Lec2

السائلة المخلفات Wastewaterمعالجةtreatment.………

على السائلة المخلفات المواد تركيزاتتحتوى منالبكتريا من كبيرة وأعداد للتحلل القابلة العضوية

معالجة وتشمل وعالقة، ذائبة صلبة وموادوبيولوجية طبيعية مراحل السائلة المخلفات

يمكن حتى المياه خواص تحسين بهدف وكيميائيةأضرار أى بدون استخدامها إعادة أو منها التخلصوكفاءتها المعالجة طريقة تكون أن ويجب صحية

اآلتية :- المقاييس حدود فىإلعادة • المعالجة المياه نوعية تحسنت كلما

أى أو األراضى استصالح أو الرى فى استعمالهاعلى ويحافظ منها االستفادة يعظم آخر غرض

. المائية الثروةالمسببة • الجراثيم من نسبة أكبر على القضاء

العضوية المواد من نسبة أكبر وحجز ، لألمراض ، المعالجة ألعمال اإلنشائية التكاليف ، والعالقةالمياه استعمال إعادة من المنتظر والعائد

المعالجة أن ولو األعمال لهذه التشغيل ومصاريف . تكاليف أى عن النظر بغض ملحة أصبحت

المعالجة .............. Treatment Stagesمراحلأولية المرحلة :(Preliminary Treatment ) معالجة هذه وتشمل

 (Screens :)المصافى............ أ - والخرق , , , الورق الخشب مثل الطافية المواد حجز منها الغرض

التالية , المعالجة عمليات فى يؤثر مما .وغيرها.......ب- الرمال حجز (Grit Chambers:)أحواضوالكثافة الحجم كبيرة عضوية الغير المواد ترسيب منها الغرض

والمعادن الزجاج وكسر والرمال األتربة سريان مثل سرعة عندعن ثانيه/60التزيد .سم

والزيوت ج  - الشحوم حجز :( Fat Traps)أحوضمتخلفاته تحتوى مطعم أو مؤسسة أو مصنع كل فى تستخدم

شبكة , فى متخلفاته صريف قبل بحجزها وشحوم زيوت علىالزيوت , حجز أحواض فاستخدام ولذلك العمومية الصرف

ولكنه , السائلة المخلفات معالجة محطات فى نادر والشحوموحدات على تؤثر كبيرة بكمية المواد هذه وجود حالة فى ضرورى

. األخرى المعالجة - مبدئية د  تهوية :(Pre-aeration Tanks)أحواضمياه بعض فى توجد التى التعفن حاالت لتخفيف bأحيانا تستخدم

لمسارات نتيجة المعالجة محطة إلى وصولها عند الصحى الصرففيها الصحى الصرف مياه تحتاج والتى الطويلة التصريف خطوط

العضوية . للمواد هوائى ال تحلل خاللها يحدث طويل وقت إلى 

................... ابتدائية Primary Treatmentمعالجةوالغرض • االبتدائى الترسيب أحواض bأساسا تشمل

الصرف مياه فى الرسوبية المواد ترسيب منهاعن الصحى التزيد سريان سرعة دقيقه/ 30عند سم

وحدات على العالقة والمواد العضوى الحمل لخفضاالبتدائى . الترسيب تلى التى البيولوجية المعالجة

حجز • حوالى يتم المرحلة هذه المواد % 40وفى منأسس , حسب النسبة هذه تزيد أو تقل العضوية

خصائص وكذلك الترسيب ألحواض المتبعة التصميمال الصح مياه ى. صرف

ومن المتعارف عليه

مجموع أعمال المصافى وحجز الرمال والترسيب االبتدائى أن

إذا تم إنشاؤها وتشغيلها معاb تسمى بالمعالجة االبتدائية

ولكن فى حالة عدم إنشاء وتشغيل الترسيب االبتدائى

تسمى معالجة أولية أو تمهيدية.

................ بيولوجية Biological Treatmentمعالجةالثانوية بالمعالجة أحيانا (Secondary treatment) تسمى

خالل الهوائية البكتريا نشاط على أساسا وتعتمدفيها يتم التى التهوية أحواض أو البيولوجية المرشحاتالمتبقية العضوية المواد من كبيرة نسبة وتجميع أكسدة

. االبتدائى الترسيب مرحلة بعد المجارى مياه فى , وحدات التهوية أحواض أو البيولوجية المرشحات ويلىالبكتريا من هائلة كميات على وتحتوى نهائى ترسيبتم التى المواد ترسيب منها الغرض عليها المتجمعةقابلة مواد إلى الذائبة الصورة من وتحويلها أكسدتهاالبيولوجية المعالجة وحدات فى وتجميعها للترسيبوالترسيب البيولوجية المعالجة وحدات اعتبار ويجبعن احداهما فصل يمكن ال متكاملة كمرحلة النهائىفيها يتم أساسية عملية النهائى الترسيب ألن االخرىشوائب من الصحى الصرف مياه فى تبقى ما حجز , على العملية هذه كفاءة وتؤثر ال أم تأكسد سواء

. معالجتها بعد المياه خواص 

الثانوية و المعالجة هذه Secondary Treatmentتسمى

العضوية وتشمل للمواد وتجميع هوائية أكسدة عملياتأو تهوية أحواض فى ذلك ويتم الهوائية البكتريا بواسطة

بيولوجية . مرشحاتأحواض فى وتجميعها أكسدتها تم التى المواد ترسيب ويتم

البيولوجية المعالجة وحدات تلى أخرى ترسيبفيه تعمل كيميائى نشاط جوهرها فى البيولوجية والمعالجة

بتحويل يقوم كيميائى كمفاعل الصغيرة البكتريا خليةعضوية غير مكونات إلى العضوية العناصر

المثال :- سبيل وعلى - + وبكتريا أكسجين عضوى الكربون= كربون أكسيد ثانى

+ وبكتريا- أكسجين عضوى مياه= إيدروجينوبكتريا- + أكسجين عضوى نترات= نتروجين

وبكتريا- + أكسجين عضوى كبريتات= كبريت + وبكتريا- أكسجين عضوى فوسفات= فوسفور

................. إضافية Tertiary Treatmentمعالجة

الصرف مياه خصائص لتحسين بيولوجية أو كيمائية طرق تشملفى . المرحلة هذه وتستخدم البيولوجية المعالجة بعد الصحىمعه تحتاج ، 1 1خاصا استعماًال معالجتها بعد المياه استعمال حالة

المناسبه . الطريقة اختيار ويمكن المعالجة من لمزيد المياهيضاف . 1 وأحيانا وبكتريا عالقة مواد من المياه فى تبقى ما إلزالة

تبقى ما على للقضاء الكلور مثل مطهرة مواد من مناسب تركيز . المرشحات فيها وتستخدم دقيقة حية كائنات من المياه فى

رملية مرشحات أو المياه معالجة محطات مثل السريعة الرمليةمياه على للحصول النشط الكربون يستخدم 1 وأحيانا بالضغط

. أخرى مرة استخدامها ًالعادة معينة خصائص ذات معالجة......... المتقدمة Advanced Treatmentالمعالجة

تصل والتى الدقيقه المعالجه وحدات تستخدم الطريقه هذه وفىوحدات فيها وتستخدم الشرب مياه نقاوة درجة الى بالمياه

التناضح (Nano filter)التنقيه بوحدات تجاريا تسمى والتى.ROالعكسى

. الهوائية Aerobic Oxidationاألكسدةألكسدة المياه فى الذائب األكسجين الهوائية البكتريا تستخدم وفيهاحاجتها لسد وذلك عضوية غير مواد إلى وتحويلها ، العضوية المواد

وتكاثرها لحياتها الالزمة الطاقة منT (Co) DO(mg/L) T (Co) DO(mg/L) T (Co) DO(mg/L) T (Co) DO(mg/L)  

0 14.6 13 10.6 26 8.2 39 6.7  

1 14.2 14 10.4 27 8.1 40 6.6  

2 13.8 15 10.2 28 7.9 41 6.5  

3 13.5 16 10.0 29 7.8 42 6.4  

4 13.1 17 9.7 30 7.6 43 6.3  

5 12.8 18 9.5 31 7.5 44 6.2  

6 12.5 19 9.4 32 7.4 45 6.1  

7 12.2 20 9.2 33 7.3 46 6.0  

8 11.9 21 9.0 34 7.2 47 5.9  

9 11.6 22 8.8 35 7.1 48 5.8  

10 11.3 23 8.7 36 7.0 49 5.7  

11 11.1 24 8.5 37 6.9 50 5.6  

12 10.8 25 8.4 38 6.8 ـــــــ ـــــــ

....... الالهوائية Anaerobic Oxidationاألكسدةمن واقترابه الذائب األكسجين تركيز انخفاض عند

الهوائي البكتريا تبدأ التى ( aerobic bacteria) هالصفرالصورة إلى التحول فى الذائب اًالكسجين تتنفس

الصوره الالهوائية هذه فى anaerobic )وتسمىbacteria ) الالهوائية البكتريا تستخدم وفيها

لتقوم ، المركبات بعض فى الموجود األكسجينالعضوية المواد أكسدة بعملية

تسمى التحول مرحلة ( facultative bacteria )وخاللمن 1 تماما األكسجين اختفاء وعند متحولة بكتريا

حالة فى وذلك الالهوائية، الصورة إلى تتحول المياهالمياه . فى ذائب أكسجين وجود عدم

... السائلة المخلفات على تجرى التى WastewaterاالختباراتAnalysis

طبيعية وتشمل Physical Analysis )(اختبارات ،-: . الحرارة . – اللون.ــ درجة الرائحة ــ العكارة

) كيميائية وتشمل :-Chemical Analysis )اختباراتالعالقة الذائبة SSالمواد الصلبة الكلية. - DSالمواد الصلبة ذائبة ) TDSالمواد

- . - . .) األكسجين+ والشحوم والدهون الزيوت النتروجين تركيز عالقة.DOالذائب

المستهلك الحيوى الكيميائى. - BODاألكسجين األكسجين.CODالمستهلك

األيدروجينى .pHاألس الكلوريدات--- تركيزبكتريولوجية ( وتشمل :-Biological Analysis )اختبارات

المعالجة المياه فيها تستخدم التى الحاًالت فى 1 مفيدا يكون البكتيرى العددحالة . وفى زراعتها يمكن التى المحاصيل تحديد يمكن حتى الرى فى

فى 1 مفيدا البكتيرى العد يكون المائية المسطحات فى المياه صرف. فيها الصحى الصرف من التخلص بعد المائية المسطحات خواص تحديد

ال المعالجه تعريفبعض لعملية Some definitions ofاتwastewater….

المستهلك الحيوى Biological Oxygen Demandاألكسجين(BOD)

الدقيقة الحية الكائنات تستهلكه الذى األكسجين كمية هومن مخففة عينة فى العضوية للمواد الهوائية األكسدة فى

حرارة درجة عند محفوظة الصحى الصرف درجة 20مياهأيام خمس لمدة مئوية

المستهلك الكيميائى Chemical Oxygen Demandاألكسجين(COD) مادة يقاس باستخدام المستهلك الكيميائى األكسجين

العضويه )مؤكسدة البوتاسيوم للمواد يتم و (برمنحناتدرجة عند تتأكسد ساعتين مدة لمؤية 70حراره تسخينه

عضويه المواد افيه غير مواد لى وتتحول العضويه

بين (COD )، ( BOD)العالقةالمستهلك الحيوى األكسجين بين ثابتة نسبة توجد ًال

األكسجين ويكون ، المستهلك الكيميائى واألكسجينالمستهلك الحيوى األكسجين من أكبر عادة الكيميائىًال التى العضوية المواد تحلل الكيميائية األكسدة ألن

، أكسدتها الدقيقة الحية الكائنات على تستطيع عالوةالمستهلك ا(BOD0أن الحيوى عن )ألكسجين يعبر

المواد أكسدة فى المستهلك األكسجينقياس ولكن ، أيام خمسة خالل BODالعضوية

المعالجة امكانية مدى عن سريعة فكرة يعطى. السائلة للمخلفات عدمها من ويعتبر البيولوجية

النتائج CODقياس على نحصل حيث شيوعا اًالكثر هوكانت 3خالل اذا عما قوى مؤشر ًاليعطى ولكنة ساعات

أم المخلفات من النوع لهذا مجدية البيولوجية المعالجةأخرى . بطريقة معالجة يلزمها

مراحل االبتدائية تصميم المعالجةDesign of Primary Treatment units

(:Screening) المصافى بين تتراوح فراغات بينها متوازية الحديد من قضبان من تتكون

عند( 1-4) أكبر فراغات وتكون المتوسطة للمصافى سممستطيل إما القضيب ويكون الرفع محطات فى × 1استخدامها

من( 3-5) يبدأ مناسب بقطر دائرى أو ويمكن . 1سم سممن أقل فتحاتها مصافى مواد 1استخدام وجود حالة فى سم

إلى تحتاج أنها إال الصغيره المواد من أكبر بنسبة طافيةمستمرة . بصفة تنظيفها

المصافى تصميم Design Criteria of screensأسس

بميل المصافى .70 – 45تكون األفقى مع درجة( تكون لقضبان بين .4-1الفراغات سم( عن تقل أال يجب المصافى قناة خالل سم 40السرعة

. ثانية/ عن تزيد ال المصافى قناة خالل .100السرعة ثانية / سم يمكن المصافى فتحات خالل المياه مرور فى الفاقد

المستطيلة الفتحات خالل المياه سريان أساس على حسابهبين ، 10وتتراوح تأثير 60سم حسب على سم الطافية المواد

الفتحات.

مثال:كان قطره اذا الطرد ، 60خط المعالجة لمحطة الصحى الصرف يحمل سم

المتوسط األقصى / 200التصرف والتصرف ، ثانية / 290لتر ، ثانية لتراألدنى / . 150والتصرف شبكة كانت إذا المناسبة المصافى صمم ثانية لتر

. منفصلة التصريفالحل :

مستطيلة قناة إلى ومنها تهدئة غرفة فى يصب الطرد خط أن بفرض. المصافى قناة إلى ثم المصافى المقطع قناة فى السرعة 60وبفرض

= المتوسط / والتصرف ثانية ث/ 3م0.200سم = العرض سم 60وبفرض = المياه سم 55عمق = القناه مقطع 2م 0.33 = 2سم 3300 = 55 ×60مساحة

الحديد قضيب عرض قضيبين = 1بفرض كل بين والفراغ سم 4سم ال القضبان = فتمساحة بين 2م 0.022 = 0.55 × 0.04حة

-: = الفتحات فتحة 15 = 0.022 ÷ 0.33عدد = -:القناه سم 4فتحة × 16سم + 1قضب × 15عرض = القضبان الف 16عدد 15ات = تحوعدد الحالة هذه فى القناة عرض المياه 76ويكون وعمق .55سم سم = القضبان بين للفراغات الرأسى المقطع 2سم 3300 = 4 × 15 × 55مساحة

= القضبان بين /61السرعة ثانية سم المصافى قناة فى المياه عمق يكون ، األقصى التصرف حالة 80وفى

سم، تساوى الحالة هذه فى المصافى قناة فى السرعة / .60وتكون ثانية سم

................... الرمال ترسيب Grit Chambersأحواضالسائلة المخلفات معالجة عمليات فى كبيرة أهمية الرمال حجز يمثل

اآلتية :- لألسبابسحب مشاكل من يزيد االبتدائى الترسيب أحواض فى المواد هذه تراكم

. الرواسب تصريف عدم على ويساعد األحواض من الحمأةفى الرمال معالجة تتراكم هذه احواض وظيفة فى وتتداخل الحمأة

الوحدات.. تآكلها فى ويساعد الطلمبات تشغيل مشاكل فى الرمال وجود يزيد

ب الاحتم الداخليه والقنوات المواسير فى الرمال المعالجة مترسيب حطة. التشغيل فى كبيره مشاكل عنه ينتج مما تنظيفها وصعوبة وانسدادها

الرمال حجز أحواض تصميم Design Criteria of GritأسسChambers

o من الحوض فى المياه بقاء .60إلى 30مدة ثانية o = الحوض فى المياه .30سرعة ثانية / سمo كثافتها التى المواد ترسيب حالة مم 0.20وحجمها 2.65فىo السطحى التحميل معدل مكعب / OFR )Over Flow Rate(1200يكون متر

. يوم / مربع مترo يتم التى األحواض تنظيف لضمان حوضين عن يقل ال األحواض عدد

حالة فى وكذلك bيدويا لألحواض تنظيفها الميكانيكية المعدات أعطال. المعدات هذه تستخدم التى

o( بين يتراوح الرمال حجز أحواض فى المترسبة المواد لتر ( 100 – 10كميةال مياه من مكعب متر ألف الصح لكل ى.صرف

Example:For flow rate = 200 L/sec, design the grit chamber.Solution:Design criteria of Grit chambers : Velocity = 0.3 m/sec D.T = 60 sec Length = 18 m = Velocity * D.T O.F.R = 1200 m3/m2/d Volume = Q.T , Area = Q / OFR , depth = Vol. / Area No of units = 2 B = Area / Length * 2 =……. m. - Qave = )200 / 1000( * 24 * 60 * 60 = 18000 m3/d

- Area = 18000 / 1200 = 15 m2

- L = 18 m = 30 * 60 = 1800 cm B = 15 / 18 = 0.83 m - VOL = Q* DT = 0.2 * 60 = 12 m3

Depth = Vol. / Area = 12 / 15 = 0.8 m

االبتدائى الترسيب أحواضPrimary Sedimentation Tanks…

خواص تحسين المرحلة هذه من الغرضالمعالجة لمرحلة وتهيئتها السائلة المخلفات

الترسيب أحواض فى ويتم ، البيولوجيةالرسوبية المواد ترسيب Settleable)االبتدائى

Solids ) عضوية غير أو عضوية كانت سواءالحيوى األكسجين حجز يصل لذلك ونتيجة

حوالى إلى حجز% 40المستهلك يصل وكذلك ،إلى العالقة التركيزات % 55المواد من

، معالجتها قبل المجارى مياه فى الموجودةحدود فى النسب هذه تقل أو تزيد أن ويمكن

وخواص التصميم ألسس bتبعا صغيرةالوحدات هذه تشغيل وجدية .المخلفات

التصميم االبتدائى أسس الترسيب Design Criteria ofألحواضSettlers...

 السطحى 1. التحميل بين )OFR )Over Flow Rateمعدل يتراوح

(15-35 / بمتوسط( / يوم مربع متر مكعب متر / 25متر مكعب متر. يوم / مربع

حوالى 2. األحواض فى الماء بقاء . ساعات( 3 -2)مدة

عن 3. يقل أال يفضل عن 3العمق يزيد وال . 5متر متر

للعرض 4. الطول نسبة المستطيلة األحواض يزيد 1:4فى وال ،عن .40الطول متر

تتعدى 5. ال األفقية .30السرعة دقيقة / سم

عن 6. الحوض قاع ميل يقل ، % 8ال والمربع الدائرى للحوض.2-1وتكون ) للمستطيل( %

عن 7. تزيد ال القاع من الرواسب كسح زحافات سم 30سرعةدقيقة/ .

على 8. المياه خروج )المعدل بين من م/ 3م (230-150هداريتراوح. اليوم فى الهدار طول

الرواسب 9. لتجميع يكفى بحيث الرواسب تجميع حيز يكون.12لمدة ساعة

)2(مثال فى 60.000لتصرف االبتدائى الترسيب أحواض صمم اليوم فى مكعب متر

اآلتية :- الحاالت–. مستطيلة - أحواض .ب قطرى تصرف ذات دائرية أحواض

المستهلك الحيوى األكسجين كمية أحسب من (BOD )ثم الخارجة المياه فى ، اليوم فى المترسبة المواد حجم bأيضا وأحسب الترسيب بعد األحواضفى المستهلك الحيوى واألكسجين العالقة المواد تركيز كان أذا وذلك

ال الصح مياه تساوى (صرف (500ى .350و) / التوالى) على لتر مجمالحل :-•مستطيلة :• ترسيب أحواضالسطحى = ÷ • التحميل معدل التصرف السطحية = 28 ÷ 60.000= المساحة

2م 2143الطول • والعرض 32وبفرض الواحد = متر 8متر الحوض 2م 256مساحةاألحواض = • 8.37عددالحوض = 8وباختيار • مساحة يكون 2م 268 = 8 ÷ 2143أحواضالعرض : =• والعرض = 32.7الطول = 1:4الطول ، .8.2متر متر حوالى • المتوسط العمق فرض حجم 3ويمكن حساب يتم أو ، متر

بقسمة العمق حساب يتم ثم ، مناسبة بقاء مدة أساس على األحواض. المساحة على الحجم

المخرج :• هدار طول لحسابحوض = • لكل .7500التصرف يوم / مكعب مترالمخرج = • هدار على المياه خروج .230معدل يوم / / متر مكعب مترالهدار • .32.6طول متر

: دائرية) ترسيب أحواض بالسطحية = • سبق 2143المساحة كما مربع مترالحوض • قطر الحوض 30وبفرض مساحة تكون 2م 706.5متراألحواض = • عدد .3ويكون أحواض من • أكبر العمق يكون أن الدائرية األحواض فى متر 3ويفضل

فرضه .4.5ويمكن متر المخرج : هدار طول لحساب

حوض = • لكل .20000التصرف يوم / مكعب مترالهدار = • .87 = 230 ÷ 20000طول متر الحوض = • .94.2محيط كهدار متر الحوض محيط يكفى

للمخرج.المستهلك : الحيوى األكسجين

حجزت • الترسيب عملية أن الحيوى % 40بفرض األكسجين منالمستهلك

من • الخارجة المياه فى المستهلك الحيوى األكسجين تركيزالترسيب أحواض

=60 × % 350 = 210 .( مكعب / ( / متر جم لتر مجممن الخارجة المياه فى المستهلك الحيوى األكسجين كمية

الترسيب أحواض =210 × ( مكعب / ( / متر جم لتر .12600 = 60000مجم يوم / كجم

=12.6. يوم / طن

الرواسب :المترسب نسبة أن المواد فان % 55=بفرض وزن

الترسيب أحواض فى المترسبة =العالقة

=0.55) × 500 × ( / مكعب متر 16.500= 60000جمكجم

يوم /16.5 = صلبة مواد طنحوالى تكون الرواسب أن أساس من % 95وعلى

الصلبة المواد وتمثل مياه فقط % 5مكوناتهاالرواسب = ( .330 = 16.5) × 5÷100وزن يوم طن

واحد من bجدا قريبة الرواسب كثافة أن وحيثاعتبار يمكن ، مياه مكوناتها معظم ألن صحيح

ال الرواسب الترسيب محجم أحواض فى ترسبة.330تساوى يوم / مكعب متر

Are we going to say goodbye Laptop?Yes, it's goodbye laptops!

Amazing technology from Japan . . . . but can you guess what it is?!  

Look closely and guess what they could be... Are they pens with cameras?

Any wild guesses? No clue yet?

Ladies and gentlemen... congratulations! You've just looked into the future...

yep that's right!

You've just seen something that will replace your

PC in the near future.

Here is how it works

In the revolution of miniature computers, scientists have made great developments with

blutooth technology... This is the forthcoming computers you can carry

within your pockets .

This "pen sort of instrument" produces both the monitor as well as the keyboard on any flat

surfaces from where you can carry out functions you would normally do on your desktop computer.

Can anyone say, "Good-bye laptops"!