بسم الله الرحمن الرحيم
اللهم علمنا ما ينفعنا و انفعنا بما علمتنا

مع تحياتي
د.م عبد الرزاق التركماني

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته ..... موقع الهندسة البيئية يتمنى لكم كل الفائدة

 

بسم الله الرحمن الرحيم

 
معالجة مياه الصرف الصحي باستخدام تقنية الأغشية لتحقيق استدامة إعادة استعمال المياه المعالجة
 
 
Membranes Bioreactor Sewage Treatment for SustainableEffluents Reused
 
MBR  WWTPs
 
By   Dr.Eng AbdulrzzakAlturkmani
 
إعداد

الدكتور المهندس عبد الرزاق محمد سعيد التركماني
 
 
العمل الحالي
قسم تخطيط المنشآت
الجبيل الصناعية - المملكة العربية السعوددية
 
العمل السابق
استشاري لدي شركة GCEC الحكومية
خبير بيئي - مديرية الموارد المائية بحمص – قسم مراقبة نوعية المياه
عضو لجنة الخبراء السوريين لقطاع مياه الصرف الصحي
IPN
استشاري بيئي - المدينة الصناعية بحسياء (سوريا)
مدير قسم النفايات السائلة - المدينة الصناعية بحسياء
استشاري محطات المعالجة - شركة المكحل للمقاولات
خبير بيئي – اللجنة العلمية لغرفة الصناعة بحمص
سورية 
 
 
Environmental Engineering Consultant
E-mail: admin@4enveng.com 
 Mobile: +966501098502
 Aljubail - KSA
 
 
 
المحتويات: (البحث 39 صفحة)
 
- مقدمة:
 
1- الطرق التقليدية لمعالجة مياه الصرف الصحي و أساليب إعادة استخدام المياه المعالجة
2- مدخل الى تكنولوجيا الأغشية
3- طرق استخدام الأغشية لتحقيق الاستخدام المستدام للمياه المعالجة
4- مبررات و حسنات تقنية الأغشية في الاستخدام المستدام للمياه المعالجة
5- مناقشة بعض الحالات العملية و المشاريع الواقعية
 
 
  - مقدمة:
انتشر استخدام تقنية الأغشية (Membranes Technology) في معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية بشكل واسع عبر العالم في السنوات العشر الأخيرة مع العلم أن أول استخدام لها بدأ في عام 1960. و تشير الدراسات و التقارير الاقتصادية الدولية أن قيمة مشاريع محطات معالجة مياه الصرف الصحي باستخدام الأغشية (MBR) عبر العالم بلغت 10 مليون دولار عام 1995 و تصاعدت الى 217 مليون دولار عام 2005 الى 360 مليون دولار عام 2010. و أحد أهم الأسباب التي أدت الى انتشارها هو النوعية فائقة الجودة للمياه المعالجة النهائية الناتجة عن محطة المعالجة و بالتالي قدرتها التامة على تلبية أشد المتطلبات و المعايير اللازم توفرها في نوعية و مواصفات المياه المعالجة لإعادة استخدامها بشكل آمن و بحيث ينعكس إيجابيا" على الصحة و البيئة المحيطة. بالإضافة الى أن استخدام الأغشية ضمن نظام المعالجة البيولوجية يؤدي الى تخفيض المساحة اللازمة لمحطة المعالجة الى حد كبير مقارنة مع طرق المعالجة البيولوجية كنظام الحمأة المنشطة و التهوية المطولة و فوق هذا كله فهي تتميز بالكلفة المعتدلة و بالقابلية التامة للتأقلم مع أي تغيير أو تشدد بالمواصفات اللازمة للمياه المعالجة في المستقبل القريب و البعيد. و بسبب هذه الميزات فقد اعتبرت تقنية الأغشية ثورة جديدة معاصرة في مجال معالجة مياه الصرف الصحي و إعادة الاستخدام المستدام للمياه المعالجة على نحو أوسع مما كان عليه في المحطات التقليدية و خصوصا" للمناطق التي تعاني شحا" في المصادر المائية.
إن قدرت هذه المحطات على توفير مياه معالجة خالية من بيوض الديدان و بعض العوامل الأخرى الممرضة أعطى ميزة إضافية لمحطات المعالجة المعتمدة على تقنية الأغشية و ذلك إذا علمنا أن طرق المعالجة البيولوجية الميكانيكية التقليدية (الحمأة المنشطة و التهوية المطولة و ....الخ) غير قادرة على ازالة بيوض الديدان الشائعة الانتشار في منطقتنا ، مع الحسنات و الميزات السابقة الذكر توجب علينا التفكير الجدي باستخدام هذه التقنيات الجديدة للحصول على مياه معالجة آمنة صحيا" و بيئيا".
إن استخدام الأغشية ضمن حوض المعالجة البيولوجية لسحب المياه المعالجة بالضغط السالب يلغي الحاجة لأحواض الترسيب الثانوية بالإضافة الى حجزه الشوائب و الكائنات الدقيقة ضمن الحوض البيولوجي مما يعطي مياه معالجة ذات جودة عالية و مناسبة جدا" لإعادة الاستخدام و على نطاق واسع. وهذا متطلب أساسي للمناطق التي تعاني من قلة المياه كما في الدول الجافة و شبه الجافة (مثل سوريا). كما أن هذه التقنيات تلعب دورا" مهما" في خفض صرف المياه المعالجة جزئيا"(بسبب حالات الطوارئ التي تتعرض لها محطات المعالجة البيولوجية) الى البيئة المحيطة (أنهار، بحيرات، ....) و بالتالي الحفاظ على البيئة و على مصادر المياه من التلوث.
و في هذه المحاضرة سيتم التعرف على هذه التقنية الجديدة الواعدة في مجال معالجة مياه الصرف الصحي و مدى أهميتها في تحسين مواصفات المياه المعالجة و جعلها قابلة لإعادة الاستخدام المستدام و على نطاق واسع.
 
 
 
2- مدخل الى تكنولوجيا الأغشية
 
بدأ استخدام أنظمة الأغشية (Membrane Systems) لتحقيق الهداف الخاصة في معالجة المياه و تحليتها في ستينيات القرن الماضي و مع مرور الوقت تنوعت التطبيقات التي تستخدم فيها تكنولوجيا الأغشية حتى أصبحت في السنوات العشرة الأخيرة التقنية الواعدة في الحصول على مياه صرف صحي معالجة و بمواصفات عالية الجودة. و تشير بعض الأبحاث الى أن معدل تزايد نمو استخدام هذه التقنية عبر العالم بحوالي 9 % سنويا و بحيث تمثل المشاريع الخاصة بتنقية المياه الملوثة المنزلية و الصناعية بواسطة الأغشية حوالي 20 % من مجمل المشاريع عبر العالم. إن استخدام تقنية الأغشية في معالجة المياه الملوثة تهدف الى الحصول على مياه معالجة ذات نوعية عالية منسجمة دوما" مع المواصفات القياسية للمياه المعالجة المراد إعادة استخدامها بالإضافة الى التخلص من النواتج الثانوية للمواد المطهرة المستخدمة حاليا" (مثل الكلور) مع ازالة العوامل الممرضة التي تؤثر على صحة الإنسان.
 
تتضمن تقنية الأغشية استخدام أغشية شبه نفوذة (Semi-permeable Membranes) بحيث تعمل على فصل المواد الصلبة المعلقة و المنحلة من المياه. و هناك طريقتان للفصل الغشائي إما الفصل عبر الضغط الهيدروليكي (بالضغط السالب الانفراغي) أو بواسطة الفصل الكهربائي. و تعد أنظمة الفصل تحت الضغط هي الأكثر شيوعا" حيث تجبر المياه الملوثة بالمرور عبر الأغشية شبه النفوذة مما يؤدي لحجز الملوثات المراد التخلص منها أو تخفيضها ضمن حوض المعالجة و السماح فقط للمياه المعالجة بالخروج . و تتضمن تقنيات الفصل الغشائي بالضغط عدد من أنظمة الفلترة الغشائية و ذلك وفقا" لأقطار المسامات الموجودة ضمن الغشاء شبه النفوذ و بالتالي المواد القادرة على حجزها و هي تشمل:
 
-         الفلترة الميكروية الدقيقة  Microfiltration / MF /
-         الفلترة مافوق الميكروية (فلترة فوقية)   Ultrafiltration / UF /
-         الفلترة النانومترية  Nanofiltration   / NF /
-         التناضح العكسي Reverse Osmosis  / RO /
 
 
و هذه الأغشية يمكن أن تصنع من مواد بوليميرية سيليلوزية أو من السيراميك أو من الأكاسيد المعدنية و بعضها يتكون من تشكيل طبقة رقيقة من البولي اميد. أغشية السيراميك و الأكاسيد المعدنية تستخدم عادة لصناعة أغشية UF الأنبوبية و على الرغم من أنها أكبر كلفة من الأغشية البوليميرية إلا أن مزاياها التشغيلية أكبر مثل تحملها لمياه ذات درجات حرارة مرتفعة. و الجدول التالي يبين بعض الخصائص كل منها:
 
 
نوع النظام الغشائي
المؤشرات
RO
NF
UF
MF
0.001-0.0001
0.01-0.001
0. 2-0.05
2-0.08
أبعاد المسامات µm
المواد العضوية ذات الوزن الجزيئي أكبر من 100، الشوارد
المواد العضوية ذات الوزن الجزيئي أكبر من 300، بعض المواد الصلبة المنحلة، مواد أخرى
المواد العضوية ذات الوزن الجزيئي أكبر من 1000،الفيروسات، البكتريا، الغراوانيات
المواد الصلبة المعلقة الصغيرة جدا"، بعض المواد الغروانية ،  أغلب أنواع البكتريا
المواد المحتجزة
125-1000
80-125
10-100
1-15
ضغط التشغيل psi
 
 
 
 
 
 
 

مدير الموقع
د.م عبد الرزاق التركماني


مقتطفات من المواقع البيئية
معالجة النفايات الطبية المعدية في أرامكو السعودية
______
أفضل الطرق للتخلص من المبيدات المنتهية الصلاحية
______
لا تقترب من هذه الأماكن.. فهي الأكثر تلوثا في العالم!
______
إنتاج الأخشاب باستخدام المياه العادمة المعالجة في الأردن
______
حرائق الغابات السورية
______
حقائق علمية حول المياه
______
انقر هنا للمزيد
______