التوجهات الحديثة في تقنيات معالجة مياه الصرف الصحي

تقنية مفاعل الطبقة الحيوية المتحركة الفائق

(Turbo Moving Bed Bio film Reactor ( T-MBBR

بقلم

مهندس / محمد عبد الخالق خليفة

مهندس استشاري ودعم فني لمشروعات تكنولوجيا المياه

مؤسس منتدي خبراء معالجة المياه

ما هي تقنية T-MBBR :-

هي تقنية جديدة ومطورة من التقنية المعروفة بمفاعل الطبقة الحيوية المتحركة (MBBR) والتي تقوم بعملية المعالجة الحيوية للمواد العضوية بمياه الصرف عن طريق عملية النمو الملتصق للبكتيريا Attached Growth على مواد حاملة Carriers للبكتيريا مكونة طبقة تسمى الفيلم الحيوي Bio film والتي تزيد من فعالية التحلل البيولوجي للمواد العضوية, وتم تطوير هذه التكنولوجيا من قبل العالم المسلم الألماني اللبناني الأصل هانز بدر الدين أستاذ الكيمياء الصناعية بجامعة آشنAachen الألمانية, وسجلت هذه التقنية الجديدة ببراءات اختراع في بريطانيا وأمريكا باسم BIOSHAFT حيث تم ابتكارها من خلال تطوير التقنية التقليدية المعروفة بمفاعل الطبقة الحيوية المتحركة (MBBR) بحيث أصبحت لا تنتج أي رواسب صلبة (حمأة(Sludge .

مزايا التقنية :

تقليل استهلاك الطاقة بنسبة كبيرة نتيجة زيادة تركيز الكتلة الحيوية بنسبة عشرة أضعاف عن التقنيات التقليدية.
تقليل المساحة المطلوبة لمحطة المعالجة.
عدم انتاج أي رواسب صلبة وانعدام الروائح تقريبا نتيجة لذلك.
تقليل التكاليف الانشائية والتشغيلية.
تقليل الضوضاء المنبعثة من محطة المعالجة.
سهولة التطوير والتوسعة نتيجة المرونة الكبيرة في تركيب وحدات نظام المعالجة.

مكونات النظام:

يتكون نظام BIOSHAFT كما هو موضح بالصورة أسفل من مراحل المعالجة الأولية والثانوية والثلاثية حيث تتضمن مرحلة المعالجة الأولية المصافي الخشنة والناعمة ووحدة إزالة الرمال والحصى ووحدة إزالة الزيوت والشحوم يليها مرحلة المعالجة الثانوية والتي تتكون من حوض الهضم والتهوية يليه وحدة العمود الحيويى أو المفاعل الفائق وهي الوحدة الرئيسية في هذا النظام التي تم فيها تطوير التقنية القديمة بحيث لا ينتج أي رواسب صلبة (حمأة (Sludgeمن عملية المعالجة.

مكونات نظام بيوشافت

العمود الحيويى أو المفاعل الفائق :-

كما هو موضح بالرسم تدخل المياه من حوض التهوية والهضم مشبعة بكمية مناسبة من الأكسجين وبمستوى خلط ملائم للكتلة الحيوية إلى وحدة المفاعل الفائق او العمود الحيوي Turbo Reactor or Bio shaft حيث تدخل المياه الى ا

لاسطوانة الوسطى من المفاعل والتي بداخلها مصدر للهواء حيث تتشبع المياه بالأكسجين تماما ثم تخرج بفعل قوة الخلط الشديد مع الهواء من أعلى الاسطوانة وكأنها نافورة مياه لتدخل إلى المفاعل الحيويى حول الاسطوانة الوسطى حيث توجد المواد الحاملة Carriers والتي تم تطويرها وتصميمها بأسلوب خاص بحيث تقوم البكتيريا بعمل تحلل لا أكسجينيAnoxic Decomposition على السطح الداخلي للحامل ويحدث تحلل هوائي Aerobic على السطح الخارجي المموج مما ينتج عنه معالجة بدرجة سريعة وفعالة للمياه, ويمتاز هذا المفاعل بأن تركيز الكتلة الحيوية Biomass يصل الى (15-30) كجم/م3 مقارنة ب(2.5- 3) كجم/م3 في الأنظمة التقليدية ولايزيد زمن الاختلاط في هذه المرحلة عن (10) ساعات مقارنة ب(24- 36) ساعة في الأنظمة التقليدية.

ثم يتم تجميع المواد الصلبة المترسبة اسفل المفاعل الفائق وإعادتها مرة أخرى إلى حوض الهضم والتهوية وهكذا حتى يتم استهلاك كافة الرواسب الصلبة, ثم تدخل المياه الى مرحلة المعالجة الثلاثية وتبدأ بالمرسب الحيوي حيث يتم ترسيب كل المواد الصلبة المتبقية وإعادتها مرة أخرى لحوض الهضم والتهوية, ثم تأتي مرحلة التصفية والفلترة عن طريق الفلاتر الرملية أو وحدات الترشيح الغشائي الفائق Ultra filtration لتنقية المياه المعالجة من العوالق الصلبة وبعد ذلك تأتي مرحلة التطهير بالأشعة فوق البنفسجية أو بالأوزون أو بمركبات الكلورين, ويمكن بعد ذلك عمل معالجة رباعية عن طريق إضافة وحدات التناضح العكسي للحصول على مياه ذات مواصفات تفوق مواصفات مياه الشرب.