تنقية مياه المجاري بواسطة الاوزون لغرض اعادة إستخدامها في المناطق الحارة

في هذا البحث تم دراسة فعالية الأوزون في تنقية مياه المجاري المعالجة ثانويا (Secandary Effuent) في الأجواء الحارة لقد تم الحصول على عينات مياه المجاري الخام وعينات مياه المجاري المعالجة قبل التعقيم بالكلور من محطة التنقية الرئيسية بجدة (محطة الخمرة). تم تصميم خزان التلامس ( Ozone Contactor) بين مياه المجاري والأوزون على شكل حرف يو ( U-tube) حيث وجد أن هذا النظام هوالأفضل حسب الدراسات والبحوث والمراجع السابقة لأنه يعطي أعلى كفائة في تلامس وامتصاص الأوزن مع مياه المجاري المعالجة . تم عمل بعض التجارب بطريقة الدفع المستمر (Continous Flow) لعدة معدلات دفع مختلفة، وتم دراسة تأثير الأوزون في تنقية مياه المجاري المستخدمة ولصعوبة التحكم في سريان المياه أثناء التجارب والاختبارات في خزان التلامس فقد تم عمل التجارب المعملية الباقية على أساس الدفعة الواحدة( Batch flow) الذي يعطي نتائج أوسع من طريقة الدفع المستمر. وقد تم دراسة ظاهرة الانتشار في خزان التلامس بواسطة اختبارات الأثر (Tracer Tests) وذلك باستخدام فلوريد الصوديوم بتركيز حوالي 200000 ملغم/ لتر. وقد تم تحليل النتائج بواسطة طريقة أقصى زمن (Peak -time) لإيجاد أرقام الانتشار الخاصة بالخزان (خزان التلامس) . وقد وجدت أرقام الانتشار تتراوح ما بين 0.521الى 1.186 . هذا وقد تم تحديد أفضل جرعة أوزون مستخدمة بعمل تجارب لعدة جرعات تتراوح مابين 4.8 ملغم / لتر الى 10.55 ملغم/ لتر، وقد وجدنا أن أفضل جرعة هي 10.55 ملغم/ لتر، وهي أعلى جرعة تتناسب مع مواصفات جهاز توليد الأوزون وفي نفس الوقت مع احتياجات خزان التلامس. وقد تم استخدام أفضل جرعة لدراسة عملية تنقية مياه المجاري المعالجة ثانوياً بواسطة الأوزون لمختلف درجات حرارة مياه المجاري تتراوح مابين 20م و 42م ، لأوقات تلامس الأوزون المختلفة (Ozone Contact Time) التي تتراوح ما بين صفر الى 100 دقيقة ، وقد أعتبرت فعالية الأوزون بقياس معدلات الإزالة أو نسبة التنقية المئوية لكل من احتياجات الاكسجين العضوية(BOD5) ، احتياجات الاكسجين الكيميائية (COD) ، والمواد العالقة (TSS) ، الكوليفورم الكلي (T.Coliform) ، الأمونيا (NH3) ، وتم كذلك ملاحظة تأثير الأوزون في المعامل الهيدروجيني (PH) وكذلك كميات الأوزون الممتصة بواسطة مياه المجاري خلال عملية التنقية لمختلف أوقات تلامس الأوزون . وقد بلغت النسب المئوية لمعدلات الإزالة لمختلف المعاملات المذكورة أعلاه وذلك في الحالات التالية: جرعة الأوزون 10.55 ملغم/ لتر، درجات الحرارة ما بين 20 و 42م ، نظام الدفعة الأولي ، لمدة 100 دقيقة تلامس الأوزون النسب المئوية كالآتي: 59 الى 84.7% لاحتيجات الأكسجين العضوية، 1, 25 الى 75.1 لاحتياجات الأكسجين الكيماوية ، 81.4 الى 100% لازالة الكوليفورم الكلية ، – 18 الى 39% لإزالة الأمونيا. في درجات الحرارة العالية تنخفض معدلات الإزالة المئوية لاحتياجات الأكسجين والكيمائية وكذلك الكوليفورم الكلية عنها في درجات الحرارة المنخفضة ، أما بالنسبة للمواد العالقة والأمونيا ، فكما ارتفعت درجات الحرارة ، ارتفعت معدلات الإزالة المئوية. يزداد انخفاض المعامل الهيدروجيني بزيادة وقت تلامس الأوزون أو بزيادة جرعات الأوزون أو بانخفاض درجات حرارة المياه المعالجة. وقد تم التوصل الى العديد من العلاقات والمعادلات الحلقية التي تربط جميع العناصر المقاسه والمذكورة أعلاه مع جرعات الأوزون ووقت التلامس…. الخ. ويمكن استخدام هذه المعادلات للحصول على بعض المعلومات أو حساب بعض الحالات المشابهة لما تم خلال هذا البحث لأوقات أو معدلات إزالة مختلفة عن الموجودة والمحسوبة في هذه الدراسة . وقد تم أيضا خلال هذه الدراسة ، دراسة تأثير الأوزون على تخفيض أو إزالة بعض المعادن الموجودة في مياه المجاري مثل الحديد ، المنجنيز ، المغنيسيوم ، الرصاص، الكالسيوم ، الصوديوم ، البوتاسيوم ، الزنك، الكادميوم والنحاس. وقد أظهرت النتائج أنه أثناء النتقية بالأوزون يرتفع في البداية تركيز إغلب المعادن وذلك من جراء أكسدة الأوزون لبعض المركبات التي تحتوي على نفس المعادن التي تطلقها في مياه المجاري المعالجة ثم بعد ذلك يتم أكسدة المعادن نفسها بحيث تحتضنها بعض المواد العضوية لتصبح كتل يمكن إزالتها بالترسيب بعد عملية التنقية بالأوزون . وقد وجد أن معامل التفاعل للأوزون (K) بالنسبة لاحتياجات الأكسجين العضوية تتراوح مابين 0.012- 0.029 ، والكوليفورم من 0.017-0.084 ، واحتياجات الاكسجين الكيميائية من 0.007- 0.020 ، والمواد العالقة من 0.003- 0.017.

 

المصدر رسالة ماجستير لمحمد شاهين شحاده الاحول من جامعة الملك عبد العزيز

تعليق واحد

  1. It's always a reelif when someone with obvious expertise answers. Thanks!

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.