المعالجة البيولوجية لمياه الصرف (1) المقدمة
في عملية المعالجة البيولوجية يتم استخدام البكتيريا والكائنات الصغيرة جدا (المجهرية ) التي توجد بشكل طبيعي في بيئتنا. هناك العديد من هذه الكائنات التي تقوم بعملية تحلل للمواد العضوية الموجودة في مياه الصرف الصحي, وهذا يعني ان هذه الكائنات يمكنها استخدام المواد العضوية كمصدر للكربون. يساهم جزء من ذلك الكربون بانشاء خلايا جديدة, اي تشكيل رواسب جديدة, في حين يتشكل الجزء المتبقي على شكل مركبات ثاني اكسيد الكربون او الميثان ويرتفع خارجا من محطة التصفية.
تعتبر الكائنات الموجودة في محطة التصفية كائنات متباينة التغذية (Heterotroph) , اي انها تستخدم ركائز عضوية مصدر للكربون. وهي تختلف عن تلك الكائنات الحية التي يستخدم ثاني اكسيد الكربون لمصدر للكربون, مثل الزهور والطحالب, وتسمى ذاتية التغذية (Autotroph).
تحتاج تلك الكائنات المجهرية الى مصدر للطاقة لانجاز عملية التمثيل الغذائي (metabolism), وبالتالي فهي تسمى كائنات كيميائيات التغذية ( Chemotroph) , لانها تحصل على الطاقة من المركبات الكيميائية. في حين تسمى تلك الكائنات التي تحصل على الطاقة من ضوء الشمس بالكائنات ضوئية التغذية ( Phototroph).
صورة: مثال على التمثيل الغذائي
عندما تمتص الخلايا الطاقة فانها تؤدي الى اكسدة مصدرة الكربون. واثناء الاكسدة يتم الحصول الى الاكسجين او التخلي عن الهيدروجين وبالتالي يكون هناك الكترونا فائضا. في نفس الوقت يجب ايجاد حالة للتكافؤ عند طريق الاختزال, اي اما التخلص من ذرة اكسجين او الحصول على ذرة هيدروجين وبالتالي الحصول الى الكترون.
هناك العديد من الانواع المختلفة للكائنات الحية الدقيقة التي تعيش على مصادر مختلفة للكربون او الطاقة او مستقبلات الالكترون. وتصنف وفقا لظروف معيشتها حسب الجدول التالي:
المصدر الكائنات مصدر الكربون غاز ثاي اكسيد الكربون
المواد العضويةمتباينة التغذية
ذاتية التغذيةمصدر الطاقة ضوء الشمس
المركبات الكيميائيةضوئية التغذية
كيميائية التغذيةمستقبلات الالكترون غاز الاكسجين
اكسيد النتروجين, اكسيد الكبريت..الخهوائي (Aerobe)
لا هوائي (Anaerobic)
ومن خلال توفير الظروف الملائمة لها يمكن لتلك الكائنات ان تتكاثر وبالتالي تقوم بعملية تحليل المواد العضوية بصورة اكثر فاعلية. واعتمادا على مصدر الكربون وظروف حوض التصفية يبقى فقط جزء من تلك الكائنات على قيد الحياة, حيث لا تعيش الا تلك الكائنات التي تحصل على غذائها بشكل افضل وتتكاثر بشكل اسرع. وتبدأ هذه الكائنات اولا بالمواد التي تحتوي على كميات كبيرة من الكربون, وهي الاكثر سهولة في التحلل. وعندما تنتهي تلك المواد واذا كان هناك المزيد من الوقت فان تلك الكائنات تبدأ بمعالجة مواد اخرى قابلة للتحلل.
نفس الاسلوب ينطبق على مستقبلي الالكترونات. فالكائنات الصغيرة تستخدم مستقبلات الالكترونات التي تتطلب الكمية الاقل من الطاقة. وعندما تستهلك الاسهل تستخدم مستقبل الالكترون التالي.
يمكن للبكتيريا والمواد المجهرية التكيف في نفس الوقت الذي تحلل به المركبات المعقدة او حتى تلك السامة. والكائنات التي تتمكن من تكييف نفسها وتكون قادرة على تحليل المركبات المعقدة سيكون لها الافضلية في عملية التنافس, كما تعطي نتائج افضل واكثر فاعلية في عملية التصفية.
ملاحظة: هذا الموضوع مقدمة لسلسلة مواضيع حول المعالجة البيولوجية لمياه الصرف الصحي.
رد مع اقتباس
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة اښڕاڕ اڵڪۅن ☆
