المحطات المدمجة لمعالجة الصرف الصحي
بواسطة أغشية المفاعلات الحيوية
أغشية المفاعلات الحيوية MBR هي عبارة عن عمليات معالجة المياه العادمة التي تجمع بين المعالجة الحيوية للمياه و التنقية بالأغشية .بحيث أن هذه التنقية المبتكرة توفر العديد من إيجابيات عن طريق المعالجة التقليدية بواسطة الحمأة المنشطة و من إيجابيتها تركيز الكتلة الحيوية المرتفعة ، التخلص من وحدة الترسيب بالاضافة الى حسن جودة المياه الناتجة عن المعالجة.
تقوم الشركة بتحويل مياه الصرف إلى مياه نظيفة و ذات جودة عالية. حيث أن الحيز الصغير الذي تشغله تكنولوجيا المعالجة تسمح للنظام أن يكون متكامل في محيط خلاب و معالجة المياه الصرف الصحي للاستخدام في مجال الري .
تعتبر الأغشية هي جوهر التقنية المستخدة في وحدات المعالجة بأغشية المفاعلات الحيوية و التي تتألف من صفائح من بولي بروبيلين و أغشية بوليميرية على كل جهة من جهات الغشاء . بحيث تلحم هذه الأغشية على اطار صلب ، تقوم الوحدة بارجاع نسبة الفيروسات و البكتيريا الى 99.99% و تتم تهوية صفائح الفلتر بشكل مستمر و ذلك من خلال ناشرة للفقاعات الهواء لجعلها نظيفة.
لاتحتاج الأغشية الى عملية تنظيف بالمواد الكميائية بشكل منتظم عدا غسيل الصيانة مرة أو اثنتين بالسنة .
تقوم الشركة بتطوير مجموعة أنظمة مدمجة و ذلك لمحطات المعالجة باغشية المفاعلات الحيوية تصل ل 1000م3/باليوم و التي من الممكن تجميعها في حاوية 40 قدم و التي تكون الخزانات الداخلية للحاوية مصنعة من صفائح الستانلس ستيل.
تتوفر هذه المحطات المدمجة بحاويات بمقاسات مختلفة
من 5 الى 1000 م3 \ باليوم خلال الوحدة المفردة
بالنسبة للسعات الكبيرة يتم من خلال ترتيب الوحدات
التطبيقات
ان تقنية المعالجة باغشية المفاعلات الحيوية المفصلة و المصنعة لمعالجة مياه الصرف الصحي حسب التطبيقات المختلفة
معالجة مياه الصرف الخدمية
مؤسسات تعليمية و تطبيقات العناية بالصحة
الفنادق و مخيمات اللاجيئين و مخيمات العمل الجسدي و منتزهات و القواعد العسكرية
مجمعات الأبنية و الضواحي الصغرى
مياه النفايات الصناعية مثال : مصانع المشروبات و الأغذية
-انواع المرشحات
يوجد في السوق 6 أنواع تجارية للأغشية تستخدم في عملية الفصل أولها المرشح الميكروني
micro filtration MF
والذي يحجز الجزيئات اكبر من 0.1 ميكروميتر مثل البكتريا والبروتوزوا والطحالب،
-الترشيح فوق الميكروني
( ultra filtration UF )
الذي يحجز الجزيئات في حجم
الفيروسات والمواد الغروية الصغيرة،
-الترشيح النانومتري
(Nano filtration NF )
والذي يحجز بعض المواد العضوية الذائبة والايونات ثنائية التكافوء مثل Ca+2 , Mg +2 ،
التناضح العكسي
( reverse osmosis RO )
وهو ما يستطيع حجز الايونات احادية التكافؤ مثلNa+ , Cl- ولا يسمح الا بمرور الماء ،
غسيل الكلى الكهربي
(Electro dialysis ED ) .
- المادة المصنعة للغشاء
تصنع عادةً الاغشية من بوليمرات عضوية او مواد سيراميكية ، تتميز البوليمرات بسعرها القليل في الانتاج ولكنها تواجه مشاكل في التباين في مقاس الفتحات بالغشاء كما انها تكون اكثر عرضة للانسداد والتلوث. اما الاغشية المصنوعة من السيراميك توفر جودة عالية وعمر طويل ولكنها لا تعتبر حل اقتصادي في معالجة الكميات الكبيرة. فهي تعتبر حل مقبول في التطبيقات الصناعية.
(scott and smith 1996 ).
جميع مصنعي الاغشيةMBR يستخدمون البوليمرات في الاغشية الميكرونيهMF.
يوضح الجدول الاتي اكثر انواع البوليمرات شيوعا في صناعة الاغشية .
انظر الى الجدول في الصورة المرفقة بالمنشور
ممكن تصنيف عمليات الترشيح بحجم المواد المنفصلة أو طريقة فصلها أو القوة المسؤولة عن الفصل .
تستخدم عدة مصطلحات في تقنية الاغشية لمناقشة فاعلية الغشاء :
معدل انتقال المائع من خلال المرشح واللذي يرمز له باسم ( flux ) بوحدة كجم \ م2 ساعة .
الضغط اللازم لعبور الغشاء ( trans-membrane pressure TMP ).
السائل الذي يعبر من المرشحات يسمي permeate
اما السائل الذي يحجز على الغشاء يسمي retentate .
( تكوبانجلوس و آل. 2003 )
اشكال المرشحات
هناك ثلاث أنواع رئيسية للاغشية الحيوية :
1- Multitubes
2- Hollow fiber
3- Flat sheet
-المعالجة باستخدام معالج الاغشية الحيوية:
تبدأ المعالجة بالمياه الخام ويتم اضافة الاحماض ( حمض الهيدروليك ) لجعل المياه ذات وسط حمضي لتجنب ترسب كربونات الكالسيوم علي الاغشية وتحويله لثاتي اكسيد الكربون الذي يستطيع بسهولة النفاذ من الاغشية وقد توضع بعض الاضافات مثل "هكساميتا فوسفات " لتأخير ترسيب كبريتات الكالسيوم .كما تمر المعالجة بفلترة أولية لمنع وصول المواد الغروية للاغشية ، ويمكن ايضا عمل بعض المعالجات الاولية في حالة وجود اكاسيد المعادن .
ثم يتم دخول الماء الي الاغشية في حالة استخدام الاغشية المنفصلة او قد تكون موجودة منذ البداية في وعاء التهوية
بعد ذلك يمكن عمل معالجة اخرى وهيعبارة عن فصل غاز ثاني اكسيد الكربون و تقليل حموضية الماء حتي لا تسبب تآكل في المواسير و يمكن ايضا استخلاص الغازات البيولوجية واستخدامها كوقود حيوي في انتاج الطاقة ؛ محاولة في تقليل تكلفة تشغيل المعالجة بالاغشية .
مميزات و عيوب استخدام معالجة الاغشية الحيوية
من أهم مميزات تقنية الاغشية الحيوية هي صغر حجم المحطة مقارنة بالطرق التقليدية، كما لا توجد مشاكل أحواض الترسيب كما في المعالجة باستخدام الحمأة المنشطة او غيرها . وفي بعض الاحيان لا يحتاج لتطهير بعد المعالجة حيث تمنع هذه الاغشية مرور البكتريا و الفيروسات و مسببات الأمراض الاخري.
أما عن أهم العيوب التي تواجه انتشار تلك التقنية فهي ارتفاع رأس المال وقصر عمر المرشحات وايضا ارتفاع تكلفة التشغيل بالاضافة الي الحاجة الي متخصصين ذو كفائة عالية لتشغيل المحطة, ويعتبر اخطر تلك العيوب هو انسداد الاغشية.
بواسطة أغشية المفاعلات الحيوية
أغشية المفاعلات الحيوية MBR هي عبارة عن عمليات معالجة المياه العادمة التي تجمع بين المعالجة الحيوية للمياه و التنقية بالأغشية .بحيث أن هذه التنقية المبتكرة توفر العديد من إيجابيات عن طريق المعالجة التقليدية بواسطة الحمأة المنشطة و من إيجابيتها تركيز الكتلة الحيوية المرتفعة ، التخلص من وحدة الترسيب بالاضافة الى حسن جودة المياه الناتجة عن المعالجة.
تقوم الشركة بتحويل مياه الصرف إلى مياه نظيفة و ذات جودة عالية. حيث أن الحيز الصغير الذي تشغله تكنولوجيا المعالجة تسمح للنظام أن يكون متكامل في محيط خلاب و معالجة المياه الصرف الصحي للاستخدام في مجال الري .
تعتبر الأغشية هي جوهر التقنية المستخدة في وحدات المعالجة بأغشية المفاعلات الحيوية و التي تتألف من صفائح من بولي بروبيلين و أغشية بوليميرية على كل جهة من جهات الغشاء . بحيث تلحم هذه الأغشية على اطار صلب ، تقوم الوحدة بارجاع نسبة الفيروسات و البكتيريا الى 99.99% و تتم تهوية صفائح الفلتر بشكل مستمر و ذلك من خلال ناشرة للفقاعات الهواء لجعلها نظيفة.
لاتحتاج الأغشية الى عملية تنظيف بالمواد الكميائية بشكل منتظم عدا غسيل الصيانة مرة أو اثنتين بالسنة .
تقوم الشركة بتطوير مجموعة أنظمة مدمجة و ذلك لمحطات المعالجة باغشية المفاعلات الحيوية تصل ل 1000م3/باليوم و التي من الممكن تجميعها في حاوية 40 قدم و التي تكون الخزانات الداخلية للحاوية مصنعة من صفائح الستانلس ستيل.
تتوفر هذه المحطات المدمجة بحاويات بمقاسات مختلفة
من 5 الى 1000 م3 \ باليوم خلال الوحدة المفردة
بالنسبة للسعات الكبيرة يتم من خلال ترتيب الوحدات
التطبيقات
ان تقنية المعالجة باغشية المفاعلات الحيوية المفصلة و المصنعة لمعالجة مياه الصرف الصحي حسب التطبيقات المختلفة
معالجة مياه الصرف الخدمية
مؤسسات تعليمية و تطبيقات العناية بالصحة
الفنادق و مخيمات اللاجيئين و مخيمات العمل الجسدي و منتزهات و القواعد العسكرية
مجمعات الأبنية و الضواحي الصغرى
مياه النفايات الصناعية مثال : مصانع المشروبات و الأغذية
-انواع المرشحات
يوجد في السوق 6 أنواع تجارية للأغشية تستخدم في عملية الفصل أولها المرشح الميكروني
micro filtration MF
والذي يحجز الجزيئات اكبر من 0.1 ميكروميتر مثل البكتريا والبروتوزوا والطحالب،
-الترشيح فوق الميكروني
( ultra filtration UF )
الذي يحجز الجزيئات في حجم
الفيروسات والمواد الغروية الصغيرة،
-الترشيح النانومتري
(Nano filtration NF )
والذي يحجز بعض المواد العضوية الذائبة والايونات ثنائية التكافوء مثل Ca+2 , Mg +2 ،
التناضح العكسي
( reverse osmosis RO )
وهو ما يستطيع حجز الايونات احادية التكافؤ مثلNa+ , Cl- ولا يسمح الا بمرور الماء ،
غسيل الكلى الكهربي
(Electro dialysis ED ) .
- المادة المصنعة للغشاء
تصنع عادةً الاغشية من بوليمرات عضوية او مواد سيراميكية ، تتميز البوليمرات بسعرها القليل في الانتاج ولكنها تواجه مشاكل في التباين في مقاس الفتحات بالغشاء كما انها تكون اكثر عرضة للانسداد والتلوث. اما الاغشية المصنوعة من السيراميك توفر جودة عالية وعمر طويل ولكنها لا تعتبر حل اقتصادي في معالجة الكميات الكبيرة. فهي تعتبر حل مقبول في التطبيقات الصناعية.
(scott and smith 1996 ).
جميع مصنعي الاغشيةMBR يستخدمون البوليمرات في الاغشية الميكرونيهMF.
يوضح الجدول الاتي اكثر انواع البوليمرات شيوعا في صناعة الاغشية .
انظر الى الجدول في الصورة المرفقة بالمنشور
ممكن تصنيف عمليات الترشيح بحجم المواد المنفصلة أو طريقة فصلها أو القوة المسؤولة عن الفصل .
تستخدم عدة مصطلحات في تقنية الاغشية لمناقشة فاعلية الغشاء :
معدل انتقال المائع من خلال المرشح واللذي يرمز له باسم ( flux ) بوحدة كجم \ م2 ساعة .
الضغط اللازم لعبور الغشاء ( trans-membrane pressure TMP ).
السائل الذي يعبر من المرشحات يسمي permeate
اما السائل الذي يحجز على الغشاء يسمي retentate .
( تكوبانجلوس و آل. 2003 )
اشكال المرشحات
هناك ثلاث أنواع رئيسية للاغشية الحيوية :
1- Multitubes
2- Hollow fiber
3- Flat sheet
-المعالجة باستخدام معالج الاغشية الحيوية:
تبدأ المعالجة بالمياه الخام ويتم اضافة الاحماض ( حمض الهيدروليك ) لجعل المياه ذات وسط حمضي لتجنب ترسب كربونات الكالسيوم علي الاغشية وتحويله لثاتي اكسيد الكربون الذي يستطيع بسهولة النفاذ من الاغشية وقد توضع بعض الاضافات مثل "هكساميتا فوسفات " لتأخير ترسيب كبريتات الكالسيوم .كما تمر المعالجة بفلترة أولية لمنع وصول المواد الغروية للاغشية ، ويمكن ايضا عمل بعض المعالجات الاولية في حالة وجود اكاسيد المعادن .
ثم يتم دخول الماء الي الاغشية في حالة استخدام الاغشية المنفصلة او قد تكون موجودة منذ البداية في وعاء التهوية
بعد ذلك يمكن عمل معالجة اخرى وهيعبارة عن فصل غاز ثاني اكسيد الكربون و تقليل حموضية الماء حتي لا تسبب تآكل في المواسير و يمكن ايضا استخلاص الغازات البيولوجية واستخدامها كوقود حيوي في انتاج الطاقة ؛ محاولة في تقليل تكلفة تشغيل المعالجة بالاغشية .
مميزات و عيوب استخدام معالجة الاغشية الحيوية
من أهم مميزات تقنية الاغشية الحيوية هي صغر حجم المحطة مقارنة بالطرق التقليدية، كما لا توجد مشاكل أحواض الترسيب كما في المعالجة باستخدام الحمأة المنشطة او غيرها . وفي بعض الاحيان لا يحتاج لتطهير بعد المعالجة حيث تمنع هذه الاغشية مرور البكتريا و الفيروسات و مسببات الأمراض الاخري.
أما عن أهم العيوب التي تواجه انتشار تلك التقنية فهي ارتفاع رأس المال وقصر عمر المرشحات وايضا ارتفاع تكلفة التشغيل بالاضافة الي الحاجة الي متخصصين ذو كفائة عالية لتشغيل المحطة, ويعتبر اخطر تلك العيوب هو انسداد الاغشية.
المشاركات
ليست هناك تعليقات:
اضافة تعليق