في مجال معالجة مياه الصرف الصحي، أصبح رصد الأحمال العضوية، وخاصةً إجمالي الكربون العضوي (TOC)، أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على كفاءة وفعالية العمليات. وينطبق هذا بشكل خاص على الصناعات ذات تدفقات النفايات المتغيرة بشدة، مثل قطاع الأغذية والمشروبات.
في هذه المقابلة، يتحدث جينز نويباور وكريستيان كويلارز من شركة Veolia Water Technologies & Solutions إلى AZoMaterials حول أهمية مراقبة الكربون العضوي الكلي وكيف تعمل التطورات في تكنولوجيا الكربون العضوي الكلي على تحويل عمليات معالجة مياه الصرف الصحي.
لماذا يعد مراقبة الأحمال العضوية، وخاصة إجمالي الكربون العضوي (TOC)، أمرًا بالغ الأهمية في معالجة مياه الصرف الصحي؟
ينس: في معظم مياه الصرف الصحي، تكون غالبية الملوثات عضوية، وينطبق هذا بشكل خاص على قطاع الأغذية والمشروبات. لذلك، تتمثل المهمة الرئيسية لمحطة معالجة مياه الصرف الصحي في تحليل هذه المواد العضوية وإزالتها من مياه الصرف. يُسهم تكثيف العمليات في تسريع وفعالية معالجة مياه الصرف الصحي. يتطلب ذلك مراقبة مستمرة لتركيبة مياه الصرف الصحي لمعالجة أي تقلبات بسرعة، مما يضمن تنظيفًا فعالًا على الرغم من قصر مدة المعالجة.
إن الطرق التقليدية لقياس النفايات العضوية في الماء، مثل اختبارات الطلب الكيميائي للأكسجين (COD) والطلب الكيميائي الحيوي للأكسجين (BOD)، بطيئة للغاية - تستغرق ساعات حتى أيام - مما يجعلها غير مناسبة لعمليات المعالجة الحديثة والسريعة. كما يتطلب الطلب الكيميائي للأكسجين (COD) أيضًا كواشف سامة، وهو أمر غير مرغوب فيه. وبالمقارنة، فإن مراقبة الحمل العضوي باستخدام تحليل TOC لا تستغرق سوى بضع دقائق ولا تنطوي على كواشف سامة. وهو مناسب تمامًا لتحليل العمليات ويوفر أيضًا نتائج أكثر دقة. وينعكس هذا التحول نحو قياس TOC أيضًا في أحدث معايير الاتحاد الأوروبي المتعلقة بالتحكم في التصريف، حيث يُعد قياس TOC هو الطريقة المفضلة. وقد حدد قرار التنفيذ الصادر عن المفوضية (EU) 2016/902 استنتاجات أفضل التقنيات المتاحة (BAT) بموجب التوجيه 2010/75/EU لأنظمة معالجة/إدارة مياه الصرف الصحي الشائعة في القطاع الكيميائي. ويمكن الرجوع إلى قرارات أفضل التقنيات المتاحة اللاحقة حول هذا الموضوع أيضًا.
ما هو الدور الذي تلعبه مراقبة الكربون العضوي في الحفاظ على كفاءة وفعالية أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي؟
ينس: يوفر رصد الكربون العضوي الكلي معلومات قيمة عن تحميل الكربون في نقاط مختلفة من العملية.
إن مراقبة الكربون العضوي الكلي قبل المعالجة البيولوجية تُمكّن من اكتشاف أي خلل في تحميل الكربون وتحويله إلى خزانات عازلة عند الحاجة. هذا يُجنّب زيادة تحميل المواد البيولوجية وإعادتها إلى العملية لاحقًا، مما يضمن تشغيلًا آمنًا ومستقرًا للمصنع. كما يُتيح قياس الكربون العضوي الكلي قبل مرحلة الترسيب وبعدها للمشغلين التحكم في جرعات المواد المُخثرة من خلال تحسين إضافة الكربون لتجنب نقص التغذية أو الإفراط في تغذية البكتيريا في خزانات التهوية و/أو خلال مراحل نقص الأكسجين.
يوفر رصد الكربون العضوي الكلي (TOC) معلومات عن مستويات الكربون عند نقطة التفريغ وكفاءة الإزالة. كما يوفر رصد الكربون العضوي الكلي (TOC) بعد الترسيب الثانوي قياسات آنية للكربون المنبعث في البيئة، ويثبت استيفاء الحدود. علاوة على ذلك، يوفر رصد المواد العضوية معلومات عن مستويات الكربون لتحسين المعالجة الثلاثية لأغراض إعادة الاستخدام، ويمكن أن يساعد في تحسين جرعات المواد الكيميائية، والمعالجة المسبقة للأغشية، وجرعات الأوزون والأشعة فوق البنفسجية.
وقت النشر: ١٧ أكتوبر ٢٠٢٤