طرق المعالجة البيولوجية للارض الملوثة
الطرق البيولوجية هي تلك العمليات التي تقوم بها البكتيريا والفطريات لمعالجة الارض الملوثة بمواد ضارة او سامة. فمن خلال النشاط البيولوجي تحلل تلك الملوثات وتُحوّل الى مواد اما خالية تماما من اي ضرر او على الاقل نسبة ضررها منخفض جدا. اذ تقوم الميكروبات ومن خلال عملية التمثيل الغذائي ( Metabolism) باستهلال المواد الغذايئة العضوية للحصول على الطاقة.
كيميائيا فان المغذيات العضوية هي تلك المواد التي تحتوي على الكربون والهيدروجين. وبعض الكائنات المجهرية يمكنها ان تستهلك حتى المنتجات النفطية والمذيبات التي تكون سامة بالنسبة للبشر وللكائنات الاخرى. حيث تتحلل تلك المواد الى مواد غير ضارة, مثل ثاني اكسيد الكربون والماء. وبمجرد استهلاك مصدر الغذاء في التربة فان تلك الكائنات المجهرية تموت ولا تشكل اي خطر او تلوث.
ولاجل نجاح عملية التحلل البيولوجي لابد من وجود سلالة نشيطة ومعافاة من الكائنات المجهرية في التربة. وفي الواقع فان المعالجة البيولوجية للتربة تتكون من اشكال مختلفة من طرق المساعدة لزيادة نشاط ونمو تلك السلالة عن طريق خلق الظروف المثالية والمناسبة للسلالة.
تعتمد الطريقة التي يتم اختيارها على عدة عوامل مثل نوع الكائنات المجهرية الموجودة في الموقع, محتوى وكمية ونوع الملوثات. فكل نوع من الميكروبات يمكنه العيش في ظروف مختلفة عن غيره.
وهناك نوعان من المبادئ الاساسية في المعالجة البيولوجية: احدهما هو تحسين درجة الحرارة ومحتوى الاكسجين وكذلك المواد الغذائية لتنشيط الميكروبات الموجودة فعلا في التربة. والاخر هو اضافة ميكروبات اخرى لم يكن الموقع موطنها الاصلي, ولكن تم اختبار تأثيرها سابقا. واحيانا يجب بعض التعديل في التربة لتكون ملائمة لظروف الميكروبات الدخيلة.
كما يمكن اجراء عملية المعالجة البيولوجية في ظروف مؤكسدة او خالية من الاكسجين. ولكن المنتج النهائي في معظم الاحيان هو الماء وثاني اكسيد الكربون.
وفي ظل ظروف معينة تتكون بعض المنتجات التي تكون اكثر او اقل ضررا او سمية من الملوثات الاصلية.
وكما تستخدم المعالجة البيولجية للتربة فانها ايضا تستخدم للمياه. وتنقسم الى قسمين: طرق المعالجة في الموقع (In Situ) و طرق المعالجة خارج الموقع (Ex situ), حيث تتطلب المعالجة خارج الموقع الى بعض الاعمال الترابية او ضخ المياه الجوفية.
المعالجة البيولوجية في الموقع
من مميزات هذا النوع هو انخفاض الكلفة المالية للاعمال الترابية وكذلك الحد من انتشار السموم الى اماكن اخرى. كما يمكن التعامل مع مساحات واسعة لمعالجتها.
واما سلبياته فان معالجة التربة يمكن ان تحدث ببطأ, وقد يكون من الصعب مراقبة المعالجة.
احد طرق المعالجة في الموقع. 1. مستوى سطح الارض. 2. مستوى المياه الجوفية. 3. منفذ خروج الغازات. 4. منفذ خروج المياه. 5. منافذ ادخال الاكسجين والمواد الغذائية
الهدف من المعالجة البيولوجية الهوائي في الموقع هو تزويد الميكروبات بالاكسجين والمواد الغذائية. ويمكن القيام بذلك اما عن طريف التهوية الحيوية او عن طريق "حقن" التربة بالبريوكسيد الهيدروجين (H2O2). وفي التربة التي تكون مغطاة بطبقة سميكة فقد تكون هناك مشاكل في توزيع الاكسجين والمواد الغذائية بشكل متساوٍ على كل الميكروبات.
من خلال التهوية الحيوية يتم تزويد التربة بالاكسجين من الجو عبر انبوب الحقن المثبت في الارض. كما يمكن استخدام نفس الانابيب لتزويد الكائنات المجهرية بالمواد الغذائية. وكذلك يمكن تزويدها بالاكسجين عن طريق حقن بيروكسيد الهيدروجين عبر نفس الانابيب. وتستخدم الطريقة الثانية ( حقن البيروكسيد) بشكل رئيسي عندما تكون المياه الجوفية ملوثة بالفعل.
طرق المعالجة خارج الموقع
هذه الطرق يمكن ان تكون اسرع واسهل للتحكم, وتُستخدم لمجموعة اكبر من الملوثات من تلك التي يتم معالجتها في الموقع.
ومن عيوبها انها تتطلب المزيد من الاعمال الترابية ونقل بعض المواد والكتل خارج الموقع المراد معالجته. وفي بعض الاحيان يجب استخدام تقنيات اخرى قبل او بعد عملية المعالجة البيولوجية. وهناك نوعان اساسيان في المعالجة البيولوجية خارج الموقع:
احد طرق المعالجة في الموقع. 1. مستوى سطح الارض. 2. مستوى المياه الجوفية. 3. تربة ملوثة. 4.فرز الي. 5. دمج وعزل المياه. 6. خروج المياه النقية. 7. عزل المواد الملوثة. 8. كتل التربة. 9. عملية غسل التربة. 10. اعادة المواد المُعالَجة الى الارض.
الاول: خليط الطين البيولوجي (Bio Slurry)
حيث يتم خلط التربة الملوثة مع الماء والاضافات الاخرى في خزان كبير (مفاعل حيوي). واثناء المزج وباضافة الاكسجين والمواد الغذائية تقضي الميكروبات على الملوثات الموجودة في التربة. وبمجرد اكتمال المعالجة تُفصل التربة عن المياه.
وهي الوسيلة ذات نتائج سريعة جدا مقارنة بغيرها من الوسائل الاخرى, لا سيما في التربة الطينية.
الثاني: السماد ( Compost)
جميع انواع التسميد تعمل وفق نفس المبدأ, من خلال التحكم بالرطوبة ودرجة الحرارة وكذلك العناصر الغذائية والاكسجين يمكن تعزيز عملية تحلل المواد الملوثة الموجودة في التربة. وان كانت هذه الوسيلة سهلة للغاية الا ان عيوبها انها تتطلب مساحات كبيرة من سطح الارض, وان الامر يستغرق بعض الوقت لتحقيق درجة كافية من تحلل الملوثات.
ومن ابسط اشكال التسميد هو خلط التربة الملوثة بالقش والسماد. ومن الضروري تزويدها بالاكسجين اما عن طريق التقليب او من خلال انابيب تُثبت في التربة لهذا الغرض.
رد مع اقتباس
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة Ocean
