تقنات زراعية...
معالجة مياه الصرف بالنباتات الأراضية الرطبة (Wet land)
1 - مقدمة عن المعالجات الطبيعية لمياه الصرف
ان أنظمة المعالجة الطبيعية لمياه الصرف تتضمن الكثير من ما يستعمل في الأنظمة الميكانيكية الأخرى مثل الترسيب والترشيح ونقل الغازات (حركة الأوكسجين) والامتزاز والتبادل الأيوني والترسيب الكيميائي والأكسدة الكيميائية والتحولات البيولوجية وقابلية التحليل .إضافة لأنظمة طبيعية مثل التركيب الضوئي photo synthesis والأكسدة الضوئية photo oxidation . وإضافة لكون نظام المعالجة الطبيعية هو نشاط طبيعي فيمكن أن يحقق غاية أخرى هي إزالة الملوثات من مياه الصرف. إذاً حوض المعالجة هو معالجة للملوثات ضمن نشاط طبيعي, عكس المعالجات الميكانيكية, حيث عمليات المعالجة تتابع في أحواض منفصلة وفعاليتها تتبع نسبة الطاقة المستهلكة[7]. وتصنف هذه الطرق:
(1 - 1) أنظمة الترشيح البطيئة. Slow Rate system.
حيث يتم توزيع مياه الصرف ضمن قنوات طبيعية (أو بالرش)على تربة مزروعة بنباتات مناسبة, وتنفذ المياه بشكل بطيء في التربة.
(1 - 2) أنظمة الترشيح السريعة في التربة. Rabid in filtration.
في المعالجة بالترشيح السريع جزء من المياه يتبخر وجزء يتسرب إلى المياه الجوفية من خلال التربة التي تقوم بأعمال الترشيح والمعالجة البيولوجية بمساعدة البكتريا الموجودة في التربة حيث يعاد سحبها للاستفادة منها.
(1 - 3) أنظمة التدفق فوق الأرض . overland flow الشكل (1-3-1).
يتم توزيع مياه الصرف المعالجة بشكل أولي بواسطة مرشات أو بالراحة على ارض مائلة مزروعة وتجمع المياه في قنوات جمع الأمطار أسفل المنحدر, وتستعمل عادة في مناطق تكون فيها السطوح قليلة النفوذية, وتحدث المعالجة أثناء جريان الماء خلال جذوع النبات والتعرض للضوء والرياح (يحدث تسرب بطيء في التربة وجزء من الماء يتبخر).
وهي طرق لمعالجة مياه الصرف باستخدام طبقات حصوية ورملية تزرع فيها نباتات خاصة وبهذاالترتيب وبمساعدة البكتريا المشكلة على الجذور في التربة ومع وجود الاوكسجين يتم معالجة الملوثات الموجودة في مياه الصرف.
الشكل (1-3-1) أنظمة التدفق فوق الأرض(من (UNEP)
الشكل (1-3-1) أنظمة التدفق فوق الأرض من (UNEP)
2 - طرق معالجة مياه الصرف بالأراضي الرطبة.
الشكل (2-1)أشهر طرق المعالجة بالنباتات وهي:
1 - التدفق السطحي: مياه صرف سطحها حر وتدعى /FWS/ free water surface.
2 - التدفق تحت سطحي ((SF. subsurface flow وهو جريان المياه في تربة نفوذه وهي على نوعين:
1 - التدفق الجبهي.
2 - التدفق الشاقولي.
الشكل (2-1)أشهر طرق المعالجة بالأراضي الرطبة[2]
2 - 1. المعالجة الأولية.
- استلام مياه الصرف: بما أن محطات المعالجة بالنباتات صغيرة فعادة تمرر مياه الصرف بحفرة تدعى خزان التحلل (Septic tank) وهي معالجة أولية لمياه الصرف ومنها إلى المعالجة بالأراضي الرطبة, ويتم في هذه المرحلة ترسيب المواد الصلبة والثقيلة وفصل الزيوت والشحوم وتخفيض الأحمال المختلفة.
ملاحظة: في المحطات الأكبر يجب معالجة مياه الصرف معالجة ابتدائية وأولية اللازمة لإزالة المعلقات الخشنة والرمال والزيوت لأنها تسبب انسداداً أكيدا في المادة الوسيطة وتوقف عمل المحطة.
2 - 2. أنواع الأراضي الرطبة.
1 - التدفق السطحي. Surface Flow Wetland.
مياه الصرف تتدفق حرة على طول السطح الشكل(2-2-1) حيث يتم ترسيب المواد الصلبة وتبقى المواد العضوية على تماس مع البكتيريا التي هي على سطح المادة الوسيطة(التربة) أو البحص ومع النباتات(الجذوع ).
الشكل(2-2-1) التدفق السطحي [1]
الشكل (2-2-1)التدفق السطحي (1)
2 - التدفق تحت السطحي الأفقي . ( (SHFW Subsurface Horizontal Flow Wetland.
يملأ الحوض بمواد وسيطة media تسمح برشح الماء الذي يتحرك افقياً, الشكل(2-2-2), وينصح باستعمال البحص قياس /5-10/ملم. وفي المدخل والمخرج نضع بحص كبير (حجر)للتأكد من توزيع المياه, وتخرج المياه من قسطل عند المخرج.
الشكل(2-2-2)يوضح مقترح تصميم وأبعاد حوض ((SHFW[من1]
الشكل(2-2-2) يوضح مقترح تصميم وأبعاد حوض (SHFW) من (1)
3 - التدفق الشاقولي. Subsurface Vertical Flow Wetland.
تطبق هذه الطريقة 2-4 مرات يومياً على سطح المادة الوسيطة وذلك بالضخ وإعادة التدوير عدة مرات, حيث ترشح المياه رويدا رويدا باتجاه الأسفل مارةً على الجذور وعلى المادة الوسيطة المحملة بالبكتيريا, الشكل(2-2-3) [1] التدفق الشاقولي ضمن مادة وسيطة هي الرمل. ملاحظة: بشكل رئيسي تكون المعالجة في هذا النموذج هوائية.
الشكل(2-2-3)التدفق الشاقولي ضمن مادة وسيطة
الشكل (2-2-3) التدفق الشاقولي ضمن مادة وسيطة
2 - 3. ضوابط التصميم-أبعاد محطات المعالجة بالنباتات.
1 - التدفق السطحي ضوابط التصميم :
/10-20/ م2 لكل شخص مكافئ p.e.
العمق /10-50/ سم.
زمن المكوث الهيدروليكي 10 أيام.
الأبعاد المقترحة (4/1 L/W= )كحد أدنى .
2 - التدفق تحت السطحي الأفقي . ( (SHFW
تعليقات
إرسال تعليق