» تشغيل محطات المعالجة

القضاء على ظاهرة انتفاخ الحمأة بكلورة الحمأة الراجعة

د.م عبد الرزاق محمد سعيد التركماني

مدخل:
إن البكتريا الخيطية تتداخل مع الندف البكتيرية  و يظهر جزء منه خارج الندفة البكتيرية و يكون على تماس مع السائل المحيط و لهذا يمكن القضاء عليها بواسطة استخدام مؤكسدات قوية. حيث تتعرض الخيطيات إلى تراكيز قاتلة من المواد الكيميائية بينما تتعرض البكتيريا ضمن الندفة البكتيرية الى تراكيز أقل ضررا” بحيث أن تأثير المؤكسدات يكون على محيط الندفة البكتيرية. و بشكل عملي فإن جرعات الكلور تعطى بحدود 10 غرام Cl2  لكل كغ من MLSS يوميا”. ان استخدام الكلور من اجل القضاء على الخيطيات شائع الاستخدام في الولايات المتحدة الامريكية بينما في الدول الأوربية فإنه يتم استخدام هذه الطريقة بشكل أقل و ذلك بسبب الخوف من مخاطر استخدام الكلور من حيث تشكل مركبات عضوية مكلورة و التي تشكل خطرا في المسطحات المائية. و أما في جنوب افريقيا فقد أظهر الاوزون نتائج ممتازة في القضاء على الخيطيات.
يمكن الحاق الضرر بالبكتريا الخيطية عبر انقاص أطوالها ميكانيكيا بتعريضها لاجهاد قص. و تحت هذه الظروف فإن البكتريا الخيطية لا يمكنها النمو. و من أجل هذا الهدف يمكن استخدام المازجات الميكانيكية أو المضخات عالية السرعة أو المهويات. و على نحو مدهش فإن هذا النوع من اجهاد القص يمكن أن يحدث عبر التماس المباشر للبكتريا الخيطية مع بعض الجزيئات الخام (مثل نشارة الخشب) المضافة للسائل الممزوج ضمن أحواض التهوية و التي تبقى معلقة مع المزيج الى جانب الندف البكتيرية و تقوم بتحطيم البكتريا الخيطية.
القضاء على البكتيريا الخيطية:
هناك عدد كبير من الطرق التي استخدمت للقضاء على البكتيريا الخيطية التي تكون ضمن وسط السائل الممزوج أما بالنسبة للخيطيات المتداخلة مع الندف البكتيريا و التي يكون جزء منها بارز ضمن الوسط السائل فيمكن القضاء عليها عبر استخدام المؤكسدات القوية كما سبق القول.
المؤكسد المستخدم و الأكثر شهرة في هذا المجال (حتى قبل الحرب العالمية الثانية) هو الكلور. ان استخدام الكلور للقضاء على الخيطيات قد طور من قبل العالم جينكنز (Jenkins) في الولايات المتحدة الأمريكية. و قدمت جنوب افريقيا بحوثا متقدمة حول التحكم بانتفاخ الحمأة عبر استخدام الكلور و خصوصا حول تأثيره على ازالة المغذيات و حول تشكل مركبات الهالوجينات العضوية. و تعتبر بريطانيا أكثر الدول الأوربية استخداما للكلور في التحكم بانتفاخ الحمأة. و أما في ألمانيا و بعض الدول الأوربية المتقدمة الأخرى فإن الكلورة ينصح بها فقد في الحالات الطارئة.
إن الكلور هو مادة كيميائية خطيرة للكائنات الدقيقة (الحمأة المنشطة) و للبيئة و لذلك يجب الحذر في استخدامه و يجب أن تكون التراكيز المستخدمة للقضاء على البكتيرية الخيطية متوافقة مع طريقة العالم جينكنز حسب معايرة مؤشر حجم الحمأة (SVI). يجب تحديد القيمة المثالية لـ (SSVI & DSVI) و التي تحقق أفضل تشغيل للمحطة قبل البدء في تحديد تركيز الكلور المناسبة المطلوب استخدامه في القضاء على البكتيريا الخيطية.
البارامترات التي لها تأثير في فعالية الكلورة:
1- معدل التجريع الاجمالي للكلور (  gr Cl2/kg MLSS .day  ):
 و يرمز له  rx_Cl2   و تعني وزن كتلة الكلور المضافة باليوم الى وزن الحمأة المنشطة ضمن النظام.
تتراوح قيمة معدل التجريع بين 1-15 غرام كلور لكل كيلو غرام حمأة منشطة يوميا”. و على أية حال فإن الجرعات التي تفوق القيمة 5 تعتبر جرعات قوية و يجب فحص نوعية الحمأة باستمرار أثناء التجريع بالكلور. يجب البدء بالكورة بجرعات صغيرة حيث تزداد تدريجيا و خصوصا عند استعمالها لأول مرة ضمن المحطة.
2- تركيز الكلور عند نقطة التجريع ( ملغ/ل): SCl2  
يحسب بتقسيم كتلة جرعة الكلور اليومية على معدل التدفق الذي يلي نقطة التجريع. و عادة ما يكون تركيز الكلور عند نقطة التجريع  يجب أن لا يتجاوز  15-20 ملغ/ليتر حتى لا تتضرر البكتريا التي تتواجد داخل  الندف البكتيرية. و التركيز الفعلي للكلور سيعتمد على تركيز الحمأة المنشطة ضمن النظام X.
3- الجرعة الكتلية النوعية للكلور عند نقطة التجريع : gr Cl2/kg MLSS
و هي تعطي بالعلاقة التالية  Dx_Cl2 = SCl2 / X و تتأثر بعدد مرات التجريع (تكرار التجريع)
4-  تكرار تعريض الحمأة المنشطة لجرعة الكلور  F  و الواحدة ( 1/day ):
و تعطى بالعلاقة التالية : F= rx_Cl2 / Dx_Cl2  و يتحقق الضرر بالبكتريا الخيطية فقط عبر تعريضها للكلور عدة مرات باليوم حيث تقدر قيمة F بـ 2.5- 3 مرة باليوم.
أفضل مكان لتجريع الكلور هو عبر الحمأة الراجعة في مكان شديد الاضطراب لتحقيق أكبر تماس ممكن مع البكتيريا الخيطية. و يجب تخفيض جرعة الكلور بأسرع ما يمكن حتى نتفادى بقاء الكلور ضمن الحمأة الراجعة لمدة طويلة من الزمن و بذلك نحمي الحمأة المنشطة من الضرر و نمنع تفاعل الكلور مع المواد العضوية ضمن حوض التهوية بدلا” من قضائها على الخيطيات. كما أن كلورة المواد العضوية بمياه المجاري ينتج هالوجينات عضوية لها تأثير سلبي على المستقبلات المائية للمياه المعالجة. و لهذا يجب المحافظة على فحص الحمأة المنشطة أثناء التجريع بالكلور للتأكد من بقائها سليمة. و يمكن القيام بتعريض عينات من السائل الممزوج المأخوذ من أحواض التهوية لجرعات من الكلور و معرفة تأثيرها قبل التجريع الفعلي للحمأة الراجعة مع تحديد الجرعات المميتة و بهذا يتم استخدام جرعات كلور ضمن الحدود التي تضمن عدم القضاء على الحمأة المنشطة.
إن التجريع بالكلور للبكتريا المنتفخة سيؤدي الى تحطيم الندف الكبيرة الى ندف أصغر و بأخذ عينة من السائل الممزوج أو المياه الداخلة لحوض الترسيب الثانوي و وضعها ضمن اسطوانة الترسيب المخبرية ستنفصل المياه عن الحمأة التي تترسب للقاع. اذا كانت المياه المنفصلة عكرة فيجب وقف التجريع بالكلور مباشرة حتى تعود الندف البكتيرية المجهرية لتتجمع و تصبح قادرة على الترسب.
عموما” فإن الكلورة تقضي على مختلف أنواع البكتريا الخيطية و لكن يجب ملاحظة أن البكتريا الخيطية من النوع  Microthrix parvicella لا تتأثر بجرعة كلور أقل أو تساوي 4 ملغ كلور لكل كغ حمأة منشطة يوميا“و أن جرعة مقدارها 8 ملغ يوميا تحتاج الى 15 يوما للقضاء عليها.
اذا تمت اضافة الكلور لنظام الحمأة المنشطة الحاوي على وحدة ازالة المغذيا فيجب توقع تعطل عملية النترجة بسبب قضاء الكلور على بكتريا النترجة و بسبب عوامل أخرى متعددة. و مع أن الجرعة الدنيا للكلور للقضاء على الخيطيات تعتبر 2.5 غرام كلور لكل كغ حمأة منشطة يوميا ضمن النظام الا أن عملية النترجة تتأثر بحدة بجرعة مقدارها 1.5 غرام كلور لكل كغ حمأة منشطة يوميا. لهذا ينصح العلماء بناء وحدة نموذجية مخبرية للمحطات و تجريب التجريع بالكلور لتفادي تعطيل عملية النترجة.
كم أن عملية الكلورة تؤثر على عملية تراكم الفوسفات المتعددة (poly-P) و قد لوحظ أثناء محاولة القضاء على بعض أنواع البكتيريا الخيطية (Types 0092 and 0914 and Microthrix parvicella ) بجرعة كلور يومية قدرها 8 غرام لكل كغ حمأة منشطة أن ازالة الفوسفور عادت لوضعها الطبيعي ضمن المحطة بعد خمسة أيام من توقف عملية الكلورة.
ملاحظة: جميع محتويات الموقع ذات حقوق محفوظة و لايسمح بإعادة النشر أو الاستخدام إلا بعد أخذ إذن مدير الموقع حصريا” تحت طائلة المسؤولية.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *