العالم الاسلامي السنة الأولى ثانوي

مقدمــة.

يرجع اهتمام الإنسان بنوعية الماء الذي يشربه إلى أكثر من 5000 عام حيث كان الاهتمام محصور في لون المياه و طعمها و رائحتها، ثم شهد القرنان 18 و 19 الكثير من المحاولات الجادة للنهوض بتقنية معالجة المياه في دول أوروبا و روسيا، فأنشئت لأول مرة في التاريخ محطة لمعالجة المياه المستعملة بمدينة ڨلاسكو الاسكتلندية حيث كانت تعالج المياه بطريقة الترشيح. يعتبر الماء عنصر أساسي لكثير من العمليات البيولوجية و الصناعية. و نظرا للنمو السكاني و العمراني السريع تضاعف استهلاك المياه بشكل واسع، مما تطلب اختراع تقنيات و طرق هندسية تهدف إلى توفير الماء الصالح للشرب و تزويد الصناعة و الزراعة بالمياه الكافية.  

تعريف المياه المستعملة.

المياه المستعملة أو مياه الصرف الصحي هي مياه قد تم استعمالها في عدة ميادين، فهي غير صالحة للاستهلاك إلا بعد معالجتها. من مصادر تلك المياه:

§      مياه استعمالات الأغراض المنزلية و التجارية كالمدارس – الفنادق – الحمامات - المطاعم – أماكن الغسل العامة...

§      مياه المصانع

§      مياه الأمطار التي تنبع من شبكة تصريف السيول

§      مياه المصادر الطبيعية الغير نقية كمياه الأنهار – مياه الينابيع – المياه الجوفية

تكون المياه المستعملة ملوثة بعدة مواد غريبة صلبة و ذائبة أهمها: الحجارة الصغيرة – الرمل – القاذورات – القطع البلاستيكية – القطع الخشبية – الأوراق – النفايات الصناعية – الملونات - الزيوت – المواد العضوية المذابة و الكتلية – المعادن – الغازات المنحلة – المركبات الكيميائية – المجهريات و البكتيريا...

مراحل معالجة المياه المستعملة.

تشمل معالجة المياه المستعملة مجموعة من العمليات الفيزيائية و الكيميائية و الحيوية التي يتم فيها نزع المواد الصلبة و العضوية أو تقليلها إلى درجة مقبولة ثم تلي هذه العمليات عملية التطهير للقضاء على الكائنات الحية الدقيقة المتبقية، من أهم هذه العمليات:

1.3.   المعالجة الأولية  (المعالجة الفيزيائية)

أ)- الغربلة filtration:  تدخل المياه المستعملة في قناة تحتوي حاجز مشبك بقضبان معدنية و الذي يعمل على حجز الأجسام الصلبة الكبيرة الحجم مثل الأخشاب، العلب البلاستيكية و الأوراق، وتستعمل هذه العملية في بداية المعالجة من أجل الحفاظ على أجهزة المحطة التي تعمل في المراحل المقبلة.

ب)- الترسيب Sédimentation: تتم عملية الترسيب في أحواض ملائمة تسمح بترسيب الرمل و الحصى باعتباره أكبر كتلة حجمية من الماء، تدوم هذه العملية حوالي أسبوع أو أسبوعين. أجل الحفاظأاتت

ج)- نزع الزيوت و الأوحال بالتركيد Clarification: يتحرك الماء في مجاري خاصة بحركة بطيئة مما يسمح بتركيد الأوحال و الأتربة العالقة أما الزيوت و المواد الدسمة فتطفو على السطح ثم تنزع بطريقة تقليدية.

المعالجة البيولوجية  

يمكن أن تنقسم هذه المعالجة إلى معالجة هوائية و لا هوائية.

أ)- المعالجة الهوائية Aération: الهواء يحتوي على الأكسجين وبالتالي يتم خلال هذه العملية حقن الهواء عن طريق نفاثات هوائية أسفل حوض التهوية، تعمل البكتيريا و المجهريات الحية على استهلاك الأكسجين فتتحول إلى كتل حيوية متراصة تطفو على سطح الماء مما يسهل نزعها.

ب)- المعالجة اللاهوائية:  تستخدم هذه العملية في حال احتواء المياه المستعملة على تراكيز عالية من المواد العضوية، حيث يتم عزل هذه المياه عن الهواء فتعمل البكتيريا اللاهوائية على تحويل المواد العضوية إلى مواد ذائبة ثم تتحول إلى غازات مثل الميثان- الهيدروجين- ثاني أكسيد الكربون و النشادر.

3.3.  المعالجة الفيزيوكيميائية  

خلال هذه العملية يتم إضافة أملاح الحديد مثل كلور الحديد الثلاثي  FeCl₃   والذي يشكل معقدات كتلية مع المواد العلقة الدقيقة و التي تزال بالترسيب ثم يمرر الماء على طبقة من الرمل من أجل تنقية أكبر،  كما تسمى هذه العملية بالتخثر الكيميائي  (Coagulation chimique).

4.3.  المعالجة الكيميائية (التطهير)

الهدف من هذه العملية هو القضاء على البكتيريا و المجهريات و ذاك بإضافة الكلور أو الأوزون. يتواجد الأوزون في الجو و هو سريع التفكك في الماء فينتج الأكسجين الذي يعمل على أكسدة المواد العضوية المتبقية، كما يضاف الكلور على شكل ماء جافيل الذي يعمل على قتل المجهريات و البكتيريا في الماء.

بعض التقنيات الإضافية.

هناك تقنيات و طرق متقدمة تستعمل في معالجة مياه البحر أو المياه المستعملة قد لا تحتاج إلى المعالجة التقليدية السابقة، و تعتمد هذه التقنيات على أجهزة متطورة و خبرة في هندسة معالجة المياه، من بين هذه العمليات:

1.4.  التعقيــــــــــم بالأوزون:  يمرر غاز الأوزون في الماء المرشح للقضاء على الميكروبات وإزالة الرائحة والذوق .

2.4.  الترشيح بالفحم النشيط:  يتسرب الماء الناتج عن الصناعة عبر قطع  من الكربون لتنقيته من الشوائب.

3.4.  تقنية التناضح العكسي:  التناضج أو الأسموز يعني نزوح السائل من محلول ضعيف التركيز إلى محلول ذي تركيز عال عبر غشاء شبه نافد. للحصول على الماء العذب انطلاقا من ماء البحر تستخدم عملية التناضج العكسي فتتم عكس عملية الأسموز وذلك بإخضاع ماء البحر إلى ضغط عال، مما يسمح بتصفية الماء وعزل الأملاح.

استخدامات المياه المعالجة.

تستعمل المياه المعالجة في عدة قطاعات ذات أهمية كبرى مثل الصناعة و الفلاحة بنسب متفاوتة.

-     أغراض فلاحية   60%

-     أغراض صناعية   30%

-     أغراض أخرى   10%

لتحميل الدرس

لتحميل المذكرة

العودة إلى صفحة هندسة الطرائق التعليم الثانوي

العودة إلى صفحة دروس هندسة الطرائق السنة الأولى ثانوي