الترشيح بالمسحوق الصخري الأحفوري

الترشيح بالمسحوق الصخري الأحفوري   يستخدم الترشيح بالمسحوق الصخري الأحفوري لإزالة الجسيمات العالقة، الذي يحتجز ببساطة من مياه المصدر بصورة طبيعية. وتتسم العملية بالفعالية بالنسبة لإزالة الجيارديات، والكريبتوسبوريديوم، والطحالب، وحسب المستوى بعض البكتيريا، والفيروسات.   ويتألف مرشح النظام من كتلة من مسحوق صخري أحفوري ، وهو مادة طباشيرية مسحوقة من بقايا أحفورية مسحوقة لأشكال من الحياة البحرية أحادية الخلايا تسمى “دياتومات”.   وتمر المياه من نظام المرشح الصخري الأحفوري بالمضخات التي إما أن تدفع الماء المضغوط خلال المسحوق من مدخل المصدر، أو تستخدم الشفط لجذبها من جانب المخرج.   وعلى النقيض من الكثير من الأشكال الأخرى للترشيح، لا تستخدم مواد التخثر الكيميائية عادة لتعزيز تجميع جزيئات الملوثات. ونظرا لهذا القيد، فإن الترشيح باستخدام مسحوق صخري أحفوري يحقق أفضل النتائج عند استخدامه في مياه المصدر الأعلى جودة والخالية من الملوثات غير العضوية.   ويمكن تكييف العملية بسهولة لتناسب المرافق ذات الحجم الصغير. وفي الواقع، فإن نظام الترشيح هذا أنتج أولا خلال الحرب العالمية الثانية عندما قام الجيش الأمريكي بتلبية الحاجة إلى مرافق محمولة خاصة بمعالجة مياه الشرب. ويسهل تشغيل أنظمة الترشيح بالمسحوق الصخري الأحفوري وهي جذابة اقتصاديا. وقد جعلتها هذه الخصائص مرغوبة في حالات الإنقاذ المؤقت من الأزمات، وفي المجتمعات التي تمتلك تمويلا ضئيلا لا يكفي لمشروعات البنية التحتية الأكثر تكلفة. وبالإضافة إلى المياه، فإن هذا النظام للترشيح شائع في عمليات تصنيعية كثيرة تشمل صنع العصائر، والزيوت، والمضادات الحيوية، والكيميائيات والمشروبات الكحولية.   الترشيح البطئ بالرمل   كان الترشيح البطيء بالرمل هو أول طريقة معالجة استخدمتها مدن كثيرة خلال القرن التاسع عشر. ويمكن لهذه المرشحات أن تزيل بفعالية الكائنات الدقيقة التي تسبب الأمراض التي تحملها المياه، ومن بينها أحاديات الخلايا مثل الجيارديات والكريبتوسبوريديوم، فضلا عن البكتيريا، والفيروسات، وهي قدرة أظهر الدليل عليها أولا انخفاض معدلات الأمراض في المدن الأوربية التي كانت رائدة في استخدام المعالجة.   ويتاح للمياه المعالجة في هذه الأنظمة المرور ببطء خلال حوض من الرمل بعمق قدمين إلى أربعة أقدام (0.6 إلى 1.2 مترا). وفي الطريق، ترشح المياه بمزيج من العمليات الطبيعية والبيولوجية وتزال الملوثات.   وبعد تكرار الاستخدام، يمتلئ حوض الرمل بكميات كبيرة من البكتيريا، والطحالب، وأحاديات الخلايا، والدوارات المجهرية المائية، ومجذافيات الأرجل، والديدان المائية. وتساعد هذه الكائنات الدقيقة عملية الترشيح بإزالتها للملوثات، على الرغم من أنها قد تبطأ إذا انخفضت حرارة الماء عن 10 درجات مئوية. ويوصف الرمل الذي يستضيف هذه الكائنات بأنه”قد نضج” بعد مرحلة معينة من الاستخدام ومن المفضل تنظيفه في هذه المرحلة أو استخدام رمل جديد. وقد يستغرق الأمر عدة أسابيع أو أشهر حتى ينضج الرمل، ويتوقف ذلك على محتويات المياه ودرجة حرارتها. وتسد هذه العملية في نهاية المطاف حوض الرمل وتبطئ من معدلات التدفق إلى الحد الذي يوجب التخلص من هذا الانسداد، وذلك عادة بعكس عملية التدفق، أو “الغسيل العكسي”.   وقد لا تستطيع أنظمة الترشيح البطيء بالرمل على معالجة المياه المعالجة بالكلور، لأنه قد يكون للكلور أثر مدمر على المحيط البيولوجي الدقيق للمرشح؟ لهذا، قد تعالج المياه التي يزال تلوثها بالكلور في مرافق تخزين بعد أن تمر خلال عملية ترشيح.   ويساعد التخزين أيضا في إضافة مرونة إلى المياه التي تنتج عن النظام. ولا تستطيع أنظمة الترشيح بالرمل البطيء الحركة تناول كميات المياه الزائدة في أوقات ذروة الطلب عليها، كما أنه يجب ألا يتم تشغيلها بأقل من التدفق المثالي خلال فترات الطلب الأقل.   وتعمل أنظمة الترشيح بالرمل جيدا فقط بالنسبة لمياه المصدر ذات مستوياتالتعكر والطحالب المنخفضة، والتي لا تتصف بتلوث اللون. وتبذل هذه الأنظمة جهدا كبيرا بصفة خاصة في تعاملها مع المستويات العالية من الطحالب أو المحتوى من الطين الذي يمكن أن يسد أحواض الرمل. غير أن مياه المصدر الغنية بمواد التغذية، من ناحية أخرى، قد تساعد عملية تنظيف مرشحات الرمل البطئ بتعزيزها للعنصر البيولوجي بها.   وأنظمة الرمل البطيء أنظمة بسيطة تتطلب صيانة قليلة و تكاليف تشغيلها منخفضة.   الترشيح بالأكياس أو الاسطوانات   تعالج أنظمة الترشيح المياه بتمريرها خلال مواد مسامية تزيل الملوثات وتحتفظ بها.   وأنظمة الترشيح بالأكياس أو الاسطوانات أنظمة بسيطة يسهل تشغيلها، وتستخدم أكياسا منسوجة أو أسطوانة بها مرشح من الألياف الرقيقة جدا لحجز الميكروبات والرواسب طبيعيا من مياه المصدر خلال مرورها في المرشح.   وهذه الأنظمة فعالة في مكافحة حويصلات الجيارديات، ولكنها ليست كافية لإزالة البكتيريا، والفيروسات، أو المواد الكيميائية. لهذا، فإن أفضل استخدام لها هو بالنسبة لمياه المصدر الأعلى جودة والمياه التي تتصف بدرجة محدودة منالتعكر. […]