1.مقدمة
المركبات العضوية المتطايرة عبارة عن مواد كيميائية عضوية تحتوي جميعها على عناصر الكربون، وهي أيضا مركبات تحتوي على عنصري الهيدروجين والكربون وغالبا ما تكون مرتبطة بعناصر الهالوجين التي تتطاير بكل سهولة وتعتبر هذه المركبات العضوية التي تتواجد في الماء والهواء والتربة من الملوثات حيث لا تتوافر فيها خصائص ما يجعل التعرف عليها من الأمور الصعبة عدا أنه غالبا ليس لها رائحة ولا طعم مميزين.
المركبات العضوية المتطايرة (VOC) هي مركبات سهلة التطاير ولها ضغط بخاري عالي في درجة حرارة الغرفة بحيث تتبخر بكمية كبيرة وتدخل الغلافالجوي تحت الظروف العادية.وتترسب نتيجة التفاعلات الفوتوكيميائية.
المركبات الكيميائية العضوية مواد أساسية توجد في الكائنات الحية وفي المنتجات التي تستخرج من هذه الكائنات مثل الفحموالبترول والمنتجات البترولية كثير من هذه المواد الكيميائية العضوية التي نستعملها لا تتواجد في الطبيعة لكنها مصنعة في المختبرات على أيدي الكيميائيين حيث يتصاعد منها أبخرة وبخاصة السائلة منها والتي تكون عادة تحت درجةحرارة الغرفة وتحت الضغط الطبيعي أو القياسي،وتتضمن هذه المركبات المتطايرة الجازولين والمواد الكيميائية الصناعية مثل البنزين والمواد المذيبة كالنلوين والإكزلين والتيترا كلوروإثلين يركلوروإثلين ، المادة الكيميائية التي تستعمل في عمليات التنظيف الجاف وتعتبر سامة جدا للانسان والبيئةوكثير من هذه المركبات العضوية المتطايرة ملوثات خطرة للهواء مثل البنزين الذي يسبب السرطان وكثير منها تستعمل كمبيدات عشبية ومبيدات للآفات أما بالنسبة للجرف الزراعي الذي يحدث بسبب الأمطار أو الري فقد يجلب هذه المواد إلى مياهنا وتربتنابينما تصل هذه المواد بشكل رئيسي إلى المناطق الريفية عن طريق الزراعة وعن طرق التسريبات التي تحدث لخزانات المنتجات البترولية المتواجدة تحت الأرض كما يبين الشكل التالي
2.المركبات العضوية المتطايرة والصناعة
الصناعة مصدر كبير للمركبات العضوية المتطايرة فالتسريبات التي تنطلق من خزانات البترول وتسريب البترول الذي يحدث مصادفة وإلقاء النفايات السامة بطريقة غير قانونية كلها تجلب هذه المواد الي إمدادات المياه ويعتبر استعمال هذه المواد المصنعة مثل الاصباغ والدهانات والمواد اللاصقة والأحبار التي تغلف المواد المعدنية والمواد الخاصة بالتنظيف السطحي والطباعة مصدرا آخر لهذه المواد العضوية المتطايرة وقد تستعمل مصافي البترول وهي المنتجة للمواد العضوية الكيميائية وصناعات الفولاذ والحديد هذه المركبات العضوية لاستخراج وتوزيع المحروقات في مختلف عمليات الإنتاج .
كميات كبيرة من المركبات العضوية المتطايرة تنتج عن عمليات الاحتراق الغير كاملة للمحروقات المتواجدة في السيارات وتساهم المركبات اليوم ومشاكل السير المتراكمة في المدن وتزايد عدد الأشخاص الذين يمتلكون سيارات في إيجاد مستويات عالية من هذه المركبات العضوية المتطايرة وقد تبين أن المركبات العضوية المتطايرة تسهم بشكل كبير في تكوين طبقة الأوزون وتلويث الهواء الذي بدوره يشكل خطرا على حياة الإنسان إن طبقة الأوزون القريبة من الكرة الأرضية مضرة للإنسان بخلاف الطبقة العليا وهي عبارة عن غاز شديد التفاعل حيث يؤثر على وظيفة الرئتين الطبيعية وفقا للدراسات التي أجرتها هيئة حماية البيئة في الولايات المتحدة الأمريكية ولقد بينت الدراسات أن استنشاق الهواء الذي يتواجد فيه تركيز عالي من الأوزون فوق مستوى المعايير الدولية يفاقم أزمات الأمراض الرئوية لدى الناس ويتلف الخلايا الرئوية ويعرقل وظيفة جهاز المناعة . وللعلم فان الأوزون يتكون في الجو خلال التفاعل الذي يحدث بين هذه المركبات وأكاسيد النيتروجين وضوء الشمس.
3.المركبات العضوية المتطايرة في مياه الصرف
غالبا تمثل المواد العضوية المتطايرة من 70 الي 80 % من وزن المواد العالقة الكلية الموجودة في مياه الصرف الصحي , وتصل الي 60 % فقط في الحمأة الموجودة في أحواض الهضم اللاهوائي (أحواض التخمير) .
وتشمل المواد المتطايرة الأحماض العضوية المتطايرة مثل حمض الخليك، وحمض الفورميك، والغازات العضوية مثل الميثان، اما اهم المركبات العضوية المتطايرة التي تنتج من بعض الصناعات وتتواجد في مياه الصرف الصناعي فتشمل رابع كلوريد الكربون، 1-2 ثنائي كلوروالايثان، 1-1-2 ثلاثي كلوروالايثان، ثنائي كلورالميثان وغيرها من المذيبات العضوية.
إن انسياب هذه المركبات العضوية في شبكة المجاري أو في محطات المعالجة قد تؤثر عكسيا على صحة العاملين بشبكات الصرف ومحطات المعالجة.
4.ازالة المركبات العضوية المتطايرة من المياه بالنزع بالهواء
تستخدمأنظمة حقن المياه بالهواء لتبخير أنواع معينة من الملوثات يراد التخلص منهاكالغازات المذابة والكريهة الرائحة والمواد العضوية المتطايرة وشبه المتطايرة،فأنظمة حقن المياه بالهواء، المعروفة أيضا بأنظمة التهوية، بخلط الهواء بإمداداتالمياه. والهدف هو توليد أكبر مساحة ممكنة من احتكاك الهواء بالماء حتى تنتقلالكيماويات العضوية المتطايرة والغازات المذابة مثل الرادون وكبريتيد الهيدروجينمن الماء إلى الهواء وتسمي هذه التقنيات تقنيات النزع بالهواء (التجريد بالهواء) ويبين الشكل التالي مخطط مبسط لوحدة نزع للمواد العضويةالمتطايرة بالهواء من ماء الصرف.
كما يبين الشكل التالي مكونات برج النزع بالهواء للمركبات المتطايرة في الماء.
المراجع العلمية
1-Wang, Lawrence K. II. Hung, Yung-Tse. III. Shammas, Nazih K, Advanced Physicochemical Treatment Processes, IV. Series: Handbook of environmental engineering, (2004) .
أحمد أحمد السروي
إستشاري الدراسات البيئية
للاطلاع على أكبر مكتبة مجانية في مجال علوم وهندسة المياه يرجى زيارة المنتدى من الرابط التالي
watertechexperts.com/vb/forum.php
للاطلاع على مزيد من المقالات باللغة الانجليزية يرجى زيارة مدونتنا باللغة الانجليزية من الرابط التالي
www.water-tech-market.com/blog
لارسال أي استفسارات أو أسئلة أو طلبات يرجى الانضمام لجروب المنتدى على الفيس بوك من الرابط التالي
