه املكثف باجلاذبية خزان ترسيب دائري، ويغايره فقط يف أن ل

تصـل احلمأة إىل وسط اخلزان وتترسب املواد الصلبة يف قاعه، وتساعد جمرفة يف قاعه على إطالق الغازات السائل املروق فوق ) الطفاوة(وتتدفق . وإبقاء احلمأة يف حركة مستمرة حنو أسطوانة املركز حيث يتم نقلها

ساعة كافية ٢٤كثف وتعاد إىل خزان الترسيب اإلبتدائي وتعترب مدة مكث تقدر حبوايل اهلدار من أعلى امل .للحصول على تكثيف جيد

وتسـتخدم مـثل هذه املكثفات بكفاءة وجدوى اقتصادية عالية للحمأة األولية، حيث يتوقع زيادة تركيز

ة، حىت مع زيادة مدة املكث أو خلطه إال أن هذا النوع غري فعال مع احلمأة الثانوي % ١٠ إىل ٥احلمأة من .باحلمأة األولية، وتستخدم أحيانا املواد الكيماوية لزيادة فعالية مكثف اجلاذبية

: املكثفات بطفو اهلواء املذاب-بيضـخ اهلـواء يف احلمأة حىت متسك فقاعات اهلواء الصغرية جبزيئات املواد الصلبة مما جيربها على الطفو إىل

).٢-١٥(تم إزالتها بالقشط شكل السطح حيث ي

المكثفات بالجاذبية: ١-١٥الشكل

١٦٠

٢-١٥ش

ويتم استخدام % ٦-٤وتعمل مثل هذه املكثفات بكفاءة مع احلمأة الثانوية حبيث يصل تركيز املواد الطافية .املواد الكيماوية يف العادة لزيادة الفعالية

مأة يف مكثف اجلاذبية، وكذلك عمق احل . وجيـب االحـتفاظ بقـيود يومية عن احلمأة الداخلة واخلارجة

ومقـدار املواد الصلبة يف احلمأة الداخلة واخلارجة واملكثفة، ومقدار املواد الطيارة يف احلمأة املكثفة لتساعد .يف حتديد احلمل العضوي على املخمر

(Sludge Dewatering) إزالة املياه من احلمأة ٢-١٥فقط، لذلك فإن نسبة املياه املتبقية % ١٠-٥د صلبة من حتـتوي احلمـأة املخمرة واملكثفة على تركيز موا

مـرتفعة ممـا يؤدي إىل رفع كلفة املعاجلة وصعوبة التعامل، وهلذا السبب فمن املعتاد إزالة املياه كخطوة .الحقة لعملية التكثيف والتخمر، هبدف إزالة أكرب كمية ممكنة من املياه

وبعض األنظمة مثل فالتر الشفط قد تعطي % ٢٠-١٥املياه حوايل وميكن توقع تركيز مواد صلبة بعد إزالة

.تركيزا أعلى

:وهناك عدة طرق إلزالة املياه من احلمأة منها

١٦١

:(Drying Beds) أحواض التجفيف- أوتعتـرب حوض التجفيف أكثر الطرق استخداما الخنفاض كلفته الرأمسالية يف حالة توفر األراضي الالزمة

).٣-١٥(له وصيانته شكل ولسهولة تشغي

إال أن عيـبه هو احتياجه إىل أراض واسعة وهناك دائما حاجة إىل أكثر من حوض وقد يصدر عنها روائح لذلك ال يوضع فيها عادة سوى احلمأة املخمرة ألن احلمأة غري املعاجلة تصدر روائح كثرية وال جتف بشكل

.ات احلرارة وال تعمل يف فترة األمطارجيد، وهذه األحواض تقل فعاليتها مع اخنفاض درج

من املواد % ٥٠-٢٥تـترك احلمـأة يف األحواض حىت جتف وتبشر، وحتتوي احلمأة اجملففة على حوايل الصلبة بعدها تزال إما يدويا أو ميكانيكيا إىل موقع التخلص النهائي أو إىل مواقع الردم الصحي أو تستخدم

.كمحسن للتربة

سم يف األحواض بشكل دائم ٢٠-١٥ا من وجود طبقة رمل تكون على ارتفاع حوايل جيـب التأكد دائم ممـا يسـتدعي إضـافة الرمل دوريا، وقبل وضع محأة جديدة جيب تنظيف الرمل وختشينه لتسهيل عملية

.التصريف

.أحواض جتفيف احلمأة حوض جتفيف: ٣-١٥الشكل

١٦٢

: الطرد املركزي-ب

: التجفيف يتميز هذا األسلوب باآليتباملقارنة مع حوض . مساحة صغرية-١ . تسمح بتحكم أكثر يف عملية إزالة املياه-٢ . متكن من التعامل مع أنواع خمتلفة من احلمأة-٣

:أما مساوئ هذا األسلوب . ارتفاع التكاليف-١ . صعوبة التشغيل-٢ . متطلبات صيانة وحتكم مرتفعة-٣ . مدربة احلاجة إىل عمالة فنية-٤ . كلفة مواد كيماوية إضافية-٥

حوض تجفيف الحمأة: ١٤صورة رقم

١٦٣

وتسـتقبل آلة الطرد املركزي احلمأة من اجلهة الواسعة للكأس وتعمل قوة الطرد املركزي للكأس اخلارجي عـلى تشكيل حلقات من احلمأة، وهذه احلمأة الكعكية تكبس عكس الكأس وتبقى املياه املنقاة جزئيا يف

).٤-١٥(واسطة القوة الطاردة املركزية شكل الداخل واليت مت فصلها عن احلمأة ب

ويـنقل السري اللوليب الكعك من أعلى منسوب املياه، وبذلك تتم إزالة أكرب قدر ممكن من املياه من احلمأة . الكعكية قبل أن تغادر الطاردة

.خترج املياه املزالة من خالل فتحات الكأس وتعاد إىل حوض احملطة

واد الصلبة الطارد جيب مراقبة مقدار التدفق واضافة الكيماويات الالزمة لتحسني وعـند استخدام صحن امل

.إزالة املياه، وتتم معرفة ذلك بالتجربة العملية

:(Filter Press): املرشحات الضاغطة٣-١٥واد الصلبة خلف يسـتخدم الضـغط املرتفع إلزالة املياه حيث تضغط احلمأة بعكس املرشح فيتم مسك امل

).٥-١٥(طبقات القماش وتضغط املياه خارجها شكل

آلة الطرد المرآزي: ٤-١٥الشكل

١٦٤

إال أن جزءا منها جيب إزالته % ٥٠-٤٠وقـد تعطـي مثل هذه املرشحات تركيزا للمواد الصلبة بنسبة .يدويا وال ميكن تشغيلها بشكل مستمر

):(Rotating Gravity Concentration املركزات الدوارة الثقالية ٤-١٥

، حيث )٦-١٥(ون هذه املركزات من عجلتني دوارتني مغطاتني بقماش مرشح متصل اجلوانب شكل وتتكوعند دوران هذه الوحدة تنساب معظم املياه حبرية من احلمأة من . يتم دفع احلمأة إىل داخل العجلة األوىل

ية حيث تؤدي احلركة خالل القماش إىل نظام التصريف، وعند حركة القماش تنتقل احلمأة إىل العجلة الثان املستمرة ووزن الكعك إىل خروج كمية

الفلتر الضاغط أثناء دورة الشحن والتفريغ: ٥-١٥الشكل

١٦٥

أخـرى من املياه، ويضاف البوليمر يف العادة إىل احلمأة، ويعتمد مقدار التركيز على نوع احلمأة وميكن أن %.٢٥-١٥يصل التركيز يف احلمأة املصفاة إىل حوايل

)الجاذبية(المرآز الدوار الثقالي : ٦-١٥الشكل

١٦٦

الفصل السادس عشر

مكافحة الرائحة(ODOR CONTROL)

ازداد اإلهتمام يف مكافحة الروائح يف شبكة الصرف الصحي العامة وحمطات تنقية مياه الفضالت مع زيادة احلاجة للمساكن، حيث انتشرت املساكن إىل مسافات تبتعد باستمرار عن موقع حمطة التنقية، مما أدى إىل

ة بني احملطة واملساكن اليت ختدمها، وأدى بالتايل إىل زيادة الوقت الالزم لوصول املياه للمحطة، تباعد املساف ومصدرة للروائح، ومؤدية للصدأ يف الشبكات واحملطات ) Septic(وأدى إىل جعـل مياه الفضالت تتعفن

ار األراضي املصاحب وزادت املشكلة حدة مع تناقص املناطق العازلة حول احملطات، حيث أدى ارتفاع أسع للـزيادة السـكانية إىل صـعوبة االحتفاظ باملناطق العازلة الواسعة، فالرائحة اليت كانت يف السابق تشكل مشـكلة جانبـية أصبحت مع تناقص املنطقة العازلة وتعفن اجملاري مشكلة مزعجة، حيث أقل رائحة تعين

.ئح أولية تشغيليه دائمامشكلة حادة للمجاورين، ولذلك يعطي موضوع مكافحة الروا

:(ODOR GENERATION) تولد الروائح ١-١٦يعترب املصدر األساسي النبعاث الروائح هو حصيلة إنتاج الغازات غري العضوية أو العضوية لوجود أو عدم

أو أكثر من كربون واحد كما يف الصيغة ) NH3,H2S,CH4…… (وجود كربون واحد يف الصيغ الكيميائية، يف الشبكات وأنظمة املعاجلة، وقد تنتج (Microorganisms)بواسطة الكائنات الدقيقة ) C6H7Nية، الكيميائ

.الروائح أيضا بفعل تصريف مواد كيماوية منتجة هلا

االهتمام الرئيسي للمشغل NH3 وكذلك النشادر H2Sوتعترب الغازات غري العضوية مثل كربيتيد اهليدروجني ٠,٥كثر الروائح إيذاءا حيث ميكن اكتشاف أي منهما بتركيز متدن قد يصل إىل وهذان الغازان ينتجان أ

١٦٧

وتشبه رائحته رائحة . وكربيتيد اهليدروجني له تأثري مؤذ جدا . جـزء يف البلـيون بواسطة األنف اإلنساين مياه البـيض الفاسـد، أمـا النشادر فرائحته حادة جدا والغازات غري العضوية األخرى اليت قد توجد يف

H2 واهليدروجني O2 واألكسجني N والنيتروجني CH4وامليثان CO 2الفضالت هي ثاين أكسيد الكربون وهـذه الغـازات ناجتـة عن العملية التنفسية والنشاط البيولوجي للنباتات واحليوانات وهي غري مصدرة

.للروائح

):Hydrogen Sulfide Generation( انتاج كربيتيد اهليدروجني ٢-١٦إن الوضـع الذي ينتج مثل هذا الغاز ينتج أيضا غازات أخرى قد تتسبب يف خطر االنفجارات واالختناق .للعاملني يف املناطق املغلقة، والصدأ وتلف املواسري واإلنشاءات اإلمسنتية، لذا حيظى هذا الغاز بأمهية خاصة

يف الشبكة أو حمطة املعاجلة، فمركبات ومصـدر هـذه الغاز عادة يف مياه الفضالت هو النشاط البيولوجي

الكربيت قد تنشأ من التحليل الطبيعي للمادة العضوية احملتوية عليه ، ومصدر التحلل هو الربوتني الذي يتم كجزء من الرباز Undigested)( غري مهضومة Amino Acids)(تصريفه للنفايات على شكل أمحاض أمينية

إن هذا التحلل الطبيعي . (Urea Protein)من بروتينات اليوريا ) Unstable(والـبول وكجزء غري ثابت يشكل جزءا يسريا من إمجايل مركبات الكربيت يف النظام، أما اجلزء الرئيسي ملركبات الكربيتيدات املنتجة

.للرائحة تنتج عن حتلل مركبات الكربيت غري العضوية وتصل عن طريق مياه Sulfate)(الت هو الكربيتات واملركـب األساسـي للكربيت املتواجد يف مياه الفض

من Hydrogen Sulfide)(الشرب والصناعة وميكن التعرف على إمكانية وجود كربيتيدات اهليدروجني على (Sulfate Ions)عدمهـا مـن وجود أو عدم وجود األكسجني فعند وجوده تبقى أيونات الكربيتات

الفضالت فإن التحلل البيولوجي خيفض الكربيتات إىل كربيتيدات شـكل كـربيتات وعند افتقاده يف مياه (Sulfide) باستخدامه األكسجني املوجود يف مركبات الكربيتات كطاقة لتحطيم )Break ( ،املواد العضوية

وبالرغم من احتمال تواجد مركبات الكربيتات وكافة العناصر احليوية األخرى فإن الكربيتيدات ال تنتج يف شرطا هاما، فعليه يعتمد وجود كربيتيد ) األس اهليدروجيين( pH نظمـة مياه الفضالت، فالباهاء كافـة أ

وتتشكل الرائحة وتتصاعد عندما تكون الكربيتيدات على شكل غازي ) ١-١٦(اهلـيدروجني جدول رقم H2S وحـىت تتصاعد جيب أن يكون الباهاء ،pH ) الباهاء وعندما يكون ٧,٥أقل من ) األس اهليدروجيين

pH) تكون كافة الكربيتيدات على شكل غاز ٥أقـل مـن ) األس اهليدروجـيين H2S ومعظمها يستطيع .اخلروج من مياه الفضالت مسببا للروائح والصدأ وحالة قابلة لإلنفجار ومشاكل تنفسية

١٦٨

أشكال الكربيتيدات): ١-١٦(جدول

األس (pHالباهاء أكثر ) اهليدروجيين

١٠من

األس (pHالباهاء ٩) اهليدروجيين

األس (pHالباهاء ٧) اهليدروجيين

األس (pHالباهاء أقل من ) اهليدروجيين٥

١٠٠ %S-2 ١٠٠ %HS- ٥٠ % H2S كربيتيد اهليدروجني

- - ٥٠ % HS- غازH2S

Bacterial)(وتعتـرب درجـة احلرارة عامال هاما جيب أخذها باالعتبار كون معدل االستقالب اجلرثومي

Metabolism ١٨ هبا، فعند ارتفاع احلرارة عن مرتـبطo م تكون املشاكل أكثر حدة من املناطق اليت تقل .م أو أكثر٣٠oفيها احلرارة عن ذلك ويكون التوالد األعظم لكربيتيد اهليدروجني عند درجة حرارة حوايل

ODOR IDENTIFICATION AND) التعرف على الرائحة وقياسها ٣-١٦

MEASUREMENT)

وكان الكشف يف املاضي عن الرائحة يتم بأسلوب . إن معـرفة مصدر وسبب الرائحة شرط هام ملكافحتها وبالرغم من كون أنف األنسان أكثر حساسية من . غـري عـلمي، حيث كان يعتمد على احلس األنساين

ملستخدمة إال أن كل شخص يتميز مبعدل احتمال خمتلف للروائح املتعددة وأحيانا ما تعترب معظم األجهزة ا الرائحة اجليدة لشخص ما سيئة لشخص آخر، وميكن اكتشاف الروائح باستعمال أشرطة خالت الرصاص

(Lead-Acetate Strips) لـتدل عـلى وجـود كربيتيد اهليدروجني، وميكن استخدام أجهزة الكشف عن (ات معينة تسبب الروائح وقد أصبح من املمكن هذه األيام قياس الروائح باستخدام جهاز قياس الشم غاز

Olfactometer) ((أو بواسطة هيئة للروائح ) بواسطة ختفيف الرائحة هبواء خال منهاOdor Panel) ( جمموعة ).من الناس تستخدم لقياس الروائح

مرات التخفيف باهلواء اخلايل من الرائحة الالزمة لتخفيض وعـند اسـتخدام جهاز قياس الشم فإن عدد

يعطي قياسا كميا لشدة تركيز (Threshold Odor)الرائحة للوصول هبا للحد األدىن للتركيز العتيب للرائحة .الرائحة

١٦٩

اجليد للمشكلة أمرا جوهريا، (Systematic Problem Analysis)يعتـرب التحلـيل املـنهجي للمشكالت -:وات التالية تبني اإلجراءات الالزم اتباعها عند حماولة حل مشاكل الرائحةواخلط

. عمل تفتيش موقعي وحتري مناطق املشكلة-١ . حماولة التعرف على مصدر أو مسبب املشكلة-٢ . مراجعة عملية تدبري ونظافة احملطة-٣ . مراجعة عملية تشغيل احملطة-٤ . مراجعة وتقييم آداء احملطة-٥ .املراجعة اهلندسية والتصميمية للمحطة -٦ . جدولة ومراجعة كافة احللول للمشكلة-٧ . وضع موضع التنفيذ أفضل احللول احملتملة-٨ يؤدي حل املشكلة، إىل خلق تعقيدات منها خلق رائحة جديدة ومشاكل تشغيلية، فأحيانا كثرية تنتج وقد

. ث ذلك فإن حال منفردا قد ال يكون هو اجلوابالـرائحة عـن تولـيفة جمموعة من الغازات وعند حدو .فالكيماويات املضادة للروائح، قد تنتج روائح أخرى قد تكون أشد تنفريا

وكثريا ما يكون احلل ليس جوابا يف كتاب . وقـد ترفع حلول مشاكل الرائحة كلفة التشغيل والكيماويات

.لفنية من اآلخرينبل توليفة من احللول طورت بالتجربة واخلطأ واملساعدة ا

ويتكون احلل يف منع . وحلـل مشـاكل الرائحة جيب معرفة املصدر وتصحيح املشكلة عند انتاج الرائحة أو وقف نشاط الكائنات املنتجة (Retarding)أو إعاقة ) (Anaerobic Conditionsتكوين أوضاعا الهوائية

.للروائح حتت الظروف الالهوائية

يميائيا يف مياه الفضالت معاجلة الروائح ك٤-١٦ أقدم الطرق، وأكثرها فعالية ملكافحة الروائح، وكون الكلور يستخدم يف (Chlorination)تعتـرب الكلورة

عملية التطهري يف احملطات فإن توفره يسهل عملية استخدامه ملكافحة الروائح، ويعترب الكلورين من املركبات ، وهو يؤكسد مركبات عدة يف مياه الفضالت والتفاعل (Reactive Chemical) الكيميائية اجليدة التفاعل

-:ما بني الكلورين وكربيتيد اهليدروجني واألمونيا يكون كاآليت

١٧٠

H2S + 4CL2 + 4H2O → H2SO4 + 8HCL NH3 + CL2 → NHCL + HCL

NH2 + CL2 → NHCL2 + HCL NHCL2 + CL2 → NCL3 + HCL

ين يف مكافحة الروائح، يكمن يف منع منو الكائنات الدقيقة املسببة للرائحة، والدور املهم الذي يلعبه الكلور

وهذه املكافحة حتتاج إىل مواد كيميائية أقل مما حتتاجه من حماولة أكسدة الرائحة بعد تكوهنا، ويستلزم ذلك .اضافة الكلورين يف شبكة الصرف الصحي أي قبل حمطة املعاجلة

الرائحة بشكل دائم، حيث يؤدي تفاعل الكلورين مع بعض الكيماويات إىل وال يصـلح الكلورين إلزالة

انتاج غازات أكثر، وذات رائحة، ومثال ذلك تفاعل الكلور مع الفينول، ليكون كلوروفينول وهي مادة هلا .رائحة طبية

ملغرام ١ ملغرام كلور لكل ١٢( من الكلور إىل الكربيتيدات املذابة ١:١٢وقـد بينـت اخلربة أن نسبة

يلزم ملكافحة انتاج كربيتيد اهليدروجني وجيب التنبه أنه ال جيوز حتديد جرعة الكلورين على ) كـربيتيدات .أساس تركيز كربيتيد اهليدروجني يف حميط اجملاري

ملكافحة الروائح حيث يعمل كمؤكسد )H2O2بروكسايد اهليدروجني (وقـد يسـتخدم املاء األكسجيين

.ائي وقاتل للبكترييا املنتجة للروائحوحافظ للوضع اهلو

ويسـتخدم أيضـا األكسجني بنجاح وذلك عن طريق هتوية مياه الفضالت والعمل على إبقائها يف وضع .هوائي مما يقلل من انتاج الغازات ذات الرائحة ويعمل على طردها

ملياه الفضالت، وذلك باحملافظة ) األس اهليدروجيين (pH ويتم اللجوء أحيانا إىل التحكم املستمر يف الباهاء

ومنو احلمأة، وبالتايل إنتاج الكربيتيدات Biological Slime)( مما مينع تكون الكدارة البيولوجية ٩عليه فوق األس (pH وعند رفع الباهاء (-S)أو ) -HS(وأي وجـود هلا عند هذا الوضع سيكون على شكل أيونات

فإن ذلك (NaOH) وذلك باستخدام هيدروكسيد الصوديوم ١٢,٥ لفترة قصرية ليصل إىل ) اهليدروجـيين يـؤدي إىل مكافحة فعالة، وذلك مبنع انتاج الكربيتيدات ملدة قد تزيد عن الشهر ويعتمد ذلك على درجة

١٧١

احلرارة وحالة اجملاري، ولكن عند استخدام هذا األسلوب جيب أخذ احليطة حىت ال يتأثر النظام البيولوجي .عاجلةيف حمطة امل

)(Biological Odor Reduction Tower أبراج التخفيض البيولوجي للرائحة ٥-١٦

Deep Bed Tricklingويسـتخدم إلزالة الرائحة وهو عبارة عن مرشح بيولوجي سيالين ذو سرير عميق

Filter) ( حممـال بشكل خفيف، النتاج كتلة هالمية بيولوجية منترجة)Nitrifying Biological Zoogleal

Mass ( يف أوساط املرشح حيث يتم مجع الغازات من حمطة املعاجلة وضخها لقاع برج إزالة الروائح حيثمبرورها من خالل األوساط تتأكسد لدرجة تصبح معها الرائحة غري منفرة ويتم تصريفها للفضاء اخلارجي

الكتلة احليوية يف األوساط مـن سـطح الربج، وللربج منفذان للتدفق أحدمها تدفق السائل للمحافظة على .والثاين تدفق اهلواء احلامل للروائح

وتكـون األوسـاط يف العادة من البالستيك، وتعمل كمساحة سطحية تنمو عليها الكدارة البيولوجية أو

BOD كغم ٠,٣ متر وحبمل عضوي ٩-٦ويتراوح عمق األوساط من . تلتصـق هبـا الكـتلة احلـيوية

ثانية على املتر املربع من األوساط / لتر ٢-١,٦من الوسط وحبمل هيدروليكي عـلى املتر املكعب /يومـيا /دقيقة وبتغذية /م٤٦ من سطح األوساط وبسرعة هواء ٢م/ثانية/ هواء ٣م٠,٦٣وبإدخـال هواء فاسد مبعدل

.١:٧تدوير مياه

١٧٢

تقصي مشاكل الروائح٦-١٦

منطقة احملطة مشاكل احملطة احللول املمكنة .إضافة الكيماويات -

. معاجلة رائحة اهلواءمنفذ -

. H2S رائحة - . رائحة عضوية-

. املياه الداخلة-

. إضافة الكيماويات-

. ** معاجلة رائحة اهلواءمنفذ - . تصحيح التشغيل اخلاطئ للمحطة-

. H2S رائحة - . رائحة عضوية-

. اإلنشاءات األولية-

. إضافة الكيماويات للمدخل-

. معاجلة اهلواءمنفذ - . إزالة احلمأة بتكرارية أسرع- إضافة الكيماويات - . إخراج اهلواء ومعاجلته- تغطية اخلزان -

. الترسيب األويل- . H2S رائحة -

. ** إزالة املسار القصري من حوض التهوية- . منع تشكيل ترسبات من احلمأة-

. النظام البيولوجي - . رائحة عضوية- .احلمأة الفعالة -

معاجلة اهلواء إضافة الكيماويات منفذ -)H2O2يف املياه قبل املرشح .( عمل توزيع هواء متساوي للمرشح لتحاشي -

. **وجود مناطق الهوائية . تنظيف هوايات املرشح واملصارف- . تصحيح أي قصور تصميمي- . تصحيح أي قصور يف التصميم-NO أو CL2أو H2O2( إضافة الكيماويات -

.(

. ملعاجلة اهلواءمنفذ عمل -

.H2S رائحة - رائحـة عضويات متعفنة -نشـادر، مسكية، ملفوف، (

).عفن

. املرشح البيولوجي-

١٧٣

. تصحيح مشاكل التصميم- . زيادة معدالت إزالة احلمأة- . ختفيف االضطراب املؤدي النتشار الرائحة- .تهوية زيادة اهلواء يف نظام ال- . حتسني التشغيل-

. الترسيب الثانوي- . رائحة عضوية-

. إشعال حارق الغاز إذا مل يكن مشعال- إصالح تسرب املاء من مانع الغطاء يف منوذج -

.األغطية الطافية :هواضم الغطاء الثابت - . إضافة املياه للعازل املائي-أ . إصالح التشقق يف مانعة التسرب-ب :اء املتحركهواضم الغط - . إصالح مانع تسرب املاء-أ خفض الغطاء لعمل عزل كاف حول احمليط -ب

.اخلارجي :معدات الغاز - إجياد وإصالح التسرب حول الصمامات، -أ

ووحدة اللهب، آبار اإلعتيان،والفتحات .املساعدة

البحـث عـن املصـدر وإصالح حول -ب .الصمامات وأماكن التنفيس والتصريف

. من عميلة تشغيل اهلاضم التأكد-ج

. رائحة حتلل مواد عضوية- . رائحة غري عضوية-

. اهلاضم الالهوائـي-

).وضع رائحة مضادة( إضافة الكيماويات - . التأكد من عمل اهلاضم- مـراجعة التشـغيل، مثل معدل السحب من -

.اهلاضم

. معاملة احلمأة- . رائحة حتلل مواد عضوية- .فيف أحواض التج-

١٧٤

. التأكد من التشغيل- . التأكد من التشغيل يف منطقة اهلاضم- . إزالة الرواسب من املنطقة- . حتسني اإلدارة والنظافة- . عمل سرير ملعاجلة اهلواء-

. رائحة عضوية-

. املرشحات العاملة بالتفريغ- .املرشحات الضاغطة-

. مراجعة التشغيل- . مراجعة التشغيل للهواضم- حتسـني اإلدارة والنظافة العامة، معاجلة اهلواء -

.املزال من منطقة الطرد املركزي

. الطرد املركزي- . رائحة عضوية-

. مراجعة عمليات التشغيل- . عمل طبقة هوائية على السطح-

. رائحة عضوية- . رائحة غري عضوية-

. حوض جتميع احلمأة-

. مراجعة التشغيل- .عطيات التشغيلية مراجعة امل- . إضافة الكيماويات-

. رائحة نشادر-

. األحواض الطبيعية-

. التأكد من عملية اخللط- ختفيض معدل اجلرعات،- فحص الناشرات،- . البحث عن تسرب كلور- إزالـة ترسـبات احلمأة من احلوض، مراقبة -

.املصدر، حتسني اإلدارة والنظافة العامة

.رين رائحة كلو- . رائحة نشادر-

. التطهري-

.كل مقترح ميكن استخدامه لكافة مشاكل الرائحة يف منطقة احملطة حيث توجد املشكلة*

.التحري عن وجود مصدر نفايات صناعية يسبب املشكلة إذا كان املقترح هو حل املشكلة**

١٧٥

الفصل السابع عشر

فحوصات مراقبة كفاءة نظم التنقية(Tests for Monitoring the Performance of Treatment Systems)

.تعتـرب عملية مـراقبة عمل حمطـة التنقية هي املميز الـذي حيـدد كون احملطـة دائرة أو تشتغـلدوران ال حيتاج إىل معرفة أو مهارة ولكن املشغل اجليد إن تشغيل املفتاح الكهربائي ووضع املضخة يف حالة

يعيد أو يتخلص ومىت وكم يفتح الصمام أو يغلق ومىت جيب أن تشتغل املضخة مىتهو القادر على معرفة :من احلمأة وهذا يعين

كيف يتم تشغيل احملطة؟١-١٧

.مراقبة نظام التنقية يعين كيف يعمل النظام

:تنقية ملراقبة عمل احملطةيستخدم أسلوبان من ال ) (Visual Indicators األسلوب احلسي -أ )Analytical Indicators( األسلوب التحليلي -ب : األسلوب احلسي- أ

:بوسع املشغل استخدام احلواس اخلمس ملراقبة عمل خمتلف أجزاء احملطة ويشمل مراقبة الظواهر اآلتية

Color اللون -١ Babbles الفقاعات -٧

١٧٦

Floating Material طفو املواد -٨ Solids Accumulation جتمع الرواسب -٩ Flow Patterns منط التدفق -١٠ Turbulences" الدوامية" اإلضطراب -١١ Touch اللمس -١٢

Odor الرائحة -٢ Foams الرغوة -٣ Algal Growth منو الطحالب -٤ Aerator Spray Patterns منط إرذاذ اهلواء -٥ Effluent Calrity صفاء املياه اخلارجة -٦ : اللون-١

. جيب أن يكون شوكالتيا(Mixed Liquor)ن اخلليط يف حوض التهوية لو .دليل جودة األداء اللون بين شوكاليت- .عدم كفاية اهلواء لون قامت جدا أو أسود- .دليل تسرب مواد غريبة للحوض لون غري عادي- : الرائحة-٢

وإذا أصبحت الرائحة منفرة وعفنة فإن "غري مزعجة "جيـب أن تكون رائحة املزيج املختلط خردلية خفيفة .اللون يتحول إىل السواد

: الرغوة-٣

.دليل على أن مستوى املواد العالقة وعمر احلمأة غري مناسب .احلمأة قدمية وجيب زيادة معدل التخلص اللون أبيض وبأمواج يف املياه اخلارجة- .عمر وجيب ختفيض كمية التخلصاحلمأة صغرية ال رغوة خفيفة األمواج يف حوض التهوية- : منو الطحالب-٤

املصاعب الناجتة عن زيادة الطحالب دليل على زيادة مواد اإلثراء الغذائي ويؤدي إىل منو زائد يف الطحالب .على اجلدران واهلدارات

: منط نشر اهلواء-٥

١٧٧

.منسوب املراوح يف اخلليط غري مناسب النشر خفيف يف التهوية السطحية- .منسوب املراوح يف اخلليط غري مناسب أكسجني مذاب منخفض- : صفاء املياه اخلارجة-٦

.عدم صفاء املياه اخلارجة دليل وجود مشاكل تشغيلية دليل واضح على عدم كفاءة احملطة ويلزم فحص حتليلي مواد عالقة مرتفعة يف حوض الترسيب-

.لتحديد السبب .دليل عدم استواء اهلدار احدة مواد صلبة تتدفق من منطقة و-

على طول هدار املخرج .دليل أن احلمأة ذات خاصية ضعيفة الترسب اهلدار املواد الصلبة تتدفق على كامل طول- : الفقاعات-٧

إن وجـود فقاعـات هوائية يف خـزان الترسيب دليـل علـى أن عمـق احلمـأة مرتفع ومت . زيادة معدل التخلصاالحتفـاظ باحلمأة ملدة طويلة وجيب

ينتج عنها غاز كربيتيد ) تعفن(إن زيـادة عمـق احلمأة يؤدي إىل حتول الطبقة السفلى إىل وضع الهوائي

اهلـيدروجني وغـاز امليثان وغاز ثاين أكسيد الكربون وخترج الغازات على شكل فقاعات هوائية لألعلى األعلى كتل املواد الصلبة اليت خترج من مشـكلة مصاعب تشغيلية حيث تصطحب معها عند ارتفاعها إىل

.املياه اخلارجة : املواد الطافية-٨

دليل على زيادة كمية الزيوت والشحوم املصاحبة لزيادة اهلواء أو (Scum)) املواد الطافية (إن زيـادة الغثاء ياه الداخلة مما نتيجة لزيادته، وميكن أن يكون ذلك نتيجة دخول كميات مرتفعة من الزيوت والشحوم يف امل

حيـد مـن عملية الترسيب ويقلل من كفاءة احملطة يف ختفيض الطلب الكيميائي احليوي على األوكسجني (BOD).

١٧٨

ويفسر أحيانا وجود طبقة الغثاء بأنه نتيجة لزيادة ضخ اهلواء يف حوض التهوية مما يؤدي إىل تصاعد فقاعات طح بدل ترسيبها لذلك جيب احملافظة على أكسجني مذاب يف اهلواء مصطحبة كتال من املواد الصلبة إىل الس

.لتر/ ملغرام٢-١أحواض التهوية يف حدود : جتمع الرواسب-٩

إن جتمـع الرواسب يف زوايا احلوض أو بعض اجليوب أو حول ناشرات اهلواء دليل على عدم كفاءة اخللط بقضيب وغرزه ملعرفة مقدار حجم يف حـوض التهوية وميكن التعرف على هذه املشكلة بواسطة التحسس

وميكن . الترسـبات والـيت يعـزى وجودها إىل عدم كفاءة وحدة إزالة األتربة أو حوض الترسيب األويل .معاجلتها جزئيا بوضع حواجز مانعة يف حوض التهوية

يف إن وجـود الترسـبات يؤدي للتقليل من حجم احلوض الفعال وبالتايل اخنفاض مدة التهوية يؤثر سلبيا

ويؤدي إىل حدوث نشاط ينتج عنه عدم كفاءة ) BOD(كفاءة الطلب الكيميائي احليوي على األوكسجني .الترسيب وتصاعد الروائح

):التدفق( منط التصرف -١٠

هو إحدى املشاكل اليت ميكن التعرف عليها مبالحظة منط Short Circuiting)(إن اختصـار املياه ملسارها التصرف يتم من املدخل إىل املخرج مباشرة وبالتايل يقصر من مدة املكث والدوام الـتدفق وهـو يعين أن

التصميمية ، وإىل عدم الكفاءة وميكن التعرف على هذه الظاهرة مبالحظة منط حترك الرغوة واملواد العالقة .والطافية

.إن وضع احلواجز يف خزان الترسيب قد حيد من هذه املشكلة

":واميةالد" االضطراب -١١

.تعترب اجليوب واملناطق القليلة االضطراب مؤشرا على انسداد ناشرات اهلواء

احلـوض الكامل املزج حيتوي على دوامات متشاهبة وعدم التشابه دليل على انسداد ناشرات اهلواء ووجود .مناطق غري مكتملة االضطراب

١٧٩

: اللمس-١٢

من قبل املشغل، إن ارتفاع حرارة املضخة أو ضاغطة اهلواء يعتـرب اللمس إحدى األدوات اهلامة املستخدمة .أو أي حمرك زيادة عن املعتاد هو إيعاز بضرورة عمل الفحص الالزم لتجنب وقوع أضرار جسيمة

وإن اإلهـتزاز الزائد يف املضخات واملواسري هو حتذير وتنبيه إىل عدم سالمة عمل املعدات، لذلك يتوجب

.لتاليف وقوع أعطال جدية يف املستقبلمعرفة السبب ومعاجلته املناسب التحليلية- ب

التحليلية هي األداة األوىل املستخدمة من قبل املشغل ملراقبة ومتابعة كفاءة عمل ) الفحوصـات (املناسـب التنقـية وهذه األداة فعالة يف معرفة حالة ووضع العمليات يف نظام التنقية بل أيضا فعالة وضرورية يف حتديد

:ورسم ضوابط التشغيل، وأهم هذه املناسب . األكسجني املذاب- . األكسجني احليوي املمتص بيولوجيا وكيماويا- . معدل استهالك األكسجني- . املواد الصلبة العالقة واملواد الصلبة الطيارة- . دقيقة٣٠ فحص الترسيب للمخلوط خالل -

: مواد اإلثراء الغذائي٢-١٧

: هيالقاعدة الذهبية أكسجني ممتص حيويا نيتروجني فسفور كغم١٠٠ كغم٥ كغم١

١٨٠

Jar Test فحص اختبار اجلرة - Flow Rate مقدار التصرف - Detention Time مدة احلجز - ** معدل استخدام املواد الكيماوية- Tank Levels and مستويات اخلزان -

Weights والوزن

pH) األس اهليدروجيين(الباهاء - Oil and Grease الزيوت والشحوم - Temperature درجة احلرارة - Microscopic Exam الفحص امليكروسكويب - Sludge Blanket Depth مقدار عمق احلمأة - Acidity and Alkalinity القاعدية واحلامضية -

Chemical Feed Rate **

١٨١

الفصل الثامن عشر

تطهري املياه املعاجلة (Disinfection of Effluent)

: حوض التالمس١-١٨

تـزيد فعالـية الكلور كلما كانت عملية مزجه مع املياه سريعة، ونظرا لكون عملية التطهري تستغرق وقتا س على نوعية مياه قد تصل إىل ساعة، وتعتمد مدة التالمContact Time)(طويـال فـإن مـدة التالمس

يف حوض ) Short Circuiting(الفضالت، ومن املشكالت ذات الصلة يف وقت التالمس هو املسار القصري .ولكن جيب اإلبقاء على سرعة كافية يف هذا احلوض إلبقاء املواد الصلبة بشكل عالق. التالمس

تقليل أعمال الصيانة اليت قد تنتج ، ل )١-١٨(ويعمل حوض التالمس يف العادة من اخلرسانة املسلحة الشكل عـن االهتراء عند استخدام مواد أخرى نتيجة تفاعلها مع الكلور، ويوضع يف اخلزان حواجز لتقليل سرعة املياه لتفادي حدوث املسار القصري، وجيب ضمان مدة تالمس ال تقل عن نصف ساعة عند حدوث أقصى

.تدفق

١٨٢

حوض تالمس الكلورين: ١٥صورة رقم

حوض التالمس: ١-١٨الشكل

١٨٣

أجهزة الكلورين٢-١٨ :يتم استخدام ثالثة أنواع من الكلورين حسب احلالة الفيزيائية

. غاز-أ . سائل-ب . صلب-ج

ولكل نوع جهاز خاص حلقن الكلورين يف املاء بغض النظر عن النوع، فإن أجهزة التطهري جيب أن تشتمل :على اآليت

.لتر/ ملغرام١,٥ل عن القدرة على إعطاء تركيز متبقي ال يق-١ . توفر قطع الغيار-٢ . توفر الكلورين املالئم-٣ . توفر كتيب التشغيل والصيانة-٤ . توفر معدات السالمة العامة مثل األقنعة الواقية والتهوية الكافية ولوازم فحص التسرب-٥

:(Gas Chlorinator) املكلور الغازي ١-٢-١٨األسطوانة مباشرة إىل املاء ألن تدفقه يكون قويا جدا وغري متساو، وهلذا فإنه ال ميكـن إسالة الكلورين من

.بني األسطوانة ومسيل املياه) Chlorinator(يتم وضع جهاز مكلور الذي يتم بواسطته تدفق غاز ) (Vacum Chlorinator) السحب(التفريغ وأكثر األنظمة انتشارا هي مكلور

وانة حسب معدل التدفق والضغط والتحكم مبقدار التفريغ للحاقن، ويعمل احلاقن على الكلورين من األسط ).(Injectorيبني كيفية عمل احلاقن ) ٢-١٨(مزج الغاز باملياه لتشغيل سائل كلوريين قوي والشكل

١٨٤

نقل الكلورين إىل احلاقن املبني يف شكل وتستخدم املكلورات الغازية قسما من املياه املنقاه أو مياه الشرب ل

حيث يتم خلط السائل وغاز الكلورين، وبعد ذلك يتم إرجاع ) (Diffuserومـن مث إىل الناشر ) ٢-١٨( .يبني منوذجا للمكلورات) ٣-١٨(والشكل . السائل املخلوط بالكلورين إىل املياه اخلارجة من حمطة التنقية

المكلور الغازي: ٢-١٨الشكل

اسطوانات الكلورين الغازية: ١٦ صورة رقم

١٨٥

:وهلذه األجهزة اإلجيابيات اآلتية . يعترب غاز الكلورين أرخص أنواع الكلورين املتاح-أ . عملية التخزين ال تؤثر يف فعاليته-ب

لورالمك

نموذج للمكلورات : ٣-١٨الشكل

خزان الكلورين: ١٧ صورة رقم

١٨٦

املكلور السائل٢-٢-١٨، وهو مركب سائل (Sodium Hypochlorite)وهـذه األجهزة تستخدم مركب هيبوكلوريت الصوديوم

ه مبادة التبيض املركزة املستخدمة يف عملية الغسيل، وهي مادة تسبب التآكل واالهتراء وجيب ختزينها يف شبي .أوعية بالستيكية واالحتفاظ هبا يف مكان مظلم وبارد حىت ال تفقد فعاليتها

ويسـتخدم أيضا هيبوكلوريت الكالسيوم ويتم توريده على شكل مسحوق، وجيب ختزينه أيضا يف مكان .ارد ومظلم وجيب حتويله إىل سائل قبل استخدامهب

وتقوم ) (Hypochlorinatorإن سـائل الكلوريـن يتم ختزينه يف خزان يف داخل اجلهاز املزود هبيبوكلوريت مضـخة بـنقل السائل إىل مسيل مياه الفضالت ويتم التحكم يف مقدار اجلرعة بضبط مقدار الضخ، ويبني

.ثل هذه األجهزةكيفية عمل م) ٤-١٨(الشكل

):(Solid- Tablet Chlorinators) احلبوب أو الكريات( املكلور الصلب ٣-٢-١٨بـدأت مـثل هذه األجهزة اليت تستخدم حبوب وكريات هيبوكلوريت الكالسيوم تلقى انتشارا واسعا يف

يف رصات عمودية ، ويتم وضع هذه احلبوب ) حمطة الشوبك (حمطات التنقية وخصوصا الصغرية احلجم مثل داخـل أنابيـب بينها فواصل تسمح بانسياب املياه خالهلا للتغذية األتوماتيكية حيث يتم ذوباهنا يف املياه

.اخلارجةيتم التحكم يف مقدار تغذية الكلورين بعدد الرصات احملتوية على حبوب الكلورين، وباهلدار الذي يتحكم

ب هذه الطريقة ارتفاع سعر احلبوب، وإمكانية انفتاهلا أثناء مبنسـوب املـياه يف جهاز الكلور، وأهم عيو وضـعها يف األنـبوب، ويصعب التحكم مبقدار اجلرعة وخصوصا يف فترات احلد األدىن واألقصى للتدفق

.يبني منوذجا ملثل هذه األجهزة) ٥-١٨(والشكل

١٨٧

السائلالمكلور : ٤-١٨الشكل المكلور الصلب: ٥-١٨ الشكل

١٨٨

):(Chlorine Residual Test فحص الكلورين املتبقي ٣-١٨ولكن هذا ) مادة كاشفة ((Orthotolodine)إن إحـدى الطرق اليت كانت شائعة سابقا هي استخدام مادة

ويتم هنا إضافة مادة كيماوية ) D P D(األسلوب ال يعطي دقة جيدة، وهناك طريقة أكثر دقة وهي طريقة العيـنة لـتغري لوهنـا، ويتم ظهور تدرج ألوان حسب مقدار املتبقي، ويتم مقارنة اللون بدليل األلوان إىل

.القياسية، وعندما تتطابق األلوان يقرأ مقدار الكلورين املتبقي

احتياطات السالمة٤-١٨ . جيب أن تكون األسطوانات حمكمة وخمزنة يف مكان بارد-١ . لرفع األسطوانة جيب عدم استخدام الغطاء-٢ تـأكد مـن سالمة العملية اليت جتريها قبل نقل أو استبدال األسطوانة، وجيب أخذ احلذر من ارتطام -٣

.األسطوانات ببعضها . استخدم أدوات الوقاية-٤ . استخدم األداة الالزمة واملالئمة لكل عمل-٥ .نفاذ الكلورين املوجود يف املواسري قبل العمل يف األجهزة أغلق األسطوانة وأعط وقتا كافيا الست-٦ . ضع وحدة التهوية قيد العمل قبل الدخول إىل حجرة الكلورين-٧ . تقيد بتعليمات الشركات الصانعة وأنك قد استوعبت كافة التعليمات-٨ . جيب فحص األسطوانات واألجهزة من قبل بيت خربة معتمد بشكل دوري-٩

١٨٩

الفصل التاسع عشر

املعاجلة الثالثية(Tertiary Treatment)

عند احلاجة لتلبية (Advanced Treatment)تسـتخدم املعاجلة الثالثية ويطلق عليها أحيانا باملعاجلة املتقدمة والثانوية، ما، أو متطلبات موقعية لتخفيض امللوثات دون التراكيز احملققة من خالل املعاجلة األولية استعمال

واليت تعمل على النمو الطحليب يف -وتشمل هذه امللوثات مركبات عضوية مذابة مثل الفسفور والنيتروجني والطلب BOD)(ومواد عضوية تساهم يف الطلب الكيميائي احليوي على األكسجني -املسـتودعات املائية

ة، وكذلك املعادن املذابة اليت قد تعيق ، اللون، الرائحة، اجلراثيم املمرض COD)(الكيميائي على األكسجني .االستخدام التايل للمياه

وقـد يكـون نظام املعاجلة الثالثية فيزيائيا، كيميائيا، بيولوجيا، أو توليفة من هذه األنظمة، ويعتمد اختيار

.النظام على امللوثات املراد ختفيفه والغرض النهائي الستخدام املياه

ملواد الصلبة العالقة حلدود تفوق قدرة املعاجلة الثانوية، فإن املياه جيب أن حتصل وإذا تطلب الوضع ختفيض ا عـلى معاجلـة إضافية أو ثالثية، وقد يتحقق ذلك بواسطة إضافة الكيماويات، أو بأنظمة ترشيح متعددة

، والطلب (Particulates)وباإلضـافة إىل إزالة املواد الصلبة فإن مثل هذه األساليب تزيل أيضا اجلسيمات وقد تشمل عملية Coliforms)( وكذلك البكترييا القولونية (BOD)الكيمـيائي احلـيوي علىاألكسجني

واملرشحات اليت تعمل بالضغط و (Microscreens)املعاجلـة الثالثـية إضافة الكيماويات، املصايف الدقيقة .من الدفيق اخلارج الثانوي بالكيميائيات، إزالة املواد الصلبة )Gravity and Pressure Filters(الثقالة

١٩٠

:ويتكون نظام املعاجلة الكيميائية من ثالثة مراحل هي )Coagulation( التخثري-١ )(Flocculation التندف-٢ (Liquid / Solids Separation) فصل املواد الصلبة عن السائلة-٣

ي أثناء مرحلة التخثري فإن الكيماويات املضافة ملياه وجيـب االلـتزام بالتـتابع املرحلي هلذه العمليات، فف الفضالت ختلط بسرعة باملياه املعاجلة ألحداث عدة تفاعالت كيميائية، ينتج عنها تشكل جسيمات صغرية

(Particles) تسـمى بـندف رأس الدبـوس (Pin Point Floc) . ويتطلب إضافة الكيماويات أخذ احليطةوتلي عملية التخثري، عملية . امل وختزين الكيماويات خلطورهتا على األعني واحتـياطات السالمة عند التع

التنديف، وتشمل املزج اخلفيف ملياه الفضالت، هبدف تكوين جسيمات أكرب حجما وكثافة قابلة للترسيب ويتبع عملية التنديف عملية فصل املواد الصلبة عن السائلة ويتم عموما بواسطة الترسيب الثقايل . السـريع

.التقليدي إال أنه أحيانا يستخدم أسلوب الطفوواملعاجلة الكيميائية املتبعة هلذا . وميكـن إضافة املعاجلة الكيميائية ملعاجلة أولية أو ثانوية قائمة كمعاجلة ثالثية

األسـلوب حباجة إىل إنشاء خزان إضايف مما يرفع بشكل كبري الكلفة الرأمسالية للمحطة ولكن ميكن أيضا ة الكيميائـيات عـلى بعض نقاط مراحل املعاجلة يف حمطة معاجلة أولية أو ثانوية قائمة، ومثل هذا إضـاف

وهذا يلغي احلاجة إىل إنشاء أحواض (Chemical Addition)" اإلضافة الكيميائية"األسـلوب يسمى غالبا فإن أهم ) ضافة كيميائية ثالثية أو إ (وبغض النظر عن كيفية عمل نظام املعاجلة الكيميائي . ترسـيب إضافية

-:املتطلبات اإلرشادية الالزم اتباعها هي . توفري طاقة كافية لعملية خلط كاملة بني مياه الفضالت والكيميائيات-١ . التحكم يف شدة اخللط أثناء عملية التنديف-٢ . التحكم يف مقدار اجلرعة الكيميائية املضافة-٣

. بعد املعاجلة الكيميائية إلنتاج دفيق خارج حمسن جدا(Filters)وكثريا ما تستخدم املرشحات

وتسـتخدم الكيميائـيات أيضا للتخفيف من آثار حالة طارئة مثل اليت قد تنشأ عن حدوث حالة تضخم وقد تنشأ عن عطل يف معدات العمليات اخلاصة بالتيار الصاعد . للحمأة يف أحواض الترسيب الثانوي

١٩١

)(Upstream Equipmentتيجة اندالق فجائي على احملطة، أو محل إضايف مومسي، وتعمل الكيميائيات أو ن .بفاعلية وبكلفة رأمسالية منخفضة) Band -aid(يف مثل هذه احلاالت غري الطبيعية كطوق مساند

ومـن الضـروري األخذ يف االعتبار دائما أن استخدام الكيميائيات بقصد التخلص من مواد صلبة إضافية

حصلة هنائية التخلص من محأة إضافية وأن أي جرعة زائدة قد تسبب السمية يف أنظمة املعاجلة يسـتلزم كم .الثانوية حيث قد تقتل الكائنات احلية أو حتد من حيويتها

الكيميائيات املضافة لتحسني الترسيب•

أو كلوريد (Alum)حيسـن الدفـيق اخلـارج من احملطات الثانوية بإضافة مساعدات التخثري مثل الشب وهناك أيضا Polyeletrolyles)(أو متعددات الكهارك ) Lime(جلـري ا أو Ferric Chloride)(احلديديـك

(Ferric Sulphate)، كربيتات احلديديك)Sodium Aluminate(كيميائيات مفيدة مثل ألومينات الصوديوم .Ferrous Sulphate)(كربيتات احلديدوز و

أكثر بتوليفة معينة حسب ما حتدده التجربة املخربية والنتائج املتحصل عليها وقد يستخدم مركب واحد أو للتحكم مبقدار اجلرعة حسب (Chemical Feeds)من التشغيل الفعلي، وتستخدم أجهزة التغذية الكيميائية

-:حالة الكيميائيات أكانت سائلة أم صلبة وحتدد اجلرعة بعد األخذ باالعتبار العوامل اآلتية . عمل فحص للمواد الصلبة يف الدفيق الداخل واخلارج-١ . احتساب كفاءة إزالة املواد الصلبة العالقة-٢ . فحص الكفاءة بالدفيق اخلارج-٣ . املراقبة البصرية ملظهر الدفيق اخلارج-٤ Jar( املالحظات واملعلومات املسجلة بالكامل عن األوضاع السابقة، وحتدد اجلرعة بعمل فحص اجلرة -٥

Test (املخربي الذي يعمل على التعرف على االحتياجات العملية الفعلية بفحص خمربي. استخدام املصايف الدقيقة إلزالة املواد الصلبة من الدفيق اخلارج الثانوي•

تسـتخدم أيضا املصايف الدقيقة كأسلوب ترشيح لترويق املياه بفصل املواد الصلبة العالقة الصغرية، ويشمل بدقة متناهية من خيوط الفوالذ الذي اليصدأ ) احلصرية(العمليات مترير املياه من خالل بنية منسوجة نظـام

وتكون فتحاته صغرية جدا قد ) (Microfabricأو البالسـتيك أو قمـاش احلرير ويسمى النسيج امليكروين

١٩٢

زالة الدقائق اليت تصغر ميكرون، وتتجمع املواد الصلبة املرشحة على حصرية املصفاة وذلك بإ ١تصـل إىل .عمليا فتحات النسيج عند مرور املياه من خالل احلصرية ومترر املياه املراد معاجلتها إىل داخل (Drum) للطبلةويـتم تثبيـت النسيج امليكروين على السطح اخلارجي

ا من عبور مـن إحدى النهايات وإىل اخلارج من خالل اجلدران، وتبقى املواد الصلبة لعدم متكنه الطـبلة يف حالة دوران وتغسل حصرية املواد الصلبة الطبلةكون تالنسيج امليكروين ، وملنع انسداد النسيج امليكروين

.بواسطة نظام رشاشات املياه

وتعاد إىل نظام طبلةبداخل ال ) Hopper(ويـتم جرف املواد الصلبة إىل الدلو املثقوب باألسفل أو القادوس جاعها إىل بركة الترسيب اإلبتدائي ، أو يتم التخلص منها بواسطة التكثيف والكبس املعاجلة حيث ميكن إر

قـبل الـتخلص النهائي يف موقع الطمر الصحي، أو احلرق أو االسترجاع اجلانيب للمواد حسب نوع املواد -:وتعرف املصايف امليكرونية بقدرهتا على. الصلبة .بلة ختفيض التحميل العضوي يف املياه املستق-١ .مات من الدفيق اخلارجيس إزالة اجل-٢ . ختفيض البكترييا القولونية من املياه املعاجلة-٣ . حتسني فعالية التطهري-٤ . ختفيض منسوب العكارة-٥ . حتسني املظهر العام للدفيق اخلارج-٦

مكان مفتوح ويف وضع انسيايب ويتمـيز هذه األسلوب بإمكانية تركيبه يف املساحات احملدودة وبعمله يف .حيث ميكن تركيبه يف خزان خرساين أو حديدي مسبق الصنع، وحيتاج إىل أيدي عاملة قليلة لتشغيله

إزالة املواد الصلبة من الدفيق اخلارج الثانوي باستعمال املرشحات االنسيابية•

اد الصلبة يف املياه املعاجلة وتعمل مبثل توضـع املرشحات االنسيابية بعد أحواض الترسيب الثانوي لفصل املو ) Granular Media(والوسائط احلبيبية ) Deep-bed Filtration( الترشيح العميقة سـرة هـذا األسـلوب أ

املسـتعملة منذ زمن طويل للمياه املرتلية أو الصناعية املتميزة بتركيز منخفض من املواد الصلبة العالقة يقل ، ومترر املياه يف هذا النظام من سطح املرشح إىل )١-١٩(ملياه املعاجلة ثانويا شكل كـثريا عما يوجد يف ا

١٩٣

قاعه من خالل طبقات الرمل ويليها احلصى احلاملة للرمل وتوضع يف القاع مواسري التصريف، وحتجز املواد ود املاء انسداد وسائط الترشيح ويستدل على ذلك بفقدان عم الصلبة على سطح املرشح مما يؤدي إىل

املرشح اإلنسيايب

وذلك باغالق صمام املياه الداخلة، ويتم دفق مياه Back Wash)(ويسـتوجب ذلك عمل الغسيل العكسي الغسـيل العكسي إما باالنسياب أو بضخها للمرشح حيث متر من خالل مصارف املياه إىل الوسائط عاملة

. باحتكاكها مع بعضها البعض ويتم إزالة املواد العالقة مع مياه الغسيلعلى رفع دقائق الرمل وغسلها

توضيحي لتغري الضغط يف مرشح رمليخمطط: ١-١٩الشكل

١٩٤

: إزالة الفسفور•

يعمـل الفوسفات كمصدر غذائي للطحالب وعند تواجده مع النيتروجني غري العضوي يعمل على تشكيل .هذان املغذيان يف املياهخطر تلوث للمياه املستقبلة نظرا للنمو املرتفع للطحالب نتيجة وجود

ويعترب وجود الطحالب يف املياه أمرا غري مستحسن، ويؤدي إىل وجود طعم ورائحة يف مياه الشرب، وتعمل الطحالـب امليـتة واملتحللة على خفض تركيز األكسجني يف األودية املستقبلة، مما يؤدي إىل قتل األمساك

فور من املياه املعاجلة تقلل مغذيات الطحالب وبالتايل إىل تقليل وبعـض األحياء املائية والربية، وإزالة الفس .منوها

، والترشيح بعد التنديف Ca(OH)2إن مـن طرق إزالة الفوسفور األكثر شيوعا هي الترسيب بواسطة اجلري

س ، فعند مزج اجلري بالدفيق الداخل بتركيز كاف لرفع األAluminum Sulfate)(بواسطة كربيتات األملنيوم ومثل (OH)اهليدروجـيين، يشكل مركبا كيميائيا حيتوي على الفسفور والكالسيوم وأيونات هيدروكسيل

ويف نفس األسلوب تعمل كربيتات . هـذا املركـب يتندف ويرسو يف قاع برك الترسيب حيث يتم إزالته

املرشحات اإلنسيابية: ١٨صورة رقم

١٩٥

حيث يتم إزالة األملنـيوم حيـث تتشكل وتتندف دقائق فوسفات األملنيوم وترسو يف قاع حوض الترسيب وتعترب ندف الشب صعبة الترسيب يف الربك ، وهلذا يضاف مرشح . خلـيط كـربيتات األملنيوم والفسفور

رمـلي بأوساط خمتلفة بعد حوض الترسيب إلزالة املتبقي من الندف، وعند استخدام املخثرات واملندفات اعد يف ذلك التحكم مبقدار اجلرعة لترسـيب الفوسـفات فإنه يتم يف نفس الوقت إزالة املواد الصلبة ويس

املذاب وجرعة املخثرات اليت تؤدي " األرتو فوسفات "أتوماتيكيا وذلك بتحليل مياه الفضالت ملعرفة تركيز .إىل التخلص اجليد من الفوسفات، ويف نفس الوقت إىل التخلص اجليد من املواد الصلبة

١٩٦

الفصل العشرون

) العوامل املسببة للمرض(مصري املمرضات واملخاطر البيولوجية يف حمطات التنقية

(Fate of Pathogens and Biological Hazards in Treatment Plants)

ه من إمجايل األمراض واألوبئة سببها تلوث امليا % ٨٠ أن ١٩٨١قـدرت منظمة الصحة العاملية يف عام مليون طفل ٢٥وأن حوايل ثالثة أمخاس سكان العامل الثالث ال حيصلون على مياه شرب سليمة وأن حوايل

.حتت سن اخلامسة ميوتون نتيجة لألمراض املنقولة باملياه وأن ثلث هذه الوفيات ناتج عن اإلسهاالت فقط

ية البشرية واملياه احلاملة والناقلة هلا وتعتـرب شبكة الصرف الصحي وحمطة التنقية اليت تستقبل املفرغات املعو العوامل (من أخطر املواقع لكوهنا جتمع كافة مياه الفضالت من اجملتمع بأسره وحتتوي على كافة املمرضات

فالكائنات احلية الدقيقة تأيت من مصدريها اإلنسان واحليوان، أما املصدر . Pathogens)) (املسـببة للمرض فهم نزالء املستشفيات واملصحات أو املتعافون من األمراض ) وامل املسببة للمرض الع(اإلنساين للممرضات

أما املصدر احليواين . وكذلـك احلـاملون للجراثيم املمرضة دون التأثر هبا أو ظهور أعراض املرض عليهم تدفقة من فهي خملفات املساخل ومرافق تصنيع اللحوم وكذلك املياه امل ) العوامل املسببة للمرض (للممرضات

.املراعي واملناطق الزراعية واجلرذان وغريها اليت تتواجد يف شبكات الصرف الصحي

إضـافة إىل ذلـك فـإن بعـض املسببات تتكاثر يف مياه الفضالت أثناء التحليل البيولوجي العايل احلرارة .مثل الفطريات نظرا ملالءمة مثل هذا الوضع لتكاثرها) التريموفيلك(

١٩٧

-:الكائنات البيولوجية الدقيقة املمرضة واليت توجد يف مياه الفضالت واحلمأة حسب اآليتوميكن تصنيف )Bacteria( اجلراثيم-أ ) (Viruses الفريوسات-ب )Parasites( الطفيليات-ج ) (Fungi الفطريات-د

ع العيش ومقاومة نظام العمليات وتعترب حمطات التنقية مكان جتمع هلا، فكل أنواع الكائنات اجملهرية تستطي يف حمطـات التنقية بالرغم من أن كل نوع من هذه األنواع له متطلباته املعيشية، ولكن األغلبية العظمى من

األس (pHالكائـنات اجملهـرية تستطبع العيش مدة أطول عند درجة حرارة منخفضة ومياه نظيفة وباهاء .معتدل) اهليدروجيين

.ات قدرة حتمل فائقة يف وسط مياه الفضالت واحلمأةوتعترب الطفيليات ذ

وتوجـد الكائـنات احلية الدقيقة أيضا يف أجواء العمل احمليطة باحملطة بأعداد كبرية وخصوصا يف األماكن املغلقـة الرديئة التهوية، ووحدات التنقية اليت يتم فيها ضخ اهلواء أو تقليب املياه توجد فيها بأعلى معدالهتا

. من أحواض التهوية وعمليات معاجلة احلمأةبالقرب

وبالرغم من قلة أعداد الكائنات احلية املمرضة باملقارنة مبجموع الكائنات احلية الدقيقة املوجودة يف حمطات :التنقية إال أهنا كافية إلصابة العاملني يف احملطات وعائالهتم وأصدقائهم بأمراض خطرية منها

):(Bacteria Caused Diseases :ة عن اجلراثيماألمراض النامج

Sallmonellosis داء الساملونيالت Shigellosis داء الشيغيالت

Cholera الكولريا Fever Typhoid محى التيفود

Paratyphoid محى نظرية التيفود Bacillary Dysentery زحار عصوي

١٩٨

):(Virus Caused Diseases : األمراض النامجة عن الفريوسات Poliomyelitis )شلل األطفال( التهاب سنجابية النخاع Infectious Hepatitis التهاب الكبد العدوائي

):(Intestinal Parasitic Diseases :لطفيليات املعويةاألمراض النامجة عن ا

Amoebic Dysentery الزحار األمييب Ascaris (giant round worm) )اإلسكارس(مرض الديدان املدورة

Balharziasis داء البلهارسيات Giardias داء اجلارديات

حسب احمليط الذي تعيش فيه وحسب نوعها، ) العوامل املسببة للمرض(ضات رموختتلف مدة حياة هذه امل

.يبني مدة حياة كل نوع حسب الوسط الذي توجد فيه) ١-١٢(واجلدول

)١-٢٠(جدول )*العمر باليوم(مدة البقاء

يف مياه تربةيف ال يف اخلضراوات الشرب

يف املفرغات واحلمأة

نوع املمرضالعامل املسبب (

) للمرض الفريوسات- (20>)100> (50>)120> (20>)100> (15>)60>

اجلراثيم القولونية - Fecalالربازية

Coliform الساملونيالت (50>)90> (30>)60> (20>)70> (15>)30> الشيجالت (30>)60> (30>)60> (20>)70> (15>)30> الكولريا (10>)30> (10>)30> (5>)10>

الطفيليات- األميبا احلالة للنسج (15>)30> (15>)30> (10>)20> (2>)10>

الديدان- بويضات األسكارس عدة أشهر عدة أشهر عدة أشهر (30>)60>

١٩٩

.األرقام بني األقواس تدل على متوسط البقاء*

دى املهمات األساسية حملطات التنقية هي العمل على إزالة وقتل أكرب عدد ممكن من الكائنات لذلك فإن إح :احلية الدقيقة املمرضة وذلك لضمان

. سالمة مياه الشرب ومحايتها من التلوث-أ . محاية مناطق التصريف النهائي-ب . محاية مناطق تربية ومنو األمساك-ج

يبني ) ٢-٢٠(لوجية وعمليات الترسيب والترشيح واحلجز، واجلدول ويتم ذلك بواسطة العمليات البيو . كفاءة خمتلف عمليات التنقية يف تدمري البكترييا

٢-٢٠اجلدول العمليات نسبة اإلزالة

٥-٠ ٢٠-١٠ ٢٥-١٠ ٧٥-٢٥ ٨٠-٤٠ ٩٥-٩٠ ٩٨-٩٠

٩٩,٩

Coarse Screensمصايف خشنة Fine Screens مصايف دقيقة

Grit Chamberغرف ذات شبكات Plain Sedimentationالترسيب العادي

Chemical Precipitationالترسيب الكيماوي Trickling Filtersاملرشحات السيالنية

Activated Sludgeاحلمأة املنشطة Waste Stabilizationبرك التثبيت

حجز ملدة عشرين يوما

وكما هو واضح فإن هذه العمليات غري كافية وخصوصا أن أعداد اجلراثيم املعوية الداخلة مع املياه قد تصل قتل اجلراثيم وبعض العوامل لذلك فإن عملية تطهري املياه ال غىن عنها وهتدف إىل ١٢١٠×٤إىل عدة ماليني

٢٠٠

اليت مل يتم التخلص منها أثناء العملية البيولوجية أو العمليات األخرى مثل ) املسـببة لـلمرض (املمرضـة -:الترسيب والترشيح وتتم عملية التطهري بأحدى الطرق اآلتية

) (Chlorination )الكلورة( التطهري بالكلور -أ ) (Ozonization التطهري باألوزون -ب )Ultra Viollet( التعريض لألشعة الفوق بنفسجية-ج )Heating( التسخني-د

)(Lime Addition إضافة اجلري-هـ )(Iodine or Bromine Addition إضافة الربومني أو اليود-و )Ultra Sonic Wave ( تعريض ألشعة املوجات فوق الصوتية ال-ز

.وأكثر الطرق استعماال يف تطهري مياه حمطات التنقية هي إضافة الكلورين : التطهري بالكلور•

وهي أكثر الطرق شيوعا يف حمطات التنقية لسهولة استعماهلا وسهولة احلكم على مدى فاعليتها وتتم عملية واجلدول . إىل املاء قبل تصريفه النهائي) (Chlorine Doseعة من غاز الكلورين التطهري بإضافة جر

.يبني مقدار اجلرعة اليت تضاف عادة يف عملية تطهري املياه إىل خمتلف درجات وأساليب التنقية) ٣-٢٠(

)٣-٢٠(جدول أسلوب املعاجلة ونوع املياه معدل اجلرعة

٢٥-٦ ٢٥-٥ ٦-٢ ١٥-٣ ٨-٢ ٥-١

١٠-٣

Untreated Waste water مياه فضالت غري معاجلة-

Primary Sedimentation ترسيب أويل - Precipitation Plant Chemical حمطة ترسيب كيميائي - Trikling Filter مرشحات سيالنية - Activated Sludge Plant حمطة محأة منشطة - Following Multimedia Filter أحواض ترشيح متعددة -

Activated Sludgeالوسائط بعد احلمأة املنشطة Waste Stabilization Ponds برك تثبيت الفضالت -

٢٠١

-:وتتوقف فعالية الكلور يف قتل اجلراثيم على العوامل اآلتية )Hydrogen Ion Cocentration: (يين درجة تركيز األيون اهليدروج-أ . اجلرعة تتزايد مع تناقص التركيز اهليدروجيين° : درجة احلرارة-ب . اجلرعة تتناقص مع ارتفاع درجة احلرارة° )Contact Time: (بني الكلور واملياه) التماس( مدة التفاعل -ج . تتزايد الفعالية مع تزايد فترة التالمس° )(Alkalinity and Acidity: ضية املاء قلوية وحام-د . تقل الفعالية بزيادة القلوية°

: نسبة تركيز األمونيا-هـ . تقل الفعالية مع زيادة التركيز° : تركيز احلديد واملنغنيز-و . تقل الفعالية مع زيادة التركيز° : كيفية عمل الكلورين•

:نفردةيعمل الكلورين بإحدى الطرق اآلتية جمتمعة أو م . عند إضافة الكلورين إىل املاء ينتج أكسجني أحادي الذرة له مسية حادة تؤثر يف اجلراثيم-أ

H2O + CL2 → HCL + HOCL HOCL → HCL + O

. يتفاعل الكلور مع جدران اخللية وحمتوياهتا مسببا هالكهما-ب .حتترق خاليا اجلراثيم وتتحول إىل مواد ذائبة-ج :داخل حمطات التنقية) املسببة للمرض(من أخطار العوامل املمرضة طرق الوقاية • : السجالت الطبية-أ

٢٠٢

جيب االحتفاظ بسجالت طبية لكافة احلاالت املرضية اخلفيفة واخلطرية، وحاالت الشكوى والتذمر من احلساسـية، أو حـىت عدم االرتياح، وجيب أن حتتوي السجالت على طبيعة احلادث ومكان وقوعه،

تقصـاء األسـباب وكيفية حدوثه، وإذا ما تكرر احلادث يف مكان واحد فيجب أخذ االحتياطات واسالوقائية، ويف العادة حتدث األمراض بني العمال اجلدد غري املكتسبني للمناعة أو اخلربة يف وقاية أنفسهم

.لكل مشغلوهلذا فإن التعرف على األخطار البيولوجية وطرق عمل اإلسعافات األولية أمر حيوي

: طرق الوقايةاملـناعة، وتكتسب إما باحلصول على املرض أو بواسطة التطعيم وهذه املناعة قد تكون مؤقتة أو دائمة،

. التفيوئيد والسل-:ويفضل أخذ اللقاحات ضد األمراض اآلتية : املالبس الواقية-ب

طات التنقية، فالبدالت الواقية واألحذية املالبـس الواقـية تعطي محاية جيدة ضد األخطار البيولوجية يف حم العوامل (الطويلة القاسية اليت تستخدم وتترك يف موقع العمل عند اإلنتهاء حتمي األسرة من انتقال املمرضات

).املسببة للمرض

الكفوف اليدوية حتمي األيدي عندما تالمس املياه أو األماكن امللوثة، وكذلك النظارات الواقية حتمي األعني .من العوامل املسببة للمرض اهلوائية املتواجدة يف اجلو احمليط بالعمل أو الغبار املنتشر

وقـد تستخدم أجهزة التنفس الصناعية يف املناطق العالية امللوثة، لذا جيب ارتداء املالبس الواقية والتأكد من

.ارتداء العاملني هلا ومراقبة مدى اإللتزام بذلك وباستمرار :نظافة ال- ج

إن األيدي تعترب إحدى أهم طرق نقل العدوى، وغسيلها بشكل مستمر حيد من نقل العدوى إىل الشخص أو انتشارها، لذا فعلى املشغلني والعاملني يف احملطات غسل األيدي قبل التدخني واألكل أو وضع اليد على

مل البسيط، وجيب التأكد دائما من الوجـه أو الفم وقبل دخول احلمام وال جيب االستهانة مطلقا هبذا الع غسـل األيدي بعد تعرضها إىل مياه الفضالت أو لعدة الصيانة أو األدوات املخربية أو أي سطح يف مباين

اخل، وكذلك ضرورة عدم التدخني إال يف األماكن ..ووحـدات التنقـية، مبـا يف ذلك األبواب واجلدران .املخصصة لذلك

٢٠٣

ومن الضروري . لطعام يف مكان خمصص مزود مبغاسل ومعزول عن احملطة وكذلـك من الضروري تناول ا

اسـتبدال املالبس واألحذية قبل الذهاب إىل املرتل، مع التأكد من استخدام املنظفات واملياه الساخنة لغسل .األيدي

: اإلسعافات األولية املناسبة-د ألنه يف حالة وجود أية فتحات يف إن أي جـرح أو خدش حيصل أثناء العمل جيب اعتباره منطقة تلوث

اجللد فإنه يسهل على الكائنات اجملهرية الوصول إىل اجلسم، ولذا جيب غسل مكان اجلرح بكمية كبرية .من املياه والصابون املطهر أكثر من مرة ولفه بشاش معقم

ت املضادة إذا لزم ويف احلـاالت اخلطرة جيب التوجه إىل العيادة الطبية أو مأمور الطوارئ ألخذ اجلرعا .األمر وعدم العودة إىل العمل إال يف حالة إلتآم اجلرح مع تغطية مكانه مبادة مانعة للمياه

وكذلـك جيـب معاجلة احلروق بنفس األسلوب واالهتمام مع عدم غسل مكان احلرق إال إذا كان احلرق

حلرق بشاش معقم وبشكل فضفاض، ناجتا عن مادة كيماوية ما زالت عالقة يف اجللد، وجيب تغطية موقع ا وعرض احلالة على الطبيب، ويف حالة التعرض للسقوط يف مياه الفضالت أو الرتول فيها جيب إزالة املالبس وأخـذ محام بالصابون املطهر وهذا العمل حيد من خطر اإلصابة باألمراض، ويف حالة ابتالع مياه فضالت

.وية حسب نصيحة الطبيب ملنع حدوث اضطرابات معويةجيب مراجعة الطبيب حاال وتناول مضادات حي : التهوية-هـ

جيـب احملافظـة على هتوية جيدة للتخفيف من املخاطر وخصوصا يف منطقة إزالة األتربة واملصايف ومعاجلة فحسب بل تقي أيضا من أخطار ) العوامل املسببة للمرض (احلمأة ألن التهوية ال تقلل من خطر املمرضات

.ات والغازات السامةاالنفجار

٢٠٥

الفصل احلادي والعشرون

تشغيل وصيانة املعدات الكهربائية وامليكانيكية(Operation and Maintenance of Mechanical and Electrical

Equipment)

: مقدمة١-٢١

هي اإلبقاء على املعدات واملنشآت واملرافق األخرى يف حمطة التنقية يف وضع مالئم قادر على تقدمي : الصيانةوجيب . وجيب إجراؤها يف مواعيد حمددة متنع حدوث الطوارئ أو التوقف غري املربمج . خلدمـات املطلوبة ا

-:مراعاة ثالثة عوامل يف أعمال الصيانة ) (Design التصميم -أ ) (Construction اإلنشاء -ب ) (Operation التشغيل -ج

.مل جيب أن تكون واضحة ومبينة يف كتاب التشغيل والصيانة للمحطةوكافة هذه العوا

: كتيب التشغيل والصيانة٢-٢١ :وحتتوي هذه الكتيبات بشكل عام على

. طرق التشغيل املعتادة وكذلك الطوارئ لكل وحدة عمليات أو لقسم منها-أ .لطوارئوطرق التشغيل يف حاالت ا) (Regular Maintenance الصيانة الدورية -ب . أسلوب الصيانة-ج . القطع التبديلية-د

٢٠٦

.مرافق الورش-هـ . املختربات املساندة-و . أسلوب التدريب-ز . طرق بدء التشغيل-ح . أعمال الصيانة الكهروميكانيكية-ط . أسلوب السالمة-ي . طرق حفظ املعلومات-ك

: برنامج الصيانة٣-٢١ :جيب أن يأخذ باالعتبار القواعد اآلتية

. احملافظة على نظافة املعدات-أ . وضع برنامج عمل دوري لألعمال الواجب تنفيذها داخل وخارج احملطة-ب . وضع برنامج الفحص والتزييت الروتيين-ج . وضع املعلومات والسجالت لكل آلية مع التركيز على احلوادث غري العادية وحاالت التشغيل اخلاطئة-د

.مة مراقبة إجراءات السال-هـ : حفظ السجالت١-٣-٢١

: متابعة سجالت التشغيل قد تدل . على أماكن الضعف يف املعدات-أ . بيان قطع الغيار اليت جيب توافرها يف املستودعات-ب

: حمتويات السجالت٢-٣-٢١ . املواعيد الروتينية للتشحيم والتزييت ونوع الشحوم والزيوت-أ . مواعيد الكشف-ب . واستبدال القطع املعطوبة مواعيد تنظيف-ج . موعد الكشف الروتيين الالحق على املعدات-د

٢٠٧

: بطاقة خدمة املعدات وبطاقة الكشف على املعدات٤-٢١ .هذه البطاقة جيب أن تكون بسيطة وواضحة فيما يتعلق مبواعيد ونوع األعمال املطلوبة

منوذج بطاقة خدمة املعدات

)An Equipment Service Card( مضخة رفع مياه فضالت) ١(عدات رقم امل

رقم البند نوع العمل املطلوب املرجع التكرارية الوقت

األربعاء١٠،٧،٤،١*

١٠،٤ ١٠،٤

يوميا أسبوعيا ربعيا

نصف سنوي نصف سنوي

١اجلزء ١اجلزء ١اجلزء ١اجلزء ١اجلزء

تأكد من حشوات منع التسرب- شغل املضخات بالتناوب- رجة حرارة كراسي التحميل تأكد من د- تأكد من سالمة مستوى املضخة واحملرك- أفحص املضخة وأجر الصيانة-

١ ٢ ٣ ٤ ٥

.تعين رقم الشهر الواجب عمل اخلدمة فيه*

بطاقة تسجيل اخلدمات

)Service Record Card( مضخة رفع مياه فضالت) ١(املعدات رقم

التوقيع التاريخ اخلدمة املنفذة التوقيع التاريخ اخلدمة املنفذة

حممد حممد أمحد

٢،١ ١

٥،٤،٣

١/٥/١٩٨٨ ١/٦/١٩٨٨ ١/١٠/١٩٨٨

٢٠٨

: معلومات الشركة الصانعة٥-٢١كافة املؤسسات اإلنتاجية تقدم يف العادة معلومات قيمة مستقاة من سنوات اخلربة الطويلة، وجيب دراستها

:ات بشكل عام على اآليتبتمعن من قبل املشغل ، وحتتوي املعلوم . توصيات طريقة التركيب-أ . تعليمات التشحيم والتزييت-ب . تعليمات التشغيل-ج . أساليب الفك والتجميع-د

. قائمة بقطع الغيار وطريقة طلبها-هـ

: متطلبات الصيانة٦-٢١بكفاءة جيب التقيد بالشروط وحىت ينفذ الربنامج . جيب أن يطبق برنامج الصيانة وتوصيات الشركة الصانعة

:اآلتية ).إدارة لوازم( معرفة تامة -أ . استخدام األداة املالئمة-ب . استخدام قطع الغيار املناسبة-ج ).سجالت ونظام مراقبة( برنامج خمطط -د

: إدارة اللوازم٧-٢١ :جيب وضع نظام موجودات واحملافظة عليه لكل آلية وجيب أن يشتمل على

.عن الشركة الصانعة معلومات -أ . قطع الغيار واللوازم الالزمة لصيانة املعدات -ب . سجالت الصيانة الوقائية وسجالت التصليح-ج . تاريخ الشراء-د

. السعر-هـ . كلفة العمل بالساعة-و ).(Useful Life العمر الفـعال -ز

٢٠٩

: املوجودات والرقابة٨-٢١ :ية لألسباب اآلتيةمراقبة املوجودات من قطع الغيار ذات أمه

: تأمني قطع الغيار واملواد الالزمة للصيانة-أ )Preventive( الوقائية )(Corrective اإلصالحية

تصنيف البنود-ب : نظام املراقبة-ج

. تعريف البنود-١-ج . وحدة القياس-٢-ج . تاريخ الشراء-٣-ج . متطلبات التخزين-٤-ج . طرق عمل الطلبية-٥-ج . القطع املتوفرة-٦-ج . السعر-٧-ج

الصيانة الكهربائية٩-٢١ : احملركات١-٩-٢١

:تنحصر أسباب األعطال الرئيسية يف احملركات الكهربائية يف اآليت . األوساخ-أ . الرطوبة-ب . االحتكاك-ج . االهتزاز-د

٢١٠

طريقة العالج السبب .لتهانظافة دورية كفيلة بإزا األوساخ- .استخدام مضادات الرطوبة الرطوبة- .استخدام الزيوت والشحوم املالئمة حسب الربنامج االحتكاك- .الكشف الدوري اليومي واختاذ اإلجراءات الوقائية االهتزاز-

: اللوحات الكهربائية٢-٩-٢١ :جيب تفقد اللوحات الكهربائية بشكل دوري ملعرفة

. أحكام الشد-أ .ة حركة القطع املتحركة بدون معوقات حري-ب . ضغط االتصال ثابت واملقاومات غري متآكلة-ج . تعمل حسب فرق اجلهد املطلوب-د

. نظيفة وجافة-هـ

: التزييت٣-٩-٢١ .جيب أن تكون مهمة رجل واحد يتقيد بتعليمات الشركة الصانعة

.احترس من التزييت الزائد

: املضخات١٠-٢١ :روري مع إعطاء عناية خاصة باآليتالفحص اليومي ض

.احلرارة والصوت الكراسي-أ .سرعة العمل احملرك-ب .النظافة واحلالة العامة اللوحات الكهربائية-ج .الصوت واالهتزازات املضخات -د

.تسريب زيادة غطاء حلقات احلشو-هـ

٢١١

: املضخات الطاردة املركزية١-١٠-٢١

فهي مروحة تدور يف علبة، واملروحة مثبتة على عمود . زية عبارة عن آلية بسيطة املضـخة الطـاردة املرك يدور، والعمود الذي يدور مثبت على كراسي حتميل، فيدخل السائل للمركز ويتم التقاطه من قبل املروحة

).١-٢١(وبواسطة دوران املروحة يتم طرده وإخراجه بالقوة الطاردة املركزية إىل املخرج، الشكل

املضخة الطاردة املركزية:١-٢١ الشكل

٢١٢

: تعليمات الصيانة٢-١٠-٢١ . ضع أمام املدخل مصفاة مناسبة-أ . ال تضع سائل ال يتفق وتصميم املضخة-ب .أتبع تعليمات الشركة الصانعة حرفيا دائما. أبق كمية الزيت حسب املنسوب الالزم دائما-ج .احد متعامد ومتوازي تأكد من كون املضخة واحملرك دائما على حمور و-د

حافظ على مستوى أفقي ثابت للمضخة واعمل على تعديل أي ميل منخفض باجتاه املضخة يف خط -هـ .السحب إن وجد

. تأكد من عدم إجهاد املواسري للعلبة-ز . ال تسمح بتشغيل املضخة جافة-ز . افحص حلقات التآكل يف مواعيد ثابتة-ح .دها حسب تعليمات الشركة الصانعة استبدل حلقات احلشو يف مواعي-ط . ال تشد حلقة احلشو أكثر من الالزم-ي . استبدل حاال لوالب احملور غري املشدودة بشكل جيد-ك . أدخل وحدة إزالة األتربة إذا كان السائل حيتوي على أتربة ورمال-ل

: قواعد صيانة منطقة السحب٣-١٠-٢١ عن " فة بني مركز املضخة ومنسوب السائل باإلضافة إىل االحتكاكاملسا" جيب أن ال يزيد عمود السحب -أ

. متر٤,٥ . املواسري جيب أن تكون أكرب قطرا من مدخل املضخة-ب ... جيب تقليل اإلحتكاك -ج

. استخدم أقل ما ميكن من املنحنيات .تفادي استخدام املواسري املكلسة أو الصدئة

.ت الضخ التصميمية جيب استخدام املضخة حسب ارتفاعا-دـ قطعيا ليس صمام ( محـل بـدء التشـغيل على احملرك ميكن تقليله بتصغري أو إغالق صمام الطرد -هـ

).السحب

٢١٣

: متاعب التشغيل٤-١٠-٢١ :املتاعب املدرجة أدناه تشمل معظم أسباب فشل أو تدين كفاءة عمل املضخة

.ملتحركة ال تشغل املضخة بدون تركيب محاية حول املناطق ا-أ . ال تشغل املضخة املبني عليها أهنا حتت الصيانة أواإلصالح-ب . ال تشغل املضخة إذا كانت املروحة جافة وتأكد دائما أن املضخة ممتلئة-جأغلق املضخة واعزهلا عن خط السحب وتأكد من / ال تشغل مضخة اهتزازها مرتفع بعد بدء التشغيل -د

.أو املروحةعدم وجود إنسداد يف خط السحب . حمورها أو مروحتها بإجتاه اخللفبرتع ال حتاول تشغيل مضخة -هـ

٢١٤

الفصل الثاين والعشرون

املصاعب الناجتة عن تصريف مياه فضالت صناعية دون حتكم

(Problems Caused By The Discharge of Uncontrolled Industrial Effluents)

أدى التقدم الصناعي إىل ضرورة االهتمام املتزايد مبعاجلة مياه الفضالت نتيجة تأثرها بالتركيبات الكيماوية .املعقدة وكمية مياه الفضالت وتأثريها الضار يف كفاءة املعاجلة وبالتايل يف البيئة والصحة العامة

: اهلدف من مراقبة مياه الفضالت الصناعية١-٢٢

، لذا فإن )Shock Load(يؤدي تدفق مياه الفضالت الصناعية على حمطات التنقية إىل حدوث أمحال مفاجئة :صانع يهدف إىل ضمان اآليتبرنامج املراقبة على امل

. منع حدوث أمحال مفاجئة تؤدي إىل اضطراب نظام التنقية-أ . محاية العاملني وأجهزة احملطة من األضرار-ب وضـع املعلومات املوثقة هبدف استخدامها يف األعمال اهلندسية الالحقة أو هبدف حماسبة املؤسسات -ج

.الصناعية

:طات التنقية املصاعب املتوقعة يف حم٢-٢٢ . اضطراب نظام التنقية نتيجة تسرب مواد سامة تؤدي إىل قتل الكائنات احلية-أ . تدين جودة املياه اخلارجة الحتوائها على مواد سامة-ب

٢١٥

.(Washout) واجتراف احلمأة محل هيدروليكي زائد يؤدي إىل اضطراب عمل احملطة -جوالصلبة ) BODالطلب الكيميائي احليوي على األكسجني(ية محل عضوي زائد يتمثل بزيادة املواد العضو -د

.عن قدرة احملطة التصميمية . صدور روائح منفرة نتيجة لالضطراب-هـ . انسداد وصدأ املواسري وإتالفها نتيجة زيادة املواد الصلبة-و .م طافية ومناسبة مع املياه اخلارجة نتيجة تسرب الزيوت والشحو(Scum) تكون طبقة غثاء -ز . صدأ املواسري وقتل الكائنات احلية نتيجة ارتفاع أو اخنفاض احلامضية والقاعدية-ح توفـر القابلـية لالشـتعال أو االنفجار نتيجة تسرب املواد اخلطرة املذيبة والسامة واملشعة للمحطة -ط

.والشبكة . حدوث نقص يف األكسجني املذاب-ي ).تعفن(تسرب مياه ساخنة تؤدي إىل حدوث حالة الهوائية التعجل يف حتلل املواد العضوية نتيجة -ق

: إدارة برنامج الرقابة٣-٢٢ .اإلستراتيجية اجليدة تتمثل يف السيطرة على املشكلة عند منبعها

وضـعت سلطة املياه األردنية تعليمات صدرت مبوجب نظام حيكم عملية تصريف مياه الفضالت الصناعية

ا النظام يفترض حتقيق األهداف املتوخاة واملبينة تفصيال يف امللحق رقم إىل شبكة الصرف الصحي، وهذولكـي ميكـن حتقـيق األهـداف اليت توخاها النظام ال بد من بناء نظام معلومات عن املؤسسات ). ١(

.الصناعية

نظام املعلومات٤-٢٢مات وجيب أن حيتوي يتطلب نظام املعلومات وضع ملف لكل مؤسسة وإبقاءه يف وضع يعكس آخر املعلو

:هذا امللف على األقل املعلومات اآلتية وصـف للمؤسسـة الصناعية، االسم، نوع اإلنتاج، املواد الكيماوية الداخلة يف التصنيع، نظام التصنيع -أ

.والتنقية املستخدمةالطلب احليوي الكيميائي على األكسجني ( املعلومـات عن مقدار التدفق وأقصى وأدىن محل عضوي -ب

BOD ( ومواد صلبة عالقة والباهاءpH) األس اهليدروجيين.(

٢١٦

. املعلومات عن طرق املعاجلة املتبعة إن وجدت-ج . اجنراف وخالفه- التقارير عن احلوادث والظروف غري العادية-د

ـ مرافق اخلدمات، موقع شبكات الصرف الصحي، طرق القياس، طرق الوقاية من اجنراف املواد إىل -هـ .رف الصحيشبكة الص

. املعلومات الضرورية الالزمة يف حالة الطوارئ، األمساء، العناوين، اهلواتف، طرق الوقاية-و

إلزامية النظام٥-٢٢ :، ويهدف هذا النظام إىلالنظام اجليد أداة ممتازة ملراقبة الصرف الصناعي

. جتنب إحداث الضرر للعاملني أو مرافق املشروع الصحي-أ .ل يف االشتراطات الالزمة للصرف النهائي بتاليف اضطراب حمطة التنقية جتنب اإلخال-ب

:ولتحقيق ذلك يعطي النظام الصالحية وخيول القيام باآليت . املراقبة والتفتيش-أ . يلزم بالتنقية األولية وإدخال التعديالت-ب . وقف أو منع التصريف-ج . إصدار تصاريح التصريف-د

:لى مقدار التدفق بأنواعه حماسبة املؤسسات ع-هـ . االستخدام العادي-١-هـ . االجنراف وسوء االستخدام أو التصريف غري القانوين-٢-هـ . وضع نظام الغرامات واملخالفات والتعويضات الناجتة عن خمالفة النظام-٣-هـ

برنامج املراقبة٦-٢٢ املراقبة الذاتية١-٦-٢٢

: توفر الشروط اآلتيةوتعترب أسلوبا شائعا وتستخدم عند .املصنع ملخترب مؤهل وحمكم) أو استخدام( امتالك -أ

٢١٧

. الكشف الدوري على املخترب-ب . أخذ عينات عشوائية ملطابقة نتائج املخترب-ج

املراقبة العامة٢-٦-٢٢ .وجتري بواسطة خمترب يتبع مؤسسة عامة ذات عالقة و ينفذ برنامج مراقبة خمططا ومدروسا

معاجلة التصريف الصناعي ٧-٢٢

الوضع املشكلة احلل احجز البرتين واملواد املذيبة يف أعلى خزان -أ

.الترسيب األويل وامسح للهواء بتشريد الدخان افحـص هتوية اخلزانات األرضية واعمل -ب

.على زيادهتا دون اللجوء ألسلوب الشفط . حول املياه إىل خزان احلجز-ج .املنطقة امنع االقتراب من -د راقب معدالت األكسجني املذاب واحلمأة -أ

.املعادة واملزالة

وضـع قابل لالشتعال - أواالنفجار يف اخلزانات ــرافق ــبة وامل الرط

.واألولية احـتمال الـتأثري يف املعاجلة -ب

.الثانوية

بنزين مواد مذيبة١-٧-٢٢

. أشطف الشبكة-أ . ضاعف الضخ من خزانات الترسيب-أ . وازن تغذية اخلزان-ب راقب لتاليف الوضع الالهوائي يف أحواض -ج

.الترسيب األويل راقب لتاليف نقص األكسجني يف خزانات -د

.التهوية

. انسداد شبكة الصرف-أ . محل عال على النظام-ب

زيادة املواد الصلبة٢-٧-٢٢

٢١٨

الوضع املشكلة احلل

. أجر عملية تعادل-أن ذلك وأصبحت الكائنات إذا فات أوا -ب

احلـية مـتأثرة عدل مقدار اهلواء، معدل الـتخلص مـن احلمأة، أنظمة مكافحة

.الرغوة، جرعة الكلورين

مياه حامضية أو قاعدية٣-٧-٢٢ . سامة للكائنات احلية-أ

. تابع املصدر ملنعه-أ

لون وعكارة٤-٧-٢٢ . لون وتعكر يف املياه اخلارجة-أ

. األولية للتصحيح جرب الكلورة-أ . امنع التسرب من املصدر-أ .زد معدل املياه املعادة -أ

. زيادة يف األكسجني-أ

. تعفن يف شبكة الصرف-أ . اضطراب النظام البيولوجي-ب جـيوب مائية يف املرشحات -ج

.البيولوجية . زيادة متطلبات األكسجني-د

مياه مرتفعة احلرارة٥-٧-٢٢

.ورة األولية للتصحيح جرب الكل-أ : احلمأة املنشطة-أ

.زيادة األكسجني) ١ (تسـارع بناء املواد الصلبة جرب زيادة ) ٢ (

.معدل التخلص .رغوة؛ جرب أنظمة املكافحة) ٣ ( املرشـحات البيولوجـية؛ زد من معدل -ب

.التدوير

. حالة تعفن يف الشبكة-أ . اضطراب النظام البيولوجي-ب

ة احلمل العضوي زياد٦-٧-٢٢ )مواد صلبة عالقة وذائبة (

. زد معدالت التنظيف-أ . زد معدل املزج-أ

ــري -أ ــية املواس ــوة ( تغط كس ).املواسري

. طبقة غثاء يف اخلزان-ب

الزيوت والشحوم٧-٧-٢٢

٢١٩

الوضع املشكلة احلل . زد معدل إزالة الشحوم-أ

. زد معدالت الصيانة-أ

.معدل الكشط من وجه املرسباتزد ) ١ (

.زد معدل التنظيف) ٢ ( اقشـط احلمـأة الطافية، اقشط وجه ) ٣ (

.املرسبات

زيادة معدالت غثاء يف فتحة -جالتخلص من املرسبات، صعوبة يف

.الضخ املعاجلة الثانوية-د

تـؤدي إىل تسرب الزيوت ) ١ ( .إىل اهلدارات

اء انسداد فتحات ناشرات اهلو ) ٢(ــية ــحات البيولوج يف املرش

.وتكون جيوب مائية .طبقة زيوت وتكاثر الرغوة) ٣ (

. منع دخول الشبكة-أ جـرب بناء الكتلة البيولوجية بوقف التخلص من -أ

احلمـأة، زيـادة معدل التدوير، إحضار محأة من .حمطة أخرى

يف حالة توفر إمكانية التخلص من هذه املواد قبل -أ

نفذ ذلك، قبل ) اخلزان(لمراحل الالحقة وصوهلا ل .التخلص من الكائنات احلية املساعدة

يتطلـب الوضـع أكسـجني أقل لتدين النشاط -أ

البـيولوجي، زيادة اهلواء قد تساعد على التخلص .من بعض املواد الضارة

. كثف استخدام نظام مراقبة الرغوة إذا لزم ذلك-ب .نعها من املصدر تعرف على املادة املتسربة وم-ج

يصـعب التعرف عليه يف -أ .املياه اخلارجة

. تدين نظام التنقية-ب انسـالخ الكائنات احلية -ج

مــن حــوض الترشــيح .البيولوجي

أعمــال خمــربية مكــثفة -د

.للتعرف على املواد

معادن ( مواد سامة ٨-٧-٢٢ ).ثقيلة، مبيدات حشرية

٢٢٠

الوضع املشكلة احلل

.يف املصدر التحكم -أ . اللجوء لتنقية تلقائية -ب بـدل نظـام العمل مبنع عملية التأزت بتخفيض -أ

.مقدار األكسجني والتقليل من عمر احلمأة

تـدين التخلص باألساليب -أالتقلـيدية قـد يؤدي إىل زيـادة األحياء النباتية يف

.مسري املياه التأزت ويؤدي إىل زيادة -ب

الطلـب عـلى الكلورين ويقلل من فعالية التخلص

.من اجلراثيم

ــراء ٩-٧-٢٢ ــواد اإلث م .الغذائي

ــتروجني، ( النيــ ).الفسفور

تسرب مركبات مثل الفينول حامض الكربوليك، -أ .حتكم يف املصدر

حتكـم بدقة بالكلورين حىت ال يؤدي ذلك إىل -ب .تفاقم املشكلة

حتكم بالكربيتيدات-أ

.ة األوليةجرب الكلور) ١ ( .حتكم يف املصدر) ٢ (

طعـم ولون غري مستحب -أ .يف مياه الشرب

توالد الكربيتيدات-ب .حالة تعفن يف الشبكة) ١ ( .نفايات دباغة وخالفها) ٢ (

مشـاكل الطعم ١٠-٧-٢٢ .والرائحة

. حتكم يف املصدر من املستشفيات واملصحات-أ

مضـرة باإلنسان ويصعب -أ .باحملطةاكتشافها

نفايات ممرضة،١١-٧-٢٢ . نفايات إشعاعية

. قلل ذلك إذا أمكن-أ .بالتحويل إىل خزان جتميع) ١ ( .بتحديد كمية التدفق) ٢ ( . زد جرعة الكلورين-ب أوقف التخلص-أ

. محل زيادة عن قدرة النظام-أ فقد نظام احلمأة النشطة -ب

.للرواسب

ل هيدروليكي مح ١٢-٧-٢٢ .مفاجئ

٢٢١

تقدير وحدات نظام اإلعتيان واالختبارات الالزمة): ١(جدول رقم

تكرارية االختبار-أ H- ساعة M-شهر D- يــوم R-تسجيل مستمر W- أسبوع Mn-رصـد مستمر

موقع االعتيان-ب -E التدفق اخلارج -Iالتدفق الداخل -WS محأة مزالة -Sتدفق احلمأة -RSمحأة معادة

طريقة االعتيان-ج 24C= ساعة ٢٤عينة جممعة ممثلة

-R تسجيل مستمر -Gعينة عشوائية -Mnد مستمر رص

أسباب االختبار-د -Hاملعرفة التارخيية

-Pالتحكم بالعمليات -Cمراقبة التكلفة

جتري يف أنظمة العمليات املصممة للتحكم-1: مالحظات -هـ .هبذه احملددات

تكرارية

االختبار موقع العينة

طريقة اإلعتيان

أسباب االختبار

W I/3 املواد الصلبة العالقةE

24C P

الطلب الكيميائي

احليوي على

األكسجني

2/W E 24C H

D I/1 مواد صلبة مترسبةE

G P

W S G P/3 امجايل املواد الصلبة

NH3-NI 1/D E 24C H

ORG-NI 1/W E 24C H

NO3- PI 1/D E 24C H

TOTAL-PI 1/D E 24C H

ORTHO-PI 1/D E 24C H

R WS التدفقRS

R P

D S G P/3 حجم احلمأة

W S G P/1 امجايل املواد الصلبة

W 1 24C P/1 القاعدية

PH 1/D 1 G H

ريخيتا اإل

ارحاملقت

ىن ألدد ااحل

اجلداول

٢٢٢

تكرار الفحص-أ H- ساعة M-شهر D- يــوم R-تسجيل مستمر W- أسبوع Mn-رصـد مستمر

موقع االعتيان-ب -I2 مدخل حوض التهوية -I1مدخل اخلزان -RS محأة معادة -Eخمرج التهوية

-R1إعادة تدوير اخللية البيولوجية طريقة أخذ العينة-ج

24C= ساعة ٢٤عينة جممعة ممثلة -R تسجيل مستمر -Gعينة عشوائية

-Mnرصد مستمر األسباب املوجبة لالختبار-د

-P التحكم بالعمليات -Hاملعرفة التارخيية -Cمراقبة التكلفة

جتري هذه االختبارات على املياه املستقبلة قبل وبعد-1: مالحظات-هـ .موقع التصريف على أسس دورية وحسب الظروف

.ة للتحكم هبذه احملددات للمحطات املصمم-2

تكرارية االختبار

موقع العينة

طريقة االعتيان

أسباب االختبار

احليوي الطلب الكيميائي

على األكسجني

2/W I1 I2

24C P

W E2 24C P/5 املواد الصلبة املستعلقة

W E2 G P/5 املترسبات

Ph 5/W I2 E

G P

DO 5/W I2 E

G P

R I. R1 التدفقR2 RS

R P

W I1/2 م بيوكيميائيا.أE

24C H

W E 24C H/3 امجايل املواد الصلبة

W E 24C H/3 التحليل امليكروسكويب

تقدير وحدات نظام االعتيان واالختبارات الالزمة):٢(جدول رقم

ريختياااإل

رحاملقت

ىن ألدد اااحل

٢٢٣

Glossaryمصطلحات Primary Tanks خزانات أولية Secondary Tanks خزانات ثانوية Detention Period فترة حجز أو مكوث Surface Loading احلمل السطحي Return Activated Sludge محأة منشطة مسترجعة Scour Velocity سرعة احلت Flocculated متندف Coagulated متخثر Flow تدفق أو دفق Municipal Waste Water مياه فضالت بلدية Overflow Rates معدالت الطفح Sedimentation ترسيب Weir Overflow Loading محل طفح اهلدار Baffle صارفة Critical Flow التدفق احلرج Threshold Velocity السرعة احلدية Slotted Pipe /ذات شق ماسورة شقية Central - Feed Tank صهريج مركزي التغذية Rim - Feed Tank صهريج حميطي التغذية Microorganisms كائنات حية دقيقة Continuous - Flow Stirred Tank فاعل دائم اخللط، مستمر الدفق ومسترجع احلمأةم Reactor with Recycle Mixed Liquor السائل املختلط Recycled Activated Sludge احلمأة املنشطة املسترجعة Contact Time وقت التالمس Pseudomonas Bacteria اجلراثيم الزوائف Zoogloea اهلالميات احليوانية Nitrobacter جراثيم النترتة Filamentcous Bacteria اجلراثيم اخليطية Protozoa األوالـي Rotifers العجيليات Cell Residence Time فترة مكوث اخلاليا Fungi الفطريات Combined Networks شبكات الصرف املشتركة

٢٢٤

BOD5 الطلب الكيميائي احليوي على األكسجني لليوم اخلامس COD الطلب الكيميائي على األكسجني TDS املواد الصلبة الكلية TSS املواد الصلبة املستعلقة Primary Treatment معاجلة أولية Secondary Treatment معاجلة ثانوية Tertiary Treatment معاجلة ثالثية Mosses الطحالب Crustaceans القشريات Ferns السرخسيات Seed Plants ذوات البذور Slime Molds الغض Chemosynthetic خملقة كيميائيا Photopynthetic خملقة ضوئيا Hetrotrophic متنوعة التغذية Autotrophic ذاتية التغذية Adaptation Phase مرحلة التأقلم Growth Phase مرحلة النمو Stationary Phase مرحلة الثبات Endegenous Phase مرحلة داخلية املنشأ V-notch Weir اهلدار املثلثي Venturi Meters عدادات فنتوري Marshal Flume مفيض مارشال Rack )مذراة) مشط Screen غربال أو مصفاة Hand Cleaned يدوية التنظيف Mechanically Cleaned ميكانيكية التنظيف Grid Chambers غرف شبكية Aerated Grid Chamber غرف شبكية مهواه Density Current تيار كثايف Scum الغثاء Traveling Flights اجلائبات املتنقلة Column Test فحص عمود الترسيب Clarification Zone منطقة النقاوة Pilot Plants حمطات معاجلة ريادية Rising Sludge صعود احلمأة Balking Sludge تضخم احلمأة

٢٢٥

Denitrification نزع النيتروجني Nitrification النترتة Short Circuiting املسار القصري Hydraulic Loading محل هيدروليكي Organic Loading محل عضوي Plug Flow دفق تدافعي أو متوايل Diffused Aerator تمهويا Tapered Aeration هتوية متدرجة Conventional Activated Sludge نظام احلمأة املنشطة التقليدي System Continuous Flow and Stirred مستمر التدفق-صهريج دفق دائم اخللط Tank Step Aeration التهوية على خطوات Modified Aeration هتوية حمسنة Contact Stabilization التثبيت التالمسي Assimilated Metabolicolly ( األيضي( التمثيل االستقاليب Endegenous Respiration تنفس داخلي املنشأ Extended Aeration هتوية موسعة Oxiditation Ditch خندق أكسدة Aerobic Attached Growth النمو امللتصق اهلوائي Roughing Filters املنسلخةاملرشحات Slime كدارة Shear Velocity سرعة القص Dosing Siphon سيفون حتديد اجلرعات Filtration Media وسط الترشيح Under Drain الرتح التحيت

١٢٧

الفصل الثاين عشر

برك التنقية الطبيعية )Oxidation Ponds( برك األكسدة

وصف الربكة١-١٢هتـدف الربكة إىل االحتفاظ مبياه الفضالت ملدة زمنية كافية تؤدي إىل معاجلة املياه، لذا يتوجب أن تكون

باملواد الطينية أو اخلزفية أو الـربكة ذات نفاذيـة ضـعيفة أو معدومـة، ولتحقيق ذلك يتم تبطني الربك م وجوانبها ٥-١البالسـتيك، أو األمسنـت أو اإلسفلت، وتكون الربكة على شكل مستطيل وبعمق من

مغطـاة بطبقة إمسنتية أو مرصوصة باحلجارة، وتنفذ األرصفة بعرض ال يقل عن ثالثة أمتار لتسهيل التنقل ).١-١٢(حول الربكة شكل

بركة تنقية طبيعية: ١-١٢الشكل

١٢٨

تـتم إحاطـة الربكة بسياج من كافة اجلوانب ملنع دخول الغرباء أو األطفال وملنع املواشي واحليوانات من أمتار أي مترا واحدا لكل ثالثة أمتار أفقية لتسهيل ٣ إىل ١االقتراب من املياه ويتم عمل جدران الربك مبيل

.عملية الصيانة وإزالة األعشاب

ة مدخل الربك٢-١٢يتم إدخال املياه بواسطة أنبوب يصل إىل قاع الربكة وذلك بتمرير اخلط من خالل غرف تفتيش، ويفرغ

سم، ويطلق ١٠٠-٥٠األنبوب املياه فوق بالطةإمسنتية ويتم رفع اجلدران اجلانبية عن منسوب املياه حبوايل انيب، وتكسى هذه املساحة برصها أو عمق املياه اجلFree Board)(عـلى هذا االرتفاع تسمية اجلانب احلر

.ملنع التآكل يف اجلوانب) Rip - Rap(باحلجارة

خمرج الربكة٣-١٢تصـرف املـياه بواسطة مواسري تعرب من خالل غرف تفتيش ويركب عليها صمام لتسهيل عملية تنظيف

.األنبوب وجيب عدم استخدامه لعملية التفريغ

املياه بشكل متساو للحوض، أما البالطة األمسنتية ملنع اجنراف توضـع ماسورة املأخذ حبيث تضمن توزيع األرضية ويتم استخدام هذا األسلوب من إدخال املياه عندما يكون التدفق للحوض انسيابيا، أما عند تدفق

ويتم وضع ماسورة . املـياه حتت الضغط فيتم عمل احنناء عمودي يف املاسورة حبيث تتدفق املياه إىل األعلى خـرج يف أبعـد نقطة عن ماسورة املأخذ، ويتم التفريغ من حتت سطح املاء لضمان عدم تسرب املواد امل

.الطافية مع املياه املنقاة

١٢٩

: (Outlet Manhole) منفذ املخرج ٤-١٢وتسـتخدم للـتحكم يف منسوب املياه، وأحد الطرق املستخدمة يف ذلك أسلوب املقاطع األنبوبية القابلة

).٢-١٢(فك كما هو مبني يف الشكل لل

وهنالك أسلوب بسيط آخر يشبه التركيبات املستخدمة يف السدود مثل املقاطع املتحركة أو املنافذ اخلشبية، ).٣-١٢(شكل

منفذ املخرج لربكة التنقية الطبيعية: ٢-١٢الشكل

١٣٠

نظام العمليات٥-١٢

وتتكفل بكامل احتياجاهتا الالزمة لعملية التثبت ) ةتنقية متكامل (إن بـرك التثبـت واألكسدة مكتفية ذاتيا .التنقية الطبيعيةوتوفر االحتياجات من قبل الطبيعة ولذا يطلق على هذه املعاجلة

:وتنقسم الربك إىل ثالثة أنواع حسب اجلراثيم املوجودة فيها )Aerobic Ponds ( الربك اهلوائية - )Anaerobic Ponds ( الربك الالهوائية- )(Facultative Ponds) املتقلبة( الربك االختيارية -

الربك الالهوائية

إستخدام املنافذ اخلشبية كمقاطع متحركة قابلة :٣-١٢الشكل للفك يف منفذ املخرج لربكة التنقية الطبيعية

).قية الطبيعيةجتميع املياه ومعاجلتها باستخدام التن(بركة هوائية : ١٢صورة رقم

١٣١

:ويتم احلصول على األكسجني الالزم للبكترييا بطريقتني االستقالب الكلوروفيلي-أ )التقليب( إعادة التهوية -ب

لصغرية املسماة بالطحالب للطاقة الشمسية لتحويل وعملية االستقالب الكلوروفيلي هي استخدام النباتات ا ويصاحب إنتاج هذه اخلاليا إطالق األكسجني كناتج ثانوي . ثاين أكسيد الكربون واملاء إىل خاليا جديدة

يـذاب يف املـاء يستخدم من قبل اجلراثيم لتحويل النفايات إىل مواد ذائبة تعرب جدران اخللية وتتحول إىل والناتج النهائي يف احمليط املائي، ويكون الناتج النهائي عبارة (Protoplasm)ة املادة احلية طاقة، وتنتشر جبل

.عن ثاين أكسيد الكربون واألمونيا والفوسفات اليت تعترب الغذاء األساسي للطحالب املنتجة لألكسجني

. جيد يف حوض التنقية الطبيعية بني الطحالب واجلراثيم اليت تعمل معا وبشكلاملنفعة املتبادلةوهنا تكمن

الطحالب تنتج األكسجني الالزم للجراثيم، واجلراثيم تنتج ثاين أكسيد الكربون وخالفه الالزم للطحالب، ).٤-١٢(وذلك حسب الدورة املبينة يف الشكل

جديدة إن الـدورة السابقة حباجة إىل أشعة الشمس حيث تستغل الطحالب الطاقة الشمسية إلنتاج خاليا وأكسـجني جديد تستفيد منها اجلراثيم إلنتاج مزيد من ثاين أكسيد الكربون، وإن هذه الدورة ال تكتمل إال بوجـود أشعة الشمس، فالطحالب ال تستطيع النمو يف الليل أو فترة إحنجاب األشعة نتيجة الغيوم فهي

.كالنبات املرتيل تستخدم األكسجني ليال

بركة األكسدة الطبيعية: ١٣صورة رقم

١٣٢

التهوية٦-١٢الطـريقة األخـرى إلمداد اجلراثيم باألكسجني هي التهوية احلاصلة يف الربك والناجتة عن متوج املياه بفعل الريح، إال أن كمية األكسجني املذاب نتيجة هلذه التهوية ال ميكن االعتماد عليه يف كل الظروف إضافة إىل

.نب الربك أو إىل عملية خلط غري مرغوب فيهاأنه قد يؤدي وجود األمواج إىل تآكل جوا

والعـامل اآلخر الذي حيد من االعتماد على التهوية السطحية هو خاصية ذوبان األكسجني يف املياه واليت تعـتمد عـلى درجة حرارة املاء؛ فإن األكسجني يذوب يف املاء بكميات أكرب عند وجود درجات حرارة

األكسجني املذاب يف الربكة يعتمد أساسا على نشاط الطحالب منخفضـة، ويتضـح من ذلك أن مقدار وعدد ساعات سطوع الشمس ودرجة حرارة املياه وهذه العوامل متغرية ينتج عنها تغري مقدار األكسجني

).األس اهليدروجيين(pH املذاب وأيضا مقدار الباهاء

دورة املنفعة املتبادلة بني الطحالب والبكترييا اليت تساعد يف عملية التنقية الطبيعية: ٤-١٢الشكل

١٣٣

الربك الال هوائية- اجلراثيم الالهوائية ٧-١٢

م الال هوائية واليت تعيش يف الربك اليت ال يوجد فيها أكسجني مذاب أو يف الطبقات السفلى من إن اجلراثيالربك االختيارية تعمل بنفس أسلوب اجلراثيم اهلوائية حيث تتحلل النفايات إىل مواد ذائبة تعرب جدران اخللية

تج النهائي يف احمليط املائي، إال أن الناتج والنا (Protoplasm)وتـتحول إىل طاقة وتنتشر يف جبلة املادة احلية النهائي خيتلف هنا حيث تنتج ثاين أكسيد الكربون وكربيتيد اهليدروجني واألمونيا ومواد ذائبة أخرى تنتشر يف املـاء على شكل غازات أو تستخدم من قبل البكترييا الالهوائية كغذاء هلا، وتنقسم اجلراثيم الالهوائية

: العضوية إىل نوعنياملتبقية للمواد :Acid Bacteria)( اجلراثيم املكونة لألمحاض - أ

.واليت حتطم املركبات العضوية وتستخدم املواد املذابة كغذاء حمولة إياها إىل مادة عضوية حامضية بسيطة : اجلراثيم امليثانية- ب

ادة العضوية احلامضية إىل ثاين أكسيد املادة العضوية احلامضية تستخدم كغذاء لبكترييا امليثان اليت حتول امل .CH4)( وغاز امليثان H2S)( وكربيتيد اهليدروجني NH4)( وأمونيا CO2)(الكربون

إن ناتج التحلل الالهوائي يذوب يف املاء ويتحول إىل غذاء للجراثيم اهلوائية والطحالب، فالطحالب حباجة

).٥-١٢أنظر الشكل (وأشعة الشمس إىل الكربون والنيتروجني، واملواد النيتروجينية

)البكترييا الالهائية(الربك الالهوائية : ٥-١٢الشكل

١٣٤

: اجلراثيم االختيارية املتقلبة٨-١٢

إن استخدام اجلراثيم اهلوائية املتغذية على املواد العضوية الذائبة يف املياه أو الناجتة عن التحلل الالهوائي تنتج وفوسفات ومركبات كربون تترسب إىل القاع وتصبح مصدر طاقة مواد خاملة وكربيتات مذابة، ونيترات

للجراثـيم الالهوائـية، وهلذا فإن معظم الربك حتتوي على نظام عمليات تبادلية معقدة بني جمتمع اجلراثيم .والطحالب، فكل منهما يعمل عمال مفيدا لصاحل اآلخر

كيف تعمل الربك ؟٩-١٢

الترسيب بركةمثل (ب املواد الثقيلة للقاع وجبوار مصب املياه حـال دخـول مياه الفضالت للربكة تترس وهنا ينشط نوعان من اجلراثيم الالهوائية وهلذا يطلق على الربكة املستقبلة للمياه يف التنقية الطبيعية ) األويل

).إذا كانت اجلراثيم املتواجدة الهوائية فقط(الربكة األولية أو الالهوائية

يشابه حوض التهوية (الهوائي يذوب يف املاء ويشكل غذاء للجراثيم اهلوائية والطحالب إن نـاتج التحلل ال ويطلق على مثل هذه الربكة، الربكة ) حيـث تتواجد للجراثيم واألكسجني لتحطيم وحتليل املواد العضوية

املوجودة يف املياه، الثانوية، ويف مراحل التنقية الالحقة يتطلب الوضع عملية ختلص من املواد العضوية واملواد لـذا يتم وضع بركة ثالثة هبدف التخلص النهائي وحتسني نوعية املياه اخلارجة، ويطلق على مثل هذه الربك

(Tertiary or Polishing)برك اإلنضاج أو الثالثية .

أنواع الربك١٠-١٢ املواد العضوية كبرية ففي الربك الالهوائية حيث تكون كمية . إن متطلـبات األكسجني حتدد نوع الربكة

يتم التحلل بعدم توفر األكسجني لذا يطلق على هذه الربك تسمية الربك الالهوائية ، ) محل عضوي مرتفع (أمـا الربك اهلوائية فهي اليت يتم حتميلها بكمية مواد عضوية تسمح بعمل توازن بني كمية األكسجني املنتج

مل على حتلل املواد العضوية وذلك على عمق الربكة بواسـطة الطحالـب واحتـياجات اجلراثيم اليت تع .بالكامل

األكسجني وال يتوفر يف ) على السطح (أمـا الربك اليت تتواجد فيها أكثر من طبقة حيث يتوفر يف إحداها .فتسمى الربك االختيارية حيث تتوفر فيها األنواع الثالثة من اجلراثيم) القاع(األخرى

١٣٥

).٦-١٢(فضالت فإنه يتم إنشاء الوحدات الثالثة من التنقية حسب الشكل وحىت تتم معاجلة مياه ال مياه

الفضالت

ـ و ويتم تشغيل . تم إنشاء وتصميم عدد الربك حسب كمية احلمل العضوي واهليدروليكي الالزم معاجلته ي

:الربك بأسلوبني على التوازي-أ على التوايل-ب

ة بالتساوي على أكثر من بركة واحدة فإن مثل هذا النمط يسمى على فعـندما يـتم توزيـع املياه القادم .التوازي

.ينب طريقة التشغيل يف النمطني عند استخدام أربعة برك وعند وجود أمحال خمتلفة) ٧-١٢(الشكل

الوحدة الثالثيةالوحدة الثانويةالوحدة األولية

وحدات التنقية الثالث: ٦-١٢الشكل رقم

١٣٦

خرى يسمى هذا النمط من العمل على ويف حالـة إدخـال املياه على بركة واحدة وتصريفها إىل بركة أ الـتوايل، ويستخدم مثل هذا النمط عندما يكون احلمل على الربك أقل من التصميم الفعلي هبدف احلصول على أفضل نوعية ممكنة من املياه للتخلص من املواد العالقة والطحالب حيث يقل الغذاء يف املراحل األخرية

لطحالب وتكاثرها، وتشغل الربك على التوازي عندما يكون احلمل وبالـتايل ال يكـون هناك جمال لنمو ا .مرتفعا أو يف فترات الشتاء عندما تكون درجة احلرارة منخفضة والنشاط اجلرثومي منخفضا

الربك حسب كمية احلمل العضوي واهليدروليكي باستخدام منطي التوازيتصميم : ٧-١٢الشكل والتوايل

١٣٧

: التحميل العضوي١١-١٢تحميل اليت تصمم الربك الالهوائية واالختيارية مبوجب معايري مستقاة من التجربة الفعلية اليت تبني معدالت ال

وقد بينت التجربة أن مدة املكث الالزمة يف الربك الالهوائية جيب أن ال تقل عن يوم . تعطـي أفضل كفاءة .واحد وأن مدة ثالثة أيام تعترب كافية للحصول على نتائج جيدة بواسطة التحلل الالهوائي

٤٠٠-٢٠٠راوح ما بني وكذلـك بينـت الـتجربة أن مقدار التحميل السطحي يف الربك االختيارية يت

.هكتار يوميا وأن مدة املكث الالزمة حوايل عشرين يوما/كغم

: طريقة احتساب مدة املكث١٢-١٢مدة املكث هي عبارة عن املدة اليت يتم فيها حجز املياه يف الربكة منذ دخوهلا حىت خروجها وحتسب نظريا

:حسب املعادلة اآلتية ٣حجم الربكة م

يوم /٣ ممقدار التدفق

:مثال ٣م٣٠٠٠٠ يوميا وحجم الربكة ٣م٣٠٠٠أحسب مدة املكث إذا كان مقدار التدفق

٣٠٠٠٠ ٣ حجم الربكة م

٣٠٠٠يوم /٣ مقدار التدفق م احتساب التحميل السطحي العضوي١٣-١٢

الطلب (ي العضوي بقياس التدفق اليومي ومعدل تركيز األكسجني املمتص حيويا وتتم معرفة احلمل السطح : وذلك حسب املعادلة اآلتيةBOD5)الكيميائي احليوي على األوكسجني

لتر/ ملغرامBODالطلب الكيميائي احليوي على األوكسجني × يوميا/٣مقدار التدفق م املساحة هكتار× ١٠٠٠

=مدة املكث باليوم

= =اجلواب

=التحميل العضوي السطحي

يوم١٠=

١٣٨

:مثال يوميا/٣م٣٠٠٠ مقدار التدفق

لتر/ ملغرام١٥٠ )عينة ممثلة (BOD) الطلب الكيميائي احليوي على األكسجني( تركيز هكتار٢ املساحة

لتر/ملغرام١٥٠ × يوميا/٣م٣٠٠٠

هكتار٢ × ١٠٠٠

:وقد ينتج احلمل العضوي الزائد عن .عدد السكان زيادة -أ . زيادة كمية مياه الفضالت الصناعية-ب

:ويتم معاجلة ذلك . بتحويل منط العمل على التوازي-أ . إضافة برك جديدة-ب . ترجيع مياه غنية باألكسجني-ج . إضافة وحدات هتوية-د

وضع الربكة لون الربكة) األس اهليدروجيين (pHباهاء جـيد، ارتفـاع معدل ال

.واألكسجني املذاب لون أخضر مشع-

) األس اهليدروجيين(PHغري عايل اجلودة،الباهاء يبدأ تكون الطحالب -واألكسجني املذاب يف اخنفاض

.الزرقاء اخلطرة

أخضـر خفـيف أو ضارب - للصفار

بين ضارب للسواد- . سيء جدا، الربكة الهوائيةا كان ناجتا عن تكاثر متزايد للطحالب، غري مقـبول إذ

.مقبول إذا كان نتيجة تآكل اجلوانب أو تسرب الطمي خشيب إىل بين-

أو ) وضع الهوائي ( وجـود جراثيم الكربيت األرجوانية ).وضع هوائي(جراثيم محراء

برتقايل إىل أمحر-

يوميا/هكتار/ كغم٢٢٥= ×لسطحيالتحميل العضوي ا

١٣٩

: الفحوصات املخربية والرقابة١٤-١٢ .إلجراء حساب مدة املكث والتحميل العضوي قياس كمية التدفق -أمبعدل مرة أسبوعيا ملعرفة مقدار التحميل ) (BOD فحص الطلب الكيميائي احليوي على األوكسجني -ب

.ونوعية املياه اخلارجة . فحص اجلرثومة املعوية ملعرفة كفاءة الربك يف التخلص من اجلراثيم املمرضة-ج .عرفة كفاءة احملطة قياس املواد الصلبة اخلارجة مل-د

ـ مبعدل ثالث مرات يوميا ملعرفة عمل )األس اهليدروجيين (pH قياس األكسجني املذاب و الباهاء -هـ .الربك

: أعمال الصيانة١٥-١٢

:الصيانة اجليدة تعادل كفاءة عمل احملطة وأهم العوامل الواجب مراعاهتا . ضبط الروائح-أ . التحكم يف منو األعشاب-ب .ط انتشار وتكاثر احلشرات ضب-ج . صيانة أرصفة وممرات الربك-د

. صيانة منشآت املياه الداخلة واخلارجة-هـ . ضبط التسرب-و . منع تسرب املواد السامة-ز . منع عمليات التخريب-ح

:واجلدول التايل يبني دالئل وجود املشاكل وأسباهبا وطرق عالجها

الظاهرة السبب كيفية العالجدة عدد الربك، زيادة األكسجني زيـا -

بطـرق صناعية، أو إعادة مياه مشبعة، إضـافة مـواد كيماوية مثل نيترات الصوديوم، حتطيم طبقة الغثاء، ختفيف احلمـل باسـتخدام منط العمل على

وضـع ال هوائي، منو طحالب -س زرقـاء ضاربة للخضرة، طق

غائم، تسرب مواد سامة، محل .مفاجئ، مواد طافية

. الروائح-

١٤٠

الـــتوازي، ختفـــيف احلمـــل، .زيادة حجم الربكة

تربـية الـبط، إزالة يدوية، استخدام - .مبيدات

. منو النبات على وجه الربكة-

زيـادة عمـق الـربكة، إزالة يدوية - .ميكانيكية، أو كيماوية

. منو النبات يف القاع-

. إزالة يدوية أو اصطناعية-

.ت على األرصفة منو النبا-

إزالـة األعشـاب من األكتاف، إزالة - .الغثاء، استخدام مبيد حشري

. تكاثر احلشرات-

إجراء صيانة، عمل خنادق تصريف - . مياه أمطار حول الربك، رفع منسوب

املياه، وضع أسيجة، صيد احليوانات، -إزالة النباتات اليت تساعد على استقرار

.احليوانات

ج، تدفق مياه أمطار، إمهال األموا - .وجود حيوانات قارضة

. تآكل األرصفة-

. إزالة النباتات، عمل صيانة-

وجـود نباتات يف القاع، اهتراء - .العازل

. التسرب-

تسرب مواد سامة أدت إىل تغري - . منع املصدر- .اللون والرائحة

. تدهور مفاجئ يف الربك-

السياج وضـع إنـارة كافية، إصالح -

.وعمل دوريات مراقبة

).عبث( عمل خترييب -

. إتالف السياج-

١٤١

السالمة العامة يف حمطات التنقية الطبيعية١٦-١٢جيـب عدم العمل يف أرصفة الربك وغرف التفتيش بشكل منفرد، وأخذ االحتياطات عند دخول األماكن

أثناء أخذ العينات أو إجرا الصيانة، واستعمال املغلقـة، واحلذر من اإلنزالق، وعدم الوقوف على القارب .اللباس الواقي أثناء العمل

٢٢٦

المراجع

References 1. S.J. Arceivala; Wastewater Treatment and Disposal 1981,

Marcel Dekker, INC., New York and Basel,

2. Duncan Mara; Sewage Treatment in Hot Climates, John Wiley & Sons,

Chichester 1982,

3. EPA; Operation of Wastewater Treatment Plant 1986,

4. EPA; Process Design Manual EPA-625/2/77/009,

5. EPA; Inspector Guide for Evaluation of Municipal Wastewater Treatment

Plants EPA/43019-79/010,

6. EPA; Package Treatment Plants Operations Manual 1977,

7. EPA; Operation Manual Stabilization Ponds, EPA 430/9-77-012,

8. Mark J. Hammer, Water and Wastewater Technology, John Wiley & Sons

Inc.,

9. New York State Department of Health,

Manual of Instruction for Sewage Treatment Plant Operators, Health

Education Service,

10. WPCF; Wastewater Treatment Plant Operator,

Training Program, International Course,

11. WPCF; Operation of Extended Aeration Package Plants, Manual of

Practice OM 7 1984,

12. WPCF; Wastewater Treatment Plant Design, 1982,

13. WPCF; Wastewater Treatment Process Control Laboratory Course 1982,

14. WPCF; Wastewater Treatment Skill Training Package,

٢٢٧

Wastewater Stabilization Ponds,

15. WPCF; Operation of Wastewater Treatment Plants, Manual of

Practice No. 1, 1985,

حممد صادق العدوي،. ١٦ النظم اهلندسية للتغذية واملياه والصرف الصحي،

،١٩٨٥جلامعية دار الراتب ا حممد علي علي فرج،. ١٧

إمداد املدن باملياه والصرف الصحي،: اهلندسة الصحية للمخلفات السائلة، .١٩٧٨ منشأة أنوار املعرفة