تأثير ملوثات مياه الصرف على البيئة قبل معالجتها

تعد المياه النظيفة والآمنة أمرًا حيويًا للمجتمعات والنظم البيئية وصحة الإنسان والعمليات الصناعية والتجارية. ولكن ما هي مياه الصرف وكيف نقوم بمعالجتها؟ سنناقش في هذا المقال أنواع مياه الصرف الصحي، وتأثير ملوثات مياه الصرف الصحي والعمليات المختلفة لمعالجة هذه الأنواع من المياه الملوثة.

كيف تتكون مياه الصرف الصحي؟

تشير مياه الصرف الصحي إلى أي مياه تم استخدامها للاستخدام الصناعي أو التجاري أو المنزلي. ولذلك، تتولد المياه العادمة عن طريق أنشطة مثل الغسيل والاستحمام وجريان مياه الأمطار والتصنيع. وقبل أن يتم استخدام هذه المياه مرة أخرى، يجب تنظيفها وخلوها من الملوثات.

تشمل الفئات الثلاث لمياه الصرف الصحي ما يلي:

• الصرف الصحي البلدي: يأتي هذا من الاستخدام اليومي للمياه في المنازل أو الشركات التجارية. تأتي هذه المياه العادمة من المراحيض والأحواض والاستحمام.
• مياه الصرف الصحي الصناعية: هذه مياه الصرف الصحي هي المياه المتبقية من عمليات التصنيع التي تحدث في الصناعات الدوائية والمنسوجات والأغذية والمشروبات، على سبيل المثال لا الحصر.
• مياه الصرف الصحي العاصفة: مياه الصرف الصحي العاصفة هي جريان المياه الذي يحدث أثناء وبعد هطول الأمطار. تصبح هذه المياه ملوثة بالأوساخ وغيرها من الحطام.

اعتمادًا على الغرض من استخدام المياه والمواد التي تلامست معها، تكون معالجة بعض مياه الصرف الصحي أسهل من غيرها.

لماذا نعالج مياه الصرف الصحي؟

وإذا تركت مياه الصرف الصحي دون معالجة، فإن صحة الإنسان والبيئة ستكون في خطر. تحمل المياه غير المعالجة البكتيريا والأمراض، مما يؤثر على مياه الشرب وموائل الحياة البرية والأنشطة مثل السباحة وركوب القوارب وصيد الأسماك. وبدون مياه الصرف الصحي المعالجة، فإن كل تفاعل مع الماء يمكن أن يكون خطيرًا. تسمح لنا معالجات مياه الصرف الصحي بتشغيل الصنابير أو شرب الماء أو الاستمتاع بيوم على الشاطئ دون التشكيك في سلامتنا.

كما أن معالجة مياه الصرف الصحي تمكن من إعادة استخدامها في بعض الحالات، مما يضع ضغطًا أقل على موارد الشركة. ويمكن استخدام المياه المعالجة في الأغراض الزراعية أو تنسيق الحدائق، أو التحكم في الغبار، أو تنظيف المراحيض، أو كمياه معالجة في المطاحن ومصافي التكرير، على سبيل المثال.

تأثير ملوثات مياه الصرف الصحي

تأثير ملوثات مياه الصرف الصحي يمتد إلى عدة اتجاهات، فإن صحة الإنسان معرضة للخطر وكذلك الأنواع الأخرى والنظم البيئية. بدءًا من المضايقات البسيطة مثل إغلاق الشواطئ إلى المخاوف الأكبر مثل تقييد استهلاك مياه الشرب، يمكن أن يكون للملوثات الضارة آثار مدمرة على البيئة.

من الأمثلة على الآثار الضارة لمياه الصرف الصحي غير المعالجة ما يلي:

• القيود القسرية: تعمل الفيروسات والبكتيريا والأمراض على تلويث المياه، مما يؤدي إلى فرض قيود على مياه الشرب واستهلاك المحار والترفيه البشري مثل السباحة في البحيرات أو ركوب القوارب.
• الإفراط في العناصر الغذائية: عندما يحتوي الماء على الكثير من العناصر الغذائية مثل النيتروجين والفوسفور، يمكن أن يحدث الإفراط في التسميد السام، مما يغير الموائل ويمكن أن يسبب انخفاضًا في بعض الأنواع.
• زيادة المعادن: تحتوي المياه غير المعالجة على مستويات أعلى من الزرنيخ والكادميوم والكروم والرصاص والزئبق والتي يمكن أن تكون سامة لمجموعة متنوعة من الأنواع.
• بقاء الأسماك والأنواع المائية: تحتكر الحطام والمواد العضوية المتحللة المتبقية في الماء الأكسجين الموجود في الماء، مما يجعل من المستحيل على الأسماك والأنواع المائية الأخرى البقاء على قيد الحياة.
• المخاطر الصحية: بالإضافة إلى المعادن والمواد المغذية الزائدة، يمكن أن تحتوي مياه الصرف الصحي أيضًا على منتجات العناية الشخصية أو المواد الصيدلانية التي تشكل تهديدًا للحياة المائية والحياة البرية وصحة الإنسان.
• المحاصيل الملوثة: يمكن أن تصبح المحاصيل التي يتم سقيها بمياه الصرف الصحي غير المعالجة ملوثة وغير آمنة للاستهلاك.

معالجة مياه الصرف الصحي الأولية والثانوية والثالثية

إن تأثير ملوثات مياه الصرف الصحي غير المعالجة تسلط الضوء على أهمية معالجة مياه الصرف الصحي. هناك ثلاث مراحل رئيسية لمعالجة مياه الصرف الصحي – الأولية والثانوية والثالثية. ستضيف معظم المحطات أيضًا خطوة رابعة تُعرف بالمعالجة المسبقة. نسعد بتلقي اتصالك لمزيد من المعلومات.

المعالجة الأولية

خلال هذه المرحلة الاختيارية، يتم استخدام عمليات مثل الترشيح لإزالة أي جزيئات أو أجسام صلبة كبيرة من الماء. ستعمل الشاشات الشريطية الكبيرة على إزالة الأشياء مثل أوراق الشجر وأطراف الأشجار والبلاستيك، بينما تقوم خزانات المعادلة بتصفية الجزيئات الأصغر مثل الرمل والحصى والأوساخ وحتى القهوة المطحونة.

ويمكن أيضا استخدام الطرق الكيميائية أثناءعملية المعالجة المسبقة. قد تستخدم بعض النباتات التخثر والتلبد لتغيير الرقم الهيدروجيني للمياه لتعزيز النفايات الصلبة التي تشكل كتل أكبر لتسهيل إزالتها.

ستعالج بعض المعالجات المسبقة أيضًا إزالة الشحوم والدهون، ولكن هذا يمكن أن يختلف حسب محطة مياه الصرف الصحي، حيث يختار البعض معالجة هذا الترشيح في مرحلة المعالجة الأولية.

تستخدم المعالجة الأولية العمليات الفيزيائية والجاذبية لتصفية المواد الصلبة. ستبقى مياه الصرف الصحي في المصفيات الأولية لفترة ممتدة حيث يترسب الحطام والمواد الصلبة المتبقية. يمكن أن تساعد معدات الكشط الميكانيكية في تسريع عملية إزالة الملوثات الصلبة. إذا لم تتم إزالة الشحوم والدهون مسبقًا، فسيتم إزالتها من سطح الماء خلال هذه المرحلة من المعالجة.

المعالجة الثانوية

بعد معالجة مياه الصرف الصحي بالإزالة الفيزيائية، تحدث العمليات البكتيرية خلال مرحلة المعالجة الثانوية. سيتم استخدام الكائنات الحية الدقيقة لتحطيم الشوائب بشكل أكبر. هناك عدد قليل من خيارات العلاج المختلفة التي يمكن استخدامها خلال هذه المرحلة، بما في ذلك:

• معالجة نقص الأكسجين: تحدث عملية نزع النتروجين من مياه الصرف الصحي أثناء عمليات معالجة نقص الأكسجين التي تعمل على تكسير جزيئات النيتروجين وإطلاق الأكسجين.
• المعالجة اللاهوائية: بالنسبة لمياه الصرف الصحي التي تحتوي على مستويات عالية من المواد الصلبة القابلة للتحلل، سيتم استخدام المعالجة اللاهوائية. خلال هذه المعالجة، يتم تخزين مياه الصرف الصحي في بحيرات الهضم المغطاة حيث تقوم البكتيريا بتفكيك النفايات العضوية.
• المعالجة الهوائية: أثناء المعالجة الهوائية لمياه الصرف الصحي، يتم تحويل الملوثات العضوية إلى منتجات نهائية أكثر أمانًا مثل ثاني أكسيد الكربون والماء والكائنات الحية الدقيقة. على عكس المعالجات اللاهوائية ونقص الأكسجين، تتطلب هذه العملية تهوية لتوفير الأكسجين لتغذية الكائنات الحية الدقيقة التي تستهلك النفايات داخل مياه الصرف الصحي.

المعالجة الثالثية

تعتبر المعالجة الثلاثية خطوة اختيارية تضع مياه الصرف الصحي خلال عملية ترشيح وتطهير إضافية. تشمل بعض أشكال التطهير الشائعة خلال مرحلة العلاج الثالث ما يلي:

• الكلورة
• الترشيح
• التبادل الأيوني
• العلاج بالأوزون
• التطهير بالأشعة فوق البنفسجية