يقدم
تُعدّ مياه الصرف الصحي في المستشفيات من أكثر أنواع مياه الصرف الصحي تلوثًا، لاحتوائها على مواد كيميائية، وأدوية، ومسببات أمراض، ونفايات معدية. وقد يُؤدي تصريفها المباشر في البيئة إلى عواقب وخيمة لا رجعة فيها على صحة الإنسان والبيئة. لذا، يُعدّ استخدام أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي في المستشفيات أمرًا بالغ الأهمية.
تُقدّم هذه المقالة نظرة شاملة على المعدات المستخدمة في أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي في المستشفيات ووظيفتها في عملية المعالجة.
المكونات الرئيسية لمعدات معالجة مياه الصرف الصحي في المستشفيات
1. وحدة الكشف
تتمثل الخطوة الأولى في أي نظام لمعالجة مياه الصرف الصحي في إزالة الجزيئات الصلبة الخشنة. تُستخدم المرشحات الميكانيكية أو اليدوية لفصل المخلفات مثل الضمادات والقفازات والمحاقن وشظايا البلاستيك وغيرها من المواد الصلبة العالقة الكبيرة.
وهذا يمنع انسداد المضخات والأنابيب وغيرها من المعدات اللاحقة.
2. خزان معادلة الضغط
في مياه الصرف الصحي بالمستشفيات، يختلف معدل التدفق وتركيز الملوثات على مدار اليوم. يُستخدم خزان التوازن لموازنة معدل التدفق وتركيز المواد. هذا الخزان مُجهز بما يلي:
-
تُستخدم المحركات الميكانيكية أو أنظمة التهوية لمنع ترسب المواد الصلبة.
-
أجهزة استشعار مستوى السائل وأجهزة التحكم الآلية المستخدمة لتنظيم المضخة
.
يمكن للتوازن أن يحسن كفاءة التنقية ويثبت أداء النظام بأكمله.
3. وحدة ضبط درجة الحموضة
تتميز مياه الصرف الصحي في المستشفيات عادةً بدرجة حموضة حمضية أو قلوية. ولمنع تلف الكائنات الدقيقة أثناء المعالجة اللاحقة، يلزم وجود خزان لضبط درجة الحموضة
. في هذا الجهاز، يُحقن حمض أو قلوي (مثل حمض الكبريتيك أو الصودا الكاوية) في مياه الصرف الصحي باستخدام مضخة جرعات لضبط درجة الحموضة إلى ما بين 6.5 و8.
4. جهاز التخثير والتلبد
في هذه المرحلة، تُستخدم مواد كيميائية مثل كبريتات الألومنيوم (الشبة)، والإلكتروليتات المتعددة، أو كلوريد الحديديك لربط جزيئات الغرويات الدقيقة معًا، مما يُشكل جزيئات أكبر (تكتلات).
تشمل المعدات الرئيسية المستخدمة في هذه المرحلة ما يلي:
-
خزان حقن المواد الكيميائية
-
خلاطات سريعة وبطيئة
-
تُستخدم مضخات الجرعات للتحكم الدقيق في المواد.
5. حوض الترسيب
تنتقل الندف المتكونة في المرحلة السابقة إلى حوض الترسيب، حيث تنفصل المواد الصلبة عن الماء. تتجمع الحمأة في قاع حوض الترسيب، ثم تُنقل إلى خزان تجميع الحمأة. يُعدّ التصميم الأمثل لزاوية حوض الترسيب، ومدة الاحتفاظ، ونظام تجميع الحمأة أمراً بالغ الأهمية.
6. المفاعل الحيوي
تُعدّ الوحدة البيولوجية جوهر أي حل لمعالجة مياه الصرف الصحي . في هذه الوحدة ، تقوم الكائنات الدقيقة بتحليل المواد العضوية في مياه الصرف الصحي عن طريق استهلاك الأكسجين. وبحسب نوع العملية، يمكن استخدام الطرق التالية:
أ) إطالة وقت التهوية
يستخدم هذا النظام منفاخ تهوية وموزع فقاعات دقيقة لتزويد البكتيريا بالأكسجين.
المعدات الرئيسية:
-
منفاخ
-
ناشر قرصي أو أنبوبي
-
مفاعل حيوي مزود بنظام خلط مناسب
ب) طريقة MBBR (المفاعل الحيوي ذو الطبقة المتحركة)
تستخدم هذه الطريقة وسائط بلاستيكية عائمة (وسائط حاملة) كوسط زراعي لنمو البكتيريا. وتؤدي التهوية إلى تحريك هذه الوسائط، مما يزيد من تلامسها مع مياه الصرف الصحي.
المزايا: كفاءة عالية، حجم صغير، وسهولة الصيانة.
ج) عملية IFAS (عملية الحمأة المنشطة ذات الغشاء الثابت المتكامل)
وهو عبارة عن مزيج من الحمأة المنشطة والوسائط الثابتة، ويستخدم بشكل شائع في معدات المستشفيات المتقدمة.
7. خزان الترسيب الثانوي
بعد المعالجة البيولوجية، تحتوي مياه الصرف الصحي على حمأة نشطة ومواد صلبة عالقة. في هذه المرحلة، يفصل حوض الترسيب الثانوي هذه الجزيئات.
يُعاد جزء من الحمأة المترسبة إلى المفاعل للحفاظ على الكتلة الحيوية (الحمأة المُعادة)، بينما تُنقل الحمأة المتبقية إلى خزان الحمأة.
8. وحدة التعقيم
يجب تطهير مياه الصرف الصحي للقضاء على الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض والفيروسات الخطيرة. تشمل المعدات الموصوفة في هذا القسم ما يلي:
-
خزان ملامسة الكلور أو الأوزون
-
مضخة جرعات لمولد الكلور أو الأوزون
-
غرفة التشعيع بالأشعة فوق البنفسجية (في الأنظمة الأكثر تطوراً)
غالباً ما تستخدم المستشفيات أنظمة الكلورة أو الأشعة فوق البنفسجية للحد من الأضرار البيئية الناجمة عن الكلور الحر.
9. وحدة المعالجة النهائية (وحدة التلميع)
في بعض الحلول، تمر مياه الصرف الصحي المعالجة عبر مرشحات رملية وكربونية لإزالة المواد الصلبة العالقة والروائح أو الألوان المتبقية. ويمكن إعادة تدوير مياه الصرف الصحي، عند الضرورة، لريّ المساحات الخضراء أو لتنظيف خزانات المياه.
10. وحدة معالجة الحمأة والمعدات المساعدة
لا تُمثل مياه الصرف الصحي المعالجة سوى جزء واحد من النظام؛ أما الجزء الآخر فهو إدارة الحمأة . تدخل الحمأة المُجمّعة في خزانات الترسيب الأولية والثانوية إلى خزان تكثيف الحمأة . بعد ذلك ، تُستخدم المعدات التالية لتقليل حجم الحمأة ومحتواها من الرطوبة:
-
مكبس الترشيح
-
الطرد المركزي
-
سرير التجفيف
وأخيراً، يتم تعبئة الحمأة المجففة ونقلها إلى موقع التخلص المعتمد.
معدات التحكم والمعدات الكهربائية لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي في المستشفيات
لضمان التشغيل الآلي والموثوق لنظام التعبئة والتغليف، يتم استخدام أجهزة تحكم متنوعة:
-
لوحات كهربائية ووحدات تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLCs) للتحكم في التهوية والضخ وحقن المواد.
-
مستشعرات التدفق، ودرجة الحموضة، والأكسجين المذاب، والمستوى
-
أنظمة الإنذار المبكر للطوارئ
تتيح هذه المعدات لمصنع المعالجة العمل بأقل قدر من العمالة وبأقصى قدر من الدقة.
مادة الهيكل ونوع هيكل التغليف
تُصنع أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي في المستشفيات عادةً من معادن مسبقة الصنع (فولاذ كربوني مطلي بالإيبوكسي) أو من البولي إيثيلين
. أما المشاريع الأكبر حجماً فتستخدم غالباً الخرسانة المسلحة . ويعتمد اختيار المادة الأساسية على سعة المعالجة وظروف التركيب وميزانية المشروع.
ختاماً
يُعد نظام معالجة مياه الصرف الصحي في المستشفيات نظامًا معقدًا يتألف من معدات ميكانيكية وبيولوجية وكيميائية تعمل معًا لتحويل مياه الصرف الصحي الملوثة إلى مياه صالحة للشرب للتصريف أو إعادة الاستخدام.
وتشمل أهم هذه المعدات ما يلي:
-
جامع القمامة
-
خزان التوازن
-
نظام ضبط درجة الحموضة
-
جهاز التخثر والترسيب
-
المفاعل الحيوي
-
نظام التطهير
، وإزالة الحمأة، ومعدات التحكم ذكية.
إن استخدام المجموعة القياسية وإجراء الصيانة الدورية سيضمن تشغيل المعدات بثبات وامتثالها الكامل للمعايير البيئية للمستشفى.