طرق معالجة المخلفات الصناعية

المخلفات الصناعية و طرق معالجتها

    تمثل المخلفات الصناعية مشكلة لها أهميتها من الناحية الاقتصادية و من ناحية تلوث البيئة ممثلا في تلوث الهواء الخارجي  ، المجاري المائية ، و التربة.
المخلفات الناتجة عن الأنشطة الصناعية المختلفة وهى نوعان:
مخلفات حميدة: أى لا يصاحب وجودها مشكلات بيئية خطيرة.مثل صناعة الأغذية والمشروبات والألبان.
مخلفات خطرة:لإحتوائها على مواد خطرة على البيئة مثل المواد المشعة والبلاستيك والكاوتش والمعادن الثقيلة وكذلك مخلفات المستشفيات ومعامل التحاليل ...
• أسباب تزايد مشكلة المخلفات الصناعية :
1. سرعة التقدم الصناعي لم يواكبها تطوير لعملية التخلص من المخلفات.
2. ضعف الخبرات في كيفية التخلص من المخلفات و نقص الوعي مما يؤدي إلى تخلص غير آمن.
3. عدم الإحساس بالمسؤلية لدى بعض أصحاب المصانع.

• من أبرز المشكلات البيئية الناتجة عن المخلفات:
1. زحف التصحر على الأراضي الزراعية .
2. ثقب الأوزون و مانتج عنه من ارتفاع درجة حرارة الأرض.
3. تهديد المياه بالنضوب و التلوث.
4. الأمطار الحمضية.
5. الإزعاج الناتج عن انبعاثات روائح كريهة.

   في المقام الأول تحاول الدول أعاده استخدام و لو جزء من المخلفات الصناعية أو التخلص منها بطريقة صحيحة لا تسبب التلوث البيئي.
تنقسم المخلفات إلى ثلاثة أقسام :
1- مخلفـــات صلبـــــــــــــــة.
2- مخلفــــات ســــــائلــــــــة.
3- مخلفــــات غازيـــــــــــــة.
أولا : المخلفات الصلبــــــــــــــــــة:-

    من أمثلتها : مخلفات صناعة الورق ، الخشب ، الزجاج ، الحديد و الصلب ، البلاستيك. 
1. يمكن إعادة استخدام المخلفات السابقة مثل بقايا صناعة الأخشاب في صناعة الخشب الحبيبي أو في استعماله كمصدر للطاقة و أيضاً بقايا الزجاج في إنتاج أوراق الصنفرة.
2. تجفيف بعض المخلفات و استعمالها كعلف للحيوان ( التبن - قش الأرز )
3. تقطير الزيوت بمعزل عن الهواء و تحويلها إلى فحم حيواني و غازات مثل الأمونيا.
4. تحويل المخلفات العضوية إلى أسمدة عضوية عن طريق تجفيفها و خلطها بروث الحيوانات.

  طرق التخلص من المخلفات الصلبة :

  عن طريق: 1- أفران احتراق ذات تصميم هندسي خاص.
                 2- الدفن في أماكن خاصة بعيدة عن المجاري المائية وتغطيتها بطبقة لا يقل سمكها عن 20سم من التراب أو الأسمنت..
طرق التحكم : 
1- حجرات واسعة لترسيب الأتربة التي حجم حبيباتها أكبر من 100 ميكرون و تكون متصلة بمصدر الأتربة قبل خروجها للهواء الخارجي.
2- أكيـــاس الفـــــــــــــــلاتــــــر.
3- الســـــــــــــيكلونـــــــــــات.
4- التجميع عن طريق استعمال أد شاش من الماء لتقابل الهواء المحمل بالأتربة.
5- المرشحات الالكتروستاتيكية: و هذه الطريقة لها كفاءة عالية حيث أنها تجمع الأتربة التي أقل من 1 ميكرون.

ثانياً: المخلفات الســـــــــــــــــــائلة :-
    تقسم إلى الآتـــــــــي :
1- مواد عضوية غير سامة يمكن التخلص منها عن طريق المعالجة البيولوجية مثل المخلفات الغذائية.
2- مواد عضوية سامة غير قابلة للتحلل البيولوجي مثل الفينول – الأصباغ – المذيبات العضوية.
3- مواد غير عضوية مثل بعض المعادن : النحاس – الزئبق – السينايد - الفوسفات– الفلوريدات و الأحماض و القلويات. 
4- ملوثات بكتريولوجية:تسبب الكثير من الأمراض المعوية.

طرق معالجة المخلفات السائلة و تشمل :

   أ- الطرق الطبيعية.                ب- الطرق البيولوجية.                     جـ - الطرق الكيميائية. 
       أ – طـــرق المعالجة الطبيعيـــــــــــــة :- 
1. التصفيـة:للتخلص من الشوائب الكبيرة العالقة في المياة.              .
2. الترسيب :لإزالة الرمل.
3. الطــفــو: للتخلص من الزيوت العالقة                                                  
         4.التعويم : لإزالة المواد الأقل كثافة                 .

             
5- التجميـع :- لإزالة المواد الرغوية ذات الأحجام الصغيرة جداً و تكون على شكل مستحلب و ذلك بإضافة 
                بعض المواد الكيميائية التي تساعد على تجميع جزيئاتها و بذلك يسهل فصلها بالترسيب.

  ب- طرق المعالجة البيولوجية : - 
        تقييم درجة التلوث العضوي للمياه بواسطة قياس عاملان و هـــــي:-
1- BOD  الأكسجين الحيـــــوي.
2- COD الأكسجين الكيميائي.
للتخلص من المواد العضوية القابلة للتحلل العالقة في السوائل يضاف نوع معين من البكتريا فتحول المواد   العضوية الذائبة إلى مواد عضوية مترسبة يسهل تحللها و ماء و ثاني أكسيد الكربون.
و تتم هذه العملية بطريقتـــــــين:-
1- في وجود الهواء و تسمى (AEROBIC) :
و يتم فيها التحلل طبقاً للمعادلة الآتية : -
مادة عضوية ملوثة   بكتريا هوائية   ثاني أكسيد الكربون + ماء.
و في هذه الحالة يزيد حجم البكتريا و تسمى بالحمأة النشطة
2- بمعزل عن الهواء و تسمى ( ANAEROBIC):
و فيها يتم تخمير المواد العضوية بمعزل عن الهواء تحت ظروف معينة من الحرارة لمدة طويلة و تتحلل المواد العضوية إلى ميثان و ثاني أكسيد الكربون كالآتي:-
مادة عضوية ملوثـــــــــــه  بمعزل عن الهواء  ميثان + ثاني أكسيد الكربون.
و يسمى خليط الغازات الناتجة بالغاز الحيوي أو البيوجاز و تستخدم كمصدر للطاقة.
   
 معالجة الرواسب الطينية(الحمأة) :-
   هي مواد عضوية مترسبة مع أحياء دقيقة نتجت من المعالجة البيلوجية و يمكن التخلص منها كالآتي :
1- إذا لم تكن تحتوي على مواد سامة مثل بعض المعادن يمكن أن تلقى في البحر على أبعاد كبيرة أو تخفف و   تستعمل كسماد.
2- الحرق في أفران خاصة بعد تقليل كمية الماء.
 

جـ - طرق المعالجة الكيميائية : -
تستخدم هذه الطريقة للتخلص من المواد العضوية الغير قابلة للتحلل مثل الأصباغ العضوية و كذلك المواد غير العضوية  مثل المعادن و تعتمد على:-
1- الترسيب . 
2- الاكسدة الكيميائية .
3- الادمصاص : مثل الفينول و بعض الأصباغ يمكن أن تزال عن طريق تمرير الماء الملوث بها   
                         على أبراج بها كربون نشط حيث أن له خاصية الإدمصاص.
4- التبادل الايوني : لفصل بعض المعادن مثل النحاس – الكروم – النيكل بتمرير الماء الملوث بالمعادن                                  
                   السابقة على أبراج تحتوي على الزيوليت الذي له القدرة على الإدمصاص أيونات هذه المعادن.
   5- الخاصية الاسموزية : للتخلص من بعض الكلوريدات و الكبريتات بتمر يرها على غشاء له ضغط أسموزي 
                             يسمح بمرور الماء النقي و لا يسمح بمرور هذه الأملاح و بذلك يمكن  فصلها. 
ثالثاًً : المخلفات الغازيـــــــــــــة :-
      و تشمل نواتج احتراق الأفران و هي : 
1- أكاسيد الكبريت – أكاسيد النتروجين – أكاسيد الكربون.
2- غاز الكلور الناتج من عمليات تبييض الأقمشة و صناعة الصودا الكاوية و الهيبوكلوريت.
3- أبخرة أنيليه تستخدم في أصباغ النافثول .
4- غاز الأمونيا في صناعة السماد.                 5- أبخرة المذيبات العضوية.
6- عادم السيارات مثل أول و ثاني أكسيد الكربون و أكسيد الرصاص.

طرق التحكم في المخلفات الغازية :
1- باستخدام الماء حيث أن معظم الغازات غير العضوية تذوب في الماء لذلك تستخدم أدشاش المياه و بعض المواد الكيميائية للترسيب بعد إذابة الغازات في الماء مثل : - أكاسيد الكبريت + ماء                  حامض الكبريتيك.
2- الإدمصاص :- بواسطة الكربون النشط و خاصة في حالة الغازات العضوية.
3- التهويـــــــة : - إما صناعية أو موضوعية.

تلوث مياه البحار بالمخلفات السائلـــــــــــــة
    نظراً لأنه يوجد عدد كبير من ناقلات البترول تجوب البحار و المحيطات كذلك سفن الركاب التي تستخدم زيت الديزل كوقود لذا كان تلوث مياه البحار بالمخلفات البترولية السائلة يمثل مشكلة كبيرة و خطورة على الثروة السمكية  و الشعاب المرجانية ( المحميات الطبيعية ) و الشواطئ.
      و يوجد سببين للتلوث  :-
1- تلوث من إلقاء مخلفات الزيت الناتجة من تنظيف التنكات.
2- تلوث ناتج من نسرب أو انسكاب الزيت الخام نتيجة حادث غير متعمد و هذا النوع من التسرب يؤدي إلى وجود بقعة كبيرة من الزيت الخام يصعب التخلص منها.
و بالنسبة للنوع الأول من التلوث يمكن التحكم فيه كالآتي :-
1- عند تنظيف تنكات الزيت الفارغة تغسل بماء البحر.
2- ينقل الماء المستعمل و هو مختلط بالزيت إلى تنكات أخرى و يترك فترة من الزمن حتى يستقر الماء في القاع و يطفو الزيت على سطح و يمكن فصله بسهولة و إعادة استخدامه.
- أما باقي الماء و هو عادة مختلط بنسبة ضئيلة من الزيت يمكن التخلص منه بإلقائه في البحر على مسافة لا تقل عن 50 ميل من الشاطئ.
أما النوع الثاني من التلوث يمكن معالجته بإحدى الطرق الآتية:
1- تقليل كمية الزيت المنسكب بقدر المستطاع.
2- محاولة التخلص من بقعة الزيت من سطح الماء.
3- معدات لشفط الزيوت من سطح الماء.

4 - إضافة مادة كيميائية للماء الملوث لتحويل الزيت إلى مادة صلبة ( GELLING) يسهل التخلص منها.
  5 - إغراق بقعة الزيت بإضافة مادة صلبة مثل الرمل لتزيد من كثافة الزيت.
   6 - إضافة مادة كيميائية  ( EMULSIFYING AGENT ) لتحويل الزيت إلى مادة عالقة يسهل التخلص        
          منها.

 طرق الحد من المخلفات :
1. التحول إلى مصادر طاقة نظيفة مثل ( استخدام الغاز الطبيعي كوقود بدلا من السولار ).
2. استخدام مواد صناعية أقل ضررا مثل الأحبار المائية بدلا من الأحبار ذات الأساس العضوي.
3. ضرورة معالجة المخلفات قبل التخلص منها.
4. سن التشريعات لإيقاف و تقليل المخلفات الخطرة .
5. تنظيم برامج توعية و إعلام إلى مختلف قطاعات المجتمع.