تنقية مياه المصادر السطحية لأغراض الشرب باستخدام الخلط الميكانيكي والترسيب الصفائحي

الملخص

تعتبر عمليات التخثير والتنديف والترسيب العمليات الأكثر شيوعاً لتنقية مياه الشرب المأخوذة من مصادر سطحية . لذلك هناك توجه كبير لتحسين هذه العمليات ودراسة البارامترات المؤثرة عليها، وبالتالي تهدف هذه الدراسة إلى إيجاد القيم المثلى للبارامترات التصميمية الرئيسية لكل من عمليتي المزج وتشكل الندف وذلك عند استخدام طريقة الخلط الميكانيكي.

تضمن البحث إجراء مجموعة واسعة من التجارب على عينات مياه خام مأخوذة من بحيرة  سد 16 تشرين بعكارات متوسطة وعالية كانت قيمها على النحو التالي: ( 100-200-300-400-500-600mg/l)، أما المادة المخثرة المستخدمة فكانت الشبة ( كبريتات الألمنيوم المائية  )، التي تم تحديد قيمة الجرعة المثالية الموافقة لكل عكارة خام باتباع مبدأ التخثير التجريبي (  Jar - Test) .

تأرجحت القيم المثلى لزمن وشدة عملية الخلط السريع ( المزج ) تبعاً لنتائج التجارب ضمن المجالات التالية :                ( T₁ = 25 – 55 sec ) و (G₁ = 180 – 300 sec^-1  ) ، في حين تراوحت القيم المثلى لزمن وشدة عملية الخلط البطيئ ( تشكل الندف ) كما يلي : (T₂ = 540 – 1080 sec ) و ( G₂ = 25 – 55 sec^-1 ) وذلك تبعاً لعكارة المياه الخام المستخدمة في العمل التجريبي.

انطلاقاً من نتائج هذه الاختبارات تم تصميم نموذج مخبري لوحدة تنقية مدمجة تعتمد مبدأ الترسيب الصفائحي وتم اختبارها لتقييم فعالية عملها عند اتباع طريقة الخلط الميكانيكي والترسيب بحالتين: الأولى بوجود الصفائح المائلة، والثانية بحالة عدم وجود تلك الصفائح.

برهنت نتائج اختبار وحدة التنقية المقترحة فعالية الآلية المطبقة لتنقية المياه السطحية حيث لم تتجاوز العكارة المتبقية عند القيم المثلى للبارامترات المأخوذة بعين الاعتبار، الحدود التي تسمح بتوجيه تلك المياه إلى المرشحات بغية تخليصها من عكرها المتبقي، والذي يتراوح ما بين ( 8 – 15 mg/l ) . كما أعطى وجود الصفائح المائلة ضمن أحواض الترسيب فعالية إزالة أكبر للعكارة مقارنة مع حالة عدم وجود هذه الصفائح .