بحث علمي في جامعة دمشق يثبت كفاءة تقنية المعالجة بالقصبيات على أكتاف النهر ودورها في تخفيض الحمل العضوي.

تعد مياه الصرف الصحي من أكثر المشكلات التي يعاني منها السكان في جميع البلدان النامية؛ باعتبارها إحدى مصادر تلوث البيئة عموما والموارد المائية خصوصا بما تحتويه من الفضلات العضوية، وبالتالي أصبحت عدم كفاية الحصول على المياه النظيفة، إحدى التحديات الكثيرة على المستوى المائي والبيئي.

ولدراسة الواقع المائي في سورية  جرت دراسة في المعهد العالي للتخطيط الإقليمي بجامعة دمشق للباحث  عبد الرحمن المراد بإشراف الدكتورة غادة بلال  حول  امكانية تخفيض الحمل العضوي لمياه النهر الملوثة أساساً بمياه الصرف الصحي عبر استخدام تقنية الأراضي الرطبة المصطنع .

وتضمنت الدراسة تصميم محطة معالجة تجريبية بالقصبيات وفق عوامل تصميمية وتشغيلية مختارة وبأقل كلفة ممكنة، وبنوعي جريان تحت سطحي أحدهما أفقي والآخر شاقولي، مجاورة لنهر بردى لتكون حيزاً مكانياً للدراسة.

وبين الباحث المراد  أنه تم اختيار 72 عينة مقسومة إلى 24 عينة قبل حوضي الأرض الرطبة و48 عينة بعد حوضي الأرض الرطبة، مقسومة مناصفة إلى 24 عينة بعد كل حوض، تم اختبار هذه العينات يومياً بتحميل سطحي هيدروليكي 6,8 ليتر في المتر المربع بالدقيقة، مع تدوير نسبة (20%,10%) من المياه المعالجة، وبثبات زمن المكث 3 ساعات.

وأوضح  الباحث بأن مشكلة الصرف الصحي الناجمة عن  تعطل محطة معالجة عدرا عن العمل التي وحاجاتها إلى إعادة بناء وتأهيل وسوء  شبكات الصرف الصحي التي تعاني من الانسداد بسبب الأعمال التخريبية، تسبب بكارثة تلوث بيئي على سكان دمشق حيث تبقى أقنية الصرف ممتلئة إلى أن تفيض إلى المفيضات المطرية التي بدورها تفيض بسبب انسدادها إلى أقرب مصرف لها (هو النهر).

  وأكد المهندس عبد الرحمن مراد خلال دراسته أن أهداف البحث تمثلت في استخدام تقنية حديثة صديقة للبيئة قليلة التكلفة وسهلة التشغيل والصيانة، والمساعدة على الاستمرارية والاستدامة البيئية عند تطبيقها، وتنفيذ محطة معالجة تجريبية بالقصبيات، بالاعتماد على الدراسات المرجعية والتجارب العالمية التي استخدمت هذه التقنية، وتقييم كفاءة نبات القصب في معالجة مياه الصرف الصحي القادمة إليه إلى الحدود المسموحة للحمل العضوي في المياه الجارية.

وبعد اطلاع الباحث عبدالرحمن مراد على أنواع محطات المعالجة بالأراضي الرطبة المصطنعة في كثير من الأبحاث والتجارب العالمية التي أجريت على هذا النوع من المحطات بغية تطويرها وتحسين أدائها، صمم الباحث محطة معالجة تجريبية في كلية الزراعة عند مجرى نهر بردى تعالج مياه النهر الملوثة أولياً وثانوياً  وقد صُممت المحطة التجريبية وفقاً لبارامترات التصميم الواردة في الكود الألماني، اعتماداً على هذه البارامترات، وتم اختيار مساحة مناسبة لكل حوض من حوضي نبات القصب، وتحديد الغزارات الداخلة إلى المحطة التجريبية.

وأشار المهندس مراد إلى أن التنفيذ شمل خمس مراحل رئيسية، تضمنت المرحلة الأولى من التنفيذ، معاينة موقع المحطة التجريبية ، فيما شملت المرحلة الثانية، أعمال تثبيت القساطل وتوصيلها، وفي المرحلة الثالثة نفذت أعمال عزل الأحواض الرطبة، أوعمال تثبيت أنابيب الدريناج وتوصيلها،و تنفيذ فلتر المعالجة في حوضي الدراسة،و زراعة نبات القصب في حوضي المعالجة، وكذلك تجهيز خط الإسالة من خزان التجميع الرئيسي إلى خزان التوزيع الرئيسي وتثبيته، إضافة الى تجهيز شبكة توزيع المياه في حوضي المعالجة ، وتنفيذ فلتر المعالجة في حوضي الدراسة، وزراعة نبات القصب في حوضي المعالجة.

وشملت  المرحلة الرابعة والخامسة تجهيز وتثبيت خزان التوزيع الرئيسي للمياه، تجهيز خزان تجميع وترسيب المياه وتثبيته، تجهيز خط الإسالة من خزان التجميع الرئيسي إلى خزان التوزيع الرئيسي وتثبيته، تجهيز شبكة توزيع المياه في حوضي المعالجة، تجهيز حوض تجفيف الحمأة، تجهيز عملية الضخ من مجرى النهر والسقاية، التجهيزات الكهربائية والميكانيكية في المحطة.

وخلص الباحث في دراسته إلى مجموعة من الاستنتاجات، منها أن المحطة التجريبية التي بُنيت لإجراء هذا البحث  تضمنت نوعاً محلياً من النباتات الظاهرة (القصب) الذي تم اختياره بناءً على ما أعطاه من نتائج جيدة في هذا النوع من محطات المعالجة، كما يتطلب التحكم بتراكيز الملوثات في المياه المعالجة التحكم بالتحميل السطحي الهيدروليكي (l/m2.min) والتحميل السطحي بالملوثات (g/m2.min)، تم التحكم بالتحميل السطحي بالملوثات عن طريق تغيير تراكيز الملوثات في المياه الداخلة إلى حوضي المعالجة.

 وفق نتائج البحث حققت طريقة المعالجة بالأراضي الرطبة المصطنعة كفاءات جيدة، إلا أنها لم تصل بتراكيز بعض الملوثات الناتجة إلى القيم المطلوبة في المواصفة القياسية السورية رقم 3474-2009، كما أعطى الجريان تحت السطحي الأفقي نتائج إزالة أفضل من الجريان تحت السطحي الشاقولي ضمن حدود الدراسة، بعد اختبار العينات والوصول إلى النتائج المطلوبة وبمقارنة هذه النتائج مع الدراسات المرجعية والتجارب العالمية، تبين أن هذه التقنية أعطت كفاءة جيدة في معالجة تلوث المياه وتخفيض الحمل العضوي.

وأوصى الباحث في نهاية دراسته بضرورة تنفيذ واتباع تقنية المعالجة بالقصبيات المزروعة على أكتاف النهر المعالجة محلياً نظراً لتحقيقها المتطلبات اللازمة للمعالجة وبأقل كلفة اقتصادية، واختبار كفاءة المعالجة الناتجة عن تغيير زمن المكث من 3 ساعات لفترة زمنية أطول، وتقييم كفاءة هذا التغيير مع نوعي الجريان تحت السطحي وكذلك اختبار كفاءة المعالجة في حال تغيير الظروف المناخية وإجراء مقارنة بين فعالية هذه التقنية في فترتي الطقس الجاف والطقس الرطب.

 كما دعا الباحث الى إجراء دراسات على مياه النهر للمعادن الثقيلة وتقييم فعالية هذه التقنية من المعالجة في انتزاع المعادن، واختبار كفاءة المعالجة باستخدام مواد أخرى لفلتر المعالجة،  وكذلك اختبار كفاءة المعالجة باستخدام نباتات وأوساط زراعية أخرى واستنباتها، مثل نبات التيفا، في هذه التقنية، فضلاً عن  اختبار كفاءة المعالجة عن طريق تغيير نوع الجريان ضمن أحواض المعالجة من الجريان تحت السطحي (SSF) إلى الجريان السطحي الحر (FWS).