دراسة عملية الترسيب الأنبوبي والصفائحي في الوحدات الصغيرة لمعالجة المياه الملوثة

اسم الباحث:المهندس اسامه سلطان

عنوان البحث:

دراسة عملية الترسيب الأنبوبي والصفائحي في الوحدات الصغيرة لمعالجة المياه الملوثة

عنوان البحث باللغة الانكليزية :

Studying the Lamella Plate and Tube Settling

 in Small Wastewater treatment Plants

اسم المشرف :الأستاذ الدكتور أحمد المحمود

العام:2024

القسم:الهندسة الكيميائية

الملخص:

ظهر في الآونة الأخيرة اهتمام في بعض الدول بمعالجة مياه السيول المطرية لأجل تخفيض مستوى العكارة فيها، ومن ثم صرف المياه المعالجة إلى المسطحات المائية المستقبلة بهدف المحافظة على جودة المياه في المناطق الريفية بعامة، والإفادة من مياه الأمطار في أوقات الحاجة للأغراض المختلفة وفي مقدمتها الأغراض الزراعية. والمرسبات المائلة تساعد في التغلب على عجز المرسبات التقليدية في إزالة المواد الصلبة الناعمة المعلقة في المياه نظراً للمزايا الكثيرة التي تتمتع بها.

تم تكريس هذا البحث لدراسة استخدام المرسبات المائلة في معالجة سيول المياه المطرية في ريف محافظة حمص الغربي، وتم التركيز على دراسة ترسيب المعلقات المنجرفة في السيل المطري باستخدام المرسبات المائلة لوحدها من دون استخدام أحواض الترسيب التقليدية، وتم اختيار موقع الدراسة في منطقة يوجد فيها عدد من السدود التجميعية، وتشكل هذه السدود عصب الزراعة في المنطقة.

تم تحضير نموذج المياه المحملة بالجسيمات الصلبة الذي يشابه المياه المطرية، وأجريت سلسلة من التجارب لمقارنة كفاءة الترسيب في المرسب التقليدي مع المرسب المائل ذي الصفائح عند التراكيز mg/L 500، 2500، 5000 وأزمنة البقاء 30، 60، 90 min .

وأجريت سلسلة أخرى من التجارب لمقارنة كفاءة الترسيب في المرسب ذي الصفائح المائلة مع المرسب ذي الأنابيب المائلة عند التراكيز 1000، 2000، 3000، 4000 mg/L وأزمنة البقاء 10، 20، 30، 40 min .

ودرست العلاقة بين التدفق وزمن البقاء الهيدروليكي، فكانت معادلة من الدرجة الثانية، وتم وضع أسس محددة لاختيار زاوية الميل في المرسبات المائلة، تحقق بآن واحد كفاءة الترسيب العليا والتنظيف الذاتي الأقصى. كما تمت دراسة تأثير عدد رينولدز في كفاءة إزالة العكارة في المرسبين الصفائحي والأنبوبي عند التركيز 4000 mg/L.

أظهر المرسب الصفائحي أداءً أعلى من المرسب التقليدي عند المؤشرات المختلفة المدروسة، وأداءً أعلى من المرسب الأنبوبي عند التدفقات العالية والتراكيز المرتفعة، تحسنت كفاءة إزالة العكارة في كلا نوعي المرسبات المائلة (الصفائحي والأنبوبي) مع زيادة زمن البقاء وزيادة التركيز في التيار الداخل عند ثبات معدل التدفق. وأدى استخدام المرسبات الأنبوبية إلى زيادة مساحة الترسيب الفعالة وبالتالي زيادة معدل التحميل السطحي المعالج وهذا بدوره أدى إلى زيادة الإنتاجية وتحسين نوعية المياه المعالجة. وتم

حساب معدل التدفق الأمثل الذي يقابل زمن البقاء الأمثل (15.3 min). وانخفضت قيمة العكارة في المياه المعالجة إلى أقل من 15 NTU لدى استخدام المرسبات الأنبوبية عند التركيز الابتدائي      4000 mg/L وزمن البقاء 15.3 min، وزاوية الميل 55°، وهذه القيمة متوافقة مع المعايير الوطنية لصرف المياه المعالجة إلى البيئة المائية المفتوحة.

تم باستخدام لغة البرمجة python دراسة باقي المسيلات المطرية الرئيسية في المنطقة حيث تم تخفيض زمن البقاء اللازم أثناء تصميم محطة معالجة السيل المطري إلى 15 min مع الأخذ بعين الاعتبار المواصفة القياسية السورية 3474 لعام 2008، وهذا من شأنه توفير زمن وكلفة المعالجة.

 

الأبحاث المنشورة

1-سلطان، اسامه؛ المحمود، أحمد. مقارنة كفاءة الترسيب التقليدي مع الترسيب الصفائحي الرقيق في معالجة مياه السيل المطري. مجلة جامعة البعث، سلسلة العلوم الهندسية، 2023.

 

2-سلطان، اسامه؛ المحمود، أحمد. مقارنة كفاءة الترسيب الرقيق المائل الصفائحي والأنبوبي في معالجة المياه المطرية. مجلة جامعة البعث، سلسلة العلوم الهندسية، 2023.

 

كلمات مفتاحية: الترسيب الرقيق، الصفائح المائلة، الأنابيب المائلة، معالجة المياه، المياه المطرية، الترسيب، المرسبات الرقيقة.

التحميل