المخلفات الصناعية وطرق معالجتها

المخلفات الصناعية وطرق معالجتها

تمثل المخلفات  الصناعية مشكلة لها أهميتها من الناحية الاقتصادية ومن ناحية تلوث البيئة ممثلا في تلوث الهواء الخارجي ، المجاري المائية ، والتربة.

       وفي المقام الأول تحاول الدول أعادة استخدام ولو جزء من المخلفات الصناعية أو التخلص منها بطريقة صحيحة لا تسبب التلوث البيئي.

تنقسم المخلفات إلى ثلاثة أقسام :

1-    مخلفات صلبة .

2-    مخلفات سائلة.

3-    مخلفات غازية.

أولاً : المخلفات الصلبة

من أمثلتها / مخلفات صناعة الورق ، الخشب ، الزجاج ، الحديد والصلب ، البلاستيك . يمكن أعادة استخدام المخلفات السابقة مثل بقايا صناعة الأخشاب في صناعة الخشب الحبيبي أو في استعماله كمصدر للطاقة وأيضا بقايا الزجاج في إنتاج أوراق الصنفرة.

طرق التخلص من المخلفات الصلبة :

       عـن طريـق:

1- أفران احتراق ذات تصميم هندسي خاص.

2- الدفن في أماكن خاصة بعيدة عن المجارى المائية .

طرق التحكــــــم:

1-    حجرات واسعة لترسيب الأتربة التي حجم الحبيبات أكبر من 100 ميكرون وتكون متصلة بمصدر الأتربة قبل خروجها للهواء الخارجي.

2-    أكياس الفلاتر.

3-    السيكلونات.

4-    التجميع عن طريق استعمال أدشاش من الماء لتقابل الهواء المحمل بالأتربة .

5-    المرشحات الالكتروستاتيكية : وهذه الطريقة لها كفاءة عالية حيث أنها تجمع الأتربة التي أقل من 1 ميكرون.

ثانياً : المخلفات السائلة:

تنقسم إلى الآتي:

1-         مواد عضوية يمكن التخلص منها عن طريق المعالجة البيولوجية مثل المخلفات الغذائية .

2-         مواد عضوية غير قابلة للتحلل البيولوجي مثل الفينول – الأصباغ – المذيبات العضوية.

3-         مواد غير عضوية مثل بعض المعادن : النحاس – الزئبق – السينايد – الفوسفات – الفلوريدات والأحماض والقلويات.

طرق معالجة المخلفات السائلة وتشمل :

أ- الطرق الطبيعية         ب- الطرق البيولوجية      ج- الطرق الكيمائية

أ- طرق المعالجة الطبيعية :

1- التصفية   SCREENING

       للتخلص من الشوائب الكبيرة العالقة في المياه.

2- الترسيب :

       لإزالة الرمل.

3- الطفو :

       للتخلص من الزيوت العالقة.

4- التعويم :

       لإزالة المواد الأقل كثافة.

5- التجميع :

       لإزالة المواد الغروية ذات الأحجام الصغيرة جدا وتكون على شكل مستحلب وذلك بإضافة بعض المواد الكيمائية التي تساعد على تجميع جزيئاتها وبذلك يسهل فصلها بالترسيب.

ب- طرق المعالجة البيولوجية:

       تقيم درجة التلوث العضوي للمياه بواسطة قياس عاملان وهي :

1-         BOD5  الأكسجين الحيوي

2-         COD5 الأكسجين الكيميائي

للتخلص من المواد العضوية القابلة للتحلل العالقة في السوائل يضاف نوع معين من البكتريا فتحول المواد العضوية الذائبة إلى مواد عضوية مترسبة يسهل تحللها وماء وثاني أكسيد الكربون.

وتتم هذه العملية بطريقتين :

1-    في وجود الهواء وتسمى (AEROBIC)

ويتم فيها التحلل طبقا للمعادلة الآتية :

       مادة عضوية ملوثة                     ثاني أكسيد الكربون  +  ماء

       وفي هذه الحالة يزيد حجم البكتريا وتسمى بالحمأة النشطة.

2-    بمعزل عن الهواء وتسمى (ANAEROBIC)

وفيها يتم تخمير المواد العضوية بمعزل عن الهواء تحت ظروف معينة من الحرارة لمدة طويلة وتتحلل المواد العضوية إلى ميثان وثانى أكسيد الكربون كالآتي:

   مادة عضوية ملوثة                        ميثان   +   ثانى أكسيد الكربون

       ويسمى خليط الغازات الناتجة بالغاز الحيوى أو البيوجاز وتستخدم كمصدر للطاقة.

معالجة الرواسب الطينية :

هي مواد عضوية مترسبة مع أحياء دقيقة نتجت من المعالجة البيولوجية ويمكن التخلص منها كالآتي:

1-    إذا لم تكن تحتوى على مواد سامة مثل بعض المعادن يمكن أن تلقى في البحر على أبعاد كبيرة أو تخفف وتستعمل كسماد.

2-    الحرق في أفران خاصة بعد تقليل كمية الماء.

ج- طرق المعالجة الكيميائية:

       تستخدم هذه الطريقة للتخلص من المواد العضوية الغير قابلة للتحلل مثل الأصباغ العضوية وكذلك المواد غير العضوية مثل المعادن وتعتمد على :

1-    الترسيب.

2-    الأكسدة الكيميائية.

3-    الادمصاص : مثل الفينول ويعض الأصباغ يمكن ان تزال عن طريق تمرير الماء الملوث بها على أبراج بها كربون نشط حيث أن له خاصية الادمصاص.

4-    التبادل الايوني : لفصل بعض المعادن مثل النحاس – الكروم – النيكل بتمرير الماء الملوث بالمعادن السابقة على أبراج تحتوى على الزيوليت الذي له القدرة على الادمصاص ايونات هذه المعادن.

5-    الخاصية الاسموزية : للتخلص من بعض الكلوريدات والكبريتات بتمريرها على غشاء له ضغط أسموزى يسمح بمرور الماء النقى ولا يسمح بمرور هذه الأملاح وبذلك يمكن فصلها.

ثالثا : المخلفات الغازية:

وتشمل نواتج احتراق الأفران وهي:

1- أكاسيد الكبريت – أكاسيد النيتروجين – أكاسيد الكربون.

2- غاز الكلور الناتج من عمليات تبييض الأقمشة وصناعة الصودا الكاوية والهيبوكلوريت.

3- أبخرة انيلية تستخدم في أصباغ النافتول.

4- غاز الامونيا في صناعة السماد.

5- أبخرة المذيبات العضوية.

6- عوادم السيارات مثل أول ثاني أكسيد الكربون وأكسيد الرصاص.

طرق التحكم في المخلفات الغازية

1- باستخدام الماء حيث ان معظم الغازات تذوب في الماء لذلك نستخدم ادشاش المياه وبعض المواد الكيميائية للترسيب بعد إذابة الغازات في الماء مثل :

أكاسيد الكبريت + ماء              حامض الكبريتيك

حامض كبريتيك + أكسيد كالسيوم            كبريتات الكالسيوم

2- الادمصاص : بواسطة الكربون النشط وخاصة في حالة الغازات العضوية.

3- التهوية : أما صناعية أو موضعية.

تلوث مياه البحار بالمخلفات السائلة

نظرا لأنه يوجد عدد كبير من ناقلات البترول تجوب البحار والمحيطات كذلك سفن الركاب التي تستخدم زيت الديزل كوقود لذا كان تلوث مياه البحار بالمخلفات البترولية السائلة يمثل مشكلة كبيرة وخطورة على الثروة السمكية والشعاب المرجانية (المحميات الطبيعية ) والشواطئ.

ويوجد سببين للتلوث:

1-    تلوث من إلقاء مخلفات الزيت الناتجة من تنظيف التانكات.

2-    تلوث ناتج عن تسرب أو انسكاب الزيت الخام نتيجة حادث غير متعمد وهذا النوع من التسرب يؤدي إلى وجود بقعة كبيرة من الزيت الخام يصعب التخلص منها.

بالنسبة للنوع الأول من التلوث يمكن التحكم فيه كالآتي :

1-    عند تنظيف تانكات الزيت الفارغة تغسل بماء البحر .

2-    ينقل الماء المستعمل وهو مختلط بالزيت إلى تانكات أخرى ويترك فترة من الزمن حتى يستقر الماء في القاع ويطفو الزيت على سطح ويمكن فصله بسهولة وإعادة استخدامه.

3-    أما باقي الماء وهو عادة مختلط بنسبة ضئيلة من الزيت يمكن التخلص منه بإلقائه في البحر على مسافة لا تقل عن 50 ميل من الشاطئ.

أما النوع الثاني من التلوث يمكن معالجته بإحدى الطرق الآتية:

1- تقليل كمية الزيت المنسكب بقدر المستطاع.

2-  محاولة التخلص من بقعة الزيت وتنظيفها ويمكن أن يتم ذلك عن طريق:

أ‌-        معدات شفط للزيت من سطح الماء.

ب‌-  إضافة مادة كيميائية للماء الملوث لتحويل الزيت إلى مادة صلبة (GELLING) يسهل التخلص منها.

ج- إغراق بقعة الزيت بإضافة مادة صلبة مثل الرمل لتزيد من كثافة الزيت.

د- إضافة مادة كيميائية (EMULSIFYING AGENT) لتحويل الزيت إلى مادة عالقة يسهل التخلص منها.