التحاليل المهمة في معامل الصرف الصحي

يلزم تحليل مياه الصرف الصحي للتعرف على خصائص المياه ومن ثم وضع تصاميم المحطة بناءً على هذه الخصائص ويستفاد أيضاً من التحاليل معرفة مدي مطابقة هذه المياه للمواصفات القياسية وأيضاً تحديد كفاءة عملية المعالجة، ومن اهم هذه التحاليل ما يلي:

أولاً التحاليل الفيزيائية والكيميائية:

*-المتطلب البيولوجي للأكسجين (BOD):

وهو كمية الاكسجين المستهلكة بواسطة البكتريا لتحليل المواد العضوية الكربونية الموجودة في الماء وذلك عند درجة حرارة 20 درجة مئوية ولمدة خمسة ايام وذلك مع توفير المغذيات الازمة للبكتريا ومحلول منظم لدرجة الحموضة او الاس الهيدروجيني PH ويجب اجراء هذا الاختبار مره واحده أسبوعيا.

*-الاكسجين الذائب (DO):

يلزم الاكسجين الذائب لأكسدة المواد العضوية الكربونية وتحويلها الي مركبات أولية ثابتة. .Organic + O₂→ CO₂+H₂O₊new cells وأيضا في تحويل الامونيا السامة الي نيتريت وذلك بواسطة بكتريا Nitrosomonas) (ثم تحويل النيتريت الوسيط الي نترات بواسطة بكتريا Nitrobacter) ( ، وتسمي عمليه تحويل الامونيا لنيتريت ثم الي نترات بالنترجة او (Nitrification) ويلزم معرفة الاكسجين الذائب بأحواض التهوية ويجب ان يكون من 2-3 مليجرام / ليتر وذلك حتي تتم المعالجة البيولوجية وعدم تكاثر البكتريا الخيطية ، ويمكن تعيين الاكسجين بواسطة الأجهزة (Membrane Electrode Method ) ( شكل 1 ) وهذه طريقة سهله ومباشره ، ويتم تعينه أيضا بطريقة Winkler method titration) ) ويلزم هذه الاختبار أيضا في تعيين المتطلب البيولوجي ( BOD ) ، ويتم اجراء هذا الاختبار يوميا .

*-المتطلب الكيميائي للأكسجين (COD):

وهو كمية الاكسجين المستهلكة لتحليل او اكسدة المواد العضوية الكربونية سواء اكانت قابلة للتحلل البيولوجي أم لا وذلك بواسطة عامل مؤكسد قوي مثل تنائي كرومات البوتاسيوم، وهذا الاختبار يعبر ايضا عن مدي تلوث المياه ولكن يمتاز هذا الاختبار عن المتطلب البيولوجي للأكسجين بالسرعة حيث يستغرق الاختبار ساعتين فقط ويكون المتطلب الكيميائي أكبر بمرةٍ ونصف او مرتين من المتطلب البيولوجي وذلك بالنسبة لمياه الصرف الصحي، ويتم اجراء هذا الاختبار مرتين في الأسبوع.

*-نسبة المواد العالقة (S.S):

يتم تعيين هذا الاختبار عن طريق ترشيح حجم معين من الماء ثم تجفيفها عند 105 درجة مئوية حتى ثبات الوزن وحساب ما يحتويه اللتر من مواد عالقة، ويرجع اهمية هذا الاختبار ليوضح لنا ما تحتويه المياه من ملوثات وأيضا يوضح لنا كفاءة عملية المعالجة وعملية الترسيب ومعرفة مدي مطابقة هذه المياه للمواصفات القياسية، ويتم اجراء هذا الاختبار يوميا.

*-نيتروجين الأمونيا (N-NH₃):

تعد الأمونيا من المركبات النيتروجينية الشديدة السمية للأحياء المائية، ومصدر هذه الأمونيا هو من تحلل النيتروجين العضوي واليوريا الموجودة في مياه الصرف الصحي وذلك في ظروف لا هوائية، وأهمية هذا الاختبار هو معرفة مدي كفاءة عملية المعالجة ومدي مطابقة المياه للمواصفات القياسية ويتم اجراء هذا الاختبار يوميا.

*-نيتروجين النترات (N-NO₃):

يرجع أهمية هذا الاختبار الي معرفة مدي مطابقة المياه للمواصفات القياسية وأيضا في تفسير بعض مشاكل عملية المعالجة حيث تؤدي الزيادة في نيتروجين النترات الي طفو الحمأة من قاع تانك الترسيب الي السطح وذلك بسبب تحول النترات الي غاز النيتروجين فتتسبب فقاعات غاز النيتروجين في صعود الحمأة وزيادة نسبة المواد العالقة وبالتالي تقل كفاءة المعالجة، ويتم اجراء هذا الاختبار مره او مرتين في الاسبوع.

*-الكلور الحر:

دور الكلور في المياه هو التعقيم وقتل البكتريا والفيروسات ومسببات الأمراض وكذلك اكسدة المواد العضوية، ويجب ألا يقل نسبة الكلور الحر في الماء عند 0.5 جزء في المليون وذلك بعد فترة تلامس 30 دقيقة، ويتم اجراء هذا الاختبار يوميا.

*-نيتروجين كلداهل الكلي (TKN):

وهو مجموع النيتروجين العضوي ونيتروجين الأمونيا، ويتم اجراء هذا الاختبار مرة أسبوعيا.

*-قيمة الأس الهيدروجيني (PH):

يلزم قياس الأس الهيدروجيني للمياه الخام حيث يكون المدي المناسب للمعالجة البيولوجية هو (6.5 – 8.5) وأي تغير في هذه القيمة يؤدي الي قلة نشاط البكتريا وقلة كفاءة المعالجة، وان لم يكن قيمة الأس الهيدروجيني في هذا المجال فيكون المياه الداخلة للمحطة تحتوي على صرف صناعي ولابد من ايجاد هذا الصرف ومنعه من الصرف على شبكة الصرف الصحي، ويتم تعيين قيمة ال PH بواسطة Electrometric Method

او ) PH meter شكل 2 )

ويتم أجراء هذا الاختبار يوميا للمياه الخام وداخل احواض التهوية والمياه المعالجة.

*-المواد العالقة في السائل المخلوط (MLSS)

وهي تعيين نسبة الحمأة الموجودة في أحواض التهوية ونظام المعالجة ويستفاد من هذا الاختبار معرفة كمية الحمأة اللازم ازالتها من النظام، ويتم هذا الاختبار بترشيح حجم معيين من سائل أحواض التهوية وتجفيفه عند درجة حرارة 105 درجة مئوية حتى ثبات الوزن ومن ثم معرفة ما يحتويه اللتر وأيضا ما يحتويه النظام من كمية حمأة، ويتم اجراء هذا الاختبار يوميا.

*-المواد العالقة الطيارة في السائل المخلوط (MLVSS):

وهي تمثل تركيز البكتريا في الوحدة البيولوجية ويستدل منها على نشاط الحمأة وعادة ما تكون نسبتها من 70 – 80 % من قيمة المواد العالقة في السائل المخلوط، ويتم هذا الاختبار بحرق ورقة الترشيح وما تحتويه من مواد عالقة في السائل المخلوط بعد ان تجف ومعلومية الوزن الجاف ويتم حرقها في فرن حرق عند 550 درجة مئوية الي ان يثبت الوزن وبذلك يتم تحديد هذه النسبة، ويستفاد من هذا الاختبار في تعيين معامل الغذاء الي الكائنات الحية F/M))، ويتم اجراء هذا الاختبار مره او أكثر أسبوعيا.

*-وهناك ايضا بعض التجارب المهمة مثل تعيين القاعدية ، الكلوريدات وتعيين نسبة المواد الصلبة الكلية (TDS).

ثانياً التحاليل البيولوجية :

*-العدد الاكثر احتمالاً لبكتريا القولون الكلية (MPN):

ويلزم هذا الاختبار لمعرفة مدي كفاءة عملية التعقيم ومدي مطابقة المياه للمواصفات القياسية ، ويتم هذا الاختبار بزرع عدد معين من الأنابيب ذات التخفيفات المتتالية في بيئة خاصة لتمييز ونمو بكتريا القولون مثل بيئة ليوريل تريبتوز Lauryl TryptoseBroth))او بيئة ماكونكيMacConkey Broth) ) (شكل 3) ، وتحضين هذه الانابيب والتي تحتوي علي انابيب درهام مقلوبة عند درجة 35 – 37 درجة مئوية لمدة 24 ساعة وكشف الانابيب التي تحتوي علي فقاعات غاز وهذه الأنابيب تكون موجبة الاختبار اما باقي الانابيب فتترك لفتره 24 ساعة اخري للتأكيد ثم فحصها مرة اخري ويتم حصر هذه الانابيب وعدها ثم مقارنتها مع جدول العدد الاكثر احتمالا ، ويتم اجراء هذا الاختبار مرة واحدة أسبوعيا علي الاقل .