1.مقدمة
تعد المتابعة المستمرة لكافة الاختبارات والفحوصات التحليلية والقياسات داخل محطة المعالجة ومنها القياسات المعملية وكذلك قياس معدل التدفق وخطوط الفائض , من اهم عوامل ومحددات التشغيل الناجح باﻹضافة الي إتخاذ الخطوات المناسبة عند حدوث حالات طارئة ضارة بعمليات التشغيل.
وتجري العديد من الأختبارات علي مياه الصرف خلال مراحل المعالجة المختلفة بدا من دخول المياه محطة المعالجة وانتهاء بصرف المياه المعالجة في المسطحات المائية او لاغراض الري والزراعة .ولذلك فانه لابد من معرفة أهم الأختبارات المحددة لكفاءة ومستوي معالجة مياه الصرف .وتتم الأختبارات بجمع عينات من الاماكن المختلفة لوحدات المعالجة وعلي فترات زمنية محددة تبعا لقواعد وأسس قياسية موضوعة ومعترف بها ويتم تحليلها داخل مختبر مجهز لهذا الغرض .
2.اختبارات وفحوصات مياه الصرف
هناك ثلاث أنواع من الأختبارات تجري علي المخلفات السائلة( مياه الصرف) وعلي المياه المعالجة وهي كالاتي :-
- الأختبارات الفيزيائية Physical Tests
- الأختبارات الكيميائية Chemical Tests
- الأختبارات البكتريولوجية Bacteriological Tests
2-1.الأختبارات الفيزيائية لمياه الصرف الصحي Physical Tests of Sewage Water
الأختبارات الفيزيائية هي الأختبارات التي تعتمد علي الخواص الفيزيائية للعينات المراد قياسها مثل الحرارة والعكارة والحجم. وتشمل اهم الأختبارات الفيزيائية لمياه الصرف الصحي ما يلي :-
– درجة الحرارة Temperature
– قيمة الآس الهيدروجينيpH
– العكارة Turbidity
– المواد القابلة للترسيب Settable Solids
– المواد الصلبة الكلية Total Solids
– حجم الحمأة Sludge Volume
– معامل حجم الحمأة
– المواد العالقة الكلية Total Suspended Solids
– المواد العالقة المتطايرة Volatile Suspended Solids
-المواد الصلبة الجافة Dry Solids
2-2.الأختبارات الكيميائية لمياه الصرف الصحي Chemical Tests of Sewage Water
الأختبارات الكيميائية هي الأختبارات التي تعتمد علي الخواص الكيميائية للعينات المراد قياسها مثل الخواص العضوية والغير عضوية , وتعتمد علي قياس محددات معينة أو عناصر معينة في عينات مياه الصرف. وتشمل اهم الأختبارات الكيميائية لمياه الصرف الصحي ما يلي :-
| – المواد الصلبة الذائبة | Dissolved Solids |
| – الأكسجين الذائب | Dissolved Oxygen
|
| – معدل إستهلاك الأكسجين | Oxygen Consumption Rate |
| – معدل تثبيت النتروجين ( النيترة) | Nitrification Rate |
| – الأكسجين الحيوي المطلوب | Biochemical Oxygen Demand |
| – الأكسجين الكيمائي المستهلك | Chemical Oxygen Demand |
| – الزيوت والدهون الكلية | Total Oil and Grease |
| – النتروجين الكلي | Total Nitrogen |
| – الأمونيا | Ammonia |
| – النترات | Nitrate |
| – النيتريت | Nitrite |
| – الفسفور | Phosphorous |
| – الكبريت | Sulfur |
| – الكلوريدات | Chlorides |
| – الكلور المتبقي | Residual Chlorine |
| – القلوية الكلية | Total Alkalinity |
| – الأحماض المتطايرة | Volatile Acids |
2-3.الأختبارات البكتيريولوجية لمياه الصرف الصحي Bacteriological Tests of Sewage Water
الأختبارات البكتيريولوجية هي الأختبارات التي تكشف مدي وجود وكمية وتركيز نوع أو اكثر من البكتيريا في مياه الصرف , والأختبارات التالية تشمل اهم الأختبارات البكتريولوجية التي تجري علي مياه الصرف :
– بكتريا القولون الكلية Total Coliform
– بكتريا القولون البرازية Fecal Coliform
– الفحص الميكرسكوبي Microscopic Examination
3.أهمية الاختبارات المعملية لتقييم وحدات المعالجة المختلفة لمياه الصرف
تقدم الأختبارات المعملية صورة جيدة لكفاءة كل وحدة من وحدات المعالجة المختلفة داخل مشروع المعالجة فلكل وحدة من وحدات المعالجة اختبارات خاصة بها طبقا للغرض التي انشئت من اجله تلك الوحدة اي طبقا لنوعية الملوثات التي تقوم بازالتها أو تقليلها تلك الوحدة . ومن ثم فالنتائج المعملية سوف تعطينا الدليل علي ان عمليات التخلص من الملوثات قد تمت بنجاح وبالدرجة المطلوبة أم لا.
1) أهمية الأختبارات المعملية التي تتم علي مياه المدخل
والمقصود هي الأختبارات المعملية التي تتم علي المياه الداخلة الي المحطة اي مياه الصرف الخام واهمية ذلك هو معرفة مكونات مياه الصرف الخام من الاملاح والملوثات العضوية والغير عضوية وخاصة الحمل العضوي وحمل المواد الصلبة للمياه الداخلة للمحطة ودرجة تلوث هذه المياه ونوعية وطبيعة هذه التلوث وايضا تمكننا من معرفة نسبة ودرجة إزالة الملوثات من مياه الصرف بمقارنة نتائج مياه المدخل مع نتائج مياه المخرج.
2)اهمية الأختبارات المعملية التي تتم علي مياه احواض الترسيب الأبتدائي
والمقصود هي الأختبارات المعملية التي تتم علي المياه الداخلة الي احواض الترسيب الأبتدائي وهي المياه القادمة من وحدات المعالجة التمهيدية , والأختبارات التي تتم علي المياه الخارجة من احواض الترسيب الأبتدائي وترجع اهمية تلك الأختبارات الي انها تختص بقياس كفاءة الترسيب والإزالة للمواد العضوية والمواد العالقة داخل احواض الترسيب الأبتدائي.
3) أهمية الأختبارات المعملية التي تتم علي مياه احواض التهوية
وهي الأختبارات المعملية التي تتم علي مياه السائل المخلوط لحوض التهوية وترجع اهمية تلك الأختبارات الي انها تختص بقياس الخواص الترسيبية للسائل المخلوط وجودة الندف البيولوجية المتكونة وقدرة المواد الصلبة علي الانفصال من الندف البيولوجية والترسب داخل احواض الترسيب النهائي باﻹضافة الي قياس امدادات الأكسجين داخل الحوض .
4) أهمية الأختبارات المعملية التي تتم علي مياه احواض الترسيب النهائي (المروقات)
والمقصود هي الأختبارات المعملية التي تتم علي المياه الخارجة من احواض الترسيب النهائي وترجع اهمية تلك الأختبارات الي انها تختص بقياس كفاءة الترسيب والإزالة للمواد العضوية والمواد العالقة داخل احواض الترسيب النهائي باﻹضافة الي جودة المياه الخارجة من حوض الترسيب النهائي والتي تحدد مدي كفاءة المعالجة ككل بمقارنة نتائجها مع نتائج مياه المدخل .
4.تحديد كفاءة محطة المعالجة
تتحدد كفاءة مشروع أو محطة المعالجة طبقا للغرض الذي انشئت المحطة من اجله , فاذا كانت المحطة مثلا صممت ﻹزالة المواد العالقة فقط فسوف تتحدد كفائتها بقدرتها علي ازالة المواد العالقة واذا كانت المحطة صممت لازالة المواد العالقة والمواد العضوية القابلة للتحلل بيولوجيا فسوف تقاس كفاءتها طبقا لهذه الغرض الذي صممت وإنشئت من اجله .
فمثلا لو صممت محطة معالجة صرف صحي ﻹزالة كميات معينة من الحمل العضوي والذي يعبر عنه بالأكسجين الكيميائي المستهلك علي سبيل المثال فسوف تقاس كفاءة محطة المعالجة بقدرتها علي ﺇزالة الأكسجين الكيميائي المستهلك من مياه الصرف خلال عمليات ومراحل المعالجة .
وتقاس الكفاءة بتحديد نسب وتركيز المواد المراد ازالتها والتخلص منها في كل من مياه المدخل ( مياه الصرف الخام ) ومياه المخرج (مياه الصرف المعالجة) والفرق بين التراكيز يحدد كفاءة الازالة والتخلص والذي هو معيار كفاءة مشروع المعالجة.
والمعادلات الأتية تبين كفاءة مشروع المعالجة ككل:-
وغالبا تتحدد كفاءة المشروع المطلوبة في وحدات المعالجة بالحمأة المنشطة المصحوبة بوحدات ترسيب ابتدائي ونهائي ب 97 % ﻹزالة المواد العالقة و 95 % ﻹزالة الأكسجين الحيوي المطلوب ومن 90 الي 92% ﻹزالة الأكسجين الكيميائي المستهلك.
أحمد أحمد السروي
إستشاري جودة المختبرات والدراسات البيئية
المراجع العلمية
- احمد السروي , عمليات المعالجة البيولوجية لمياه الصرف الصحي , دار الكتب العلمية للنشر والتوزيع , 2017.
- احمد السروي , المراقبة والتحكم في عمليات معالجة وتشغيل محطات مياه الصرف الصحي البيولوجية, دار الكتب العلمية للنشر والتوزيع , 2017.
