مقدمة عن المرشحات الرملية في محطات معالجة مياه الشرب

لمزيد من المعلومات
اشترك هنـــــــــــــــا 

إضغط علي الصورة لتكبيرها

 لمزيد من المعلومات 

اشترك هنـــــــــــــــا 

إضغط علي الصورة لتكبيرها

إضغط علي الصورة لتكبيرها

 لمزيد من المعلومات 

اشترك هنـــــــــــــــا 

إضغط علي الصورة لتكبيرها

 لمزيد من المعلومات 

اشترك هنـــــــــــــــا 

الأختبارات الخاصة بالمرشحات السريعة في محطات معالجة مياه الشرب

لمزيد من المعلومات
اشترك هنــــــــــــا

        مكونات المرشح

          يتكون المرشح  من طبقتين السفلية من الزلط والعلوية من الرمل وتكون مساحة المرشح
          مساوية  بحيث تكون فى حدود 4 م * 10 م

         1)            طبقة الزلط

           تتكون هذه الطبقة من 5 شرائح فوق بعضها  كل طبقة  لها سمك معين (ومجموعها 
           يصل الى  ارتفاع 40 سم)  وكذلك   حجم معين لحبة الزلط

        2)         طبقة الرمل :  يصل ارتفاعها  ارتفاعها الى  حوالى 110-120 سم  ويجب أن
         يكون القطر الفعال لحبات الرمل من 0.6-1.6 مم

         الشكل المقابل هو لمرشح  معدل ترشيحه 100 لتر \  ث  وابعاده( 10 * 4 ) م²

          وموضح عليه ارتفاع طبقات الزلط   طبقا للكود المصرى

        مواصفات الرمل القياسى طبقا للكود المصرى:

       1)         القطر الفعال 0.6-1.6 مم

        2)         نسبة الحبيبات الخشنة (1.6-2 مم) لاتزيد عن 3% 

        3)         نسبة الناعم  وهو الأقل من 0.6 مم لا تزيد عن 2%

        4)         ثانى أكسيد السيليكون SiO₂  لايقل عن 95%

        5)         اكسيد الجديديك Fe₂O₃  لا يزيد عن 0.25%

        6)         نسبة الفاقد فى حمض  HCl   المخفف 1:1 بعد 24 ساعة لاتزيد عن 2% ونسبة
         الذائب   والشوائب لا تزيد عن 7%

       7)         نسبة الفاقد بعد الجرش لمدة 15 دقيقة  6-10% بينما نسبة الجرش بعد 30 دقيقة 15-20 %

       8)         بالنسبة للحيببات يكون لونها أصفر  ودائرية الشكل وخالية من الشوائب الجيرية والترابية.

      حساب النسب المئوية لأقطار حبيبات الرمل

         جهاز المناخل :

          هو جهاز يحتوى على عدة اسطوانات تحتوى على شبكة مثقبة  وتشبه الغربال

         ويختلف كل منخول عن الآخر فى قطر الثقوب التى تتكون منها شبكته وترص المناخل فوق
          بعضها بحيث يكون أكثرها   اتساعا من اعلى والأقل منه اتساعا أسفله وهكذا:

        طريقة التجربة :

       نقوم  بتجهيز وزنة من الرمل ولتكن 100 جم ونضعها فى جهاز المناخل من أعلى 
       ونشغله وننتظر لمدة والى 10 دقائق 
        نوزن كمية الرمال أعلى كل منخول ونجمعها على الأوزان الأعلى منه ونطرح الناتج
       من الوزن الأصلية ونحسب النسبة المئوية

        نعمل علاقة بيانية بين الأقطار والنسبة المئوية

         نحدد القطر الذى نريد حساب نسبته  فى الرمل

       مثال :

    تم تجهيز وزنة 104 جرام من الرمل المعد لأحد المرشحات

قطر ثقب المنخول مم	الوزن جم	النسبة المئوية
2	0	100%
>1.5	0.79	99.24%
>1	49.6	51.6
>0.315	47.32	6%
>0.1	6.13	0.1%
المتبقى	0.0274	0.026%
المجموع	103.84

         وعند رسم علاقة بين القطر بـ مم

       والنسبة المئوية يظهر الشكل المقابل

        فمثلا نسبة الأقطار الأقل من 1.2 مم تكون حوالى 62% وهكذا

                ملحوظة هامة :يجب أن يوجد المنخول 0.6

                 لأنه يحدد نسبة القطر الفعال 0.6-1.6 مم

      غسيل المرشحات

            يتم غسيل المرشح  على عدة مراحل

    1)          يتم ضخ هواء من أسفل المرشح لمدة 5 دقائق

    2)          يتم ضخ هواء وماء لمدة 5 دقائق أيضا

    3)          يتم ضخ الماء لمدة 8- 10 دقائق( المهم الى حين التأكد من نقاوة مياه الغسيل

         كيفية تحديد زمن كل مرحلة:

        نقيس العكارة كل دقيقة من دقائق المرحلة الى أن تثبت العكارة  فثبات العكارة معناه  أن
        أى زمن إضافى لهذه المرحلة ليس له أى جدوى

       مثال تم غسيل  احد المرشحات

       وبعد أخذ البيانات

      تم رسم علاقة بين الزمن بالدقيقة  والعكارة فكانت كما هو موضح بالشكل وثبات العكارة

     يدل على أن المرحلة قد الوقت الكافى لها وزيادة الوقت لها ليس له أى جدوى

     فمثلا المرحلة الأولى انتهت بعد 5 دقائق من بداية الغسيل  والثانية بعد 9-10 دقائق من بداية 
    الغسيل والثالثة بعد حوالى 16 دقيقة من بداية الغسيل

حساب كفاءة الغسيل

            قبل الغسيل

         نجمع كمية من الرمل من مناطق مختلفة من المرشح  ونجفف منها ما يقرب من 200 جم

        نأخذ 100 جرام من رمل المرشح  عند 103 درجة مئوية لمدة ساعتين

        نغسلها جيدا بالماء المقطر  عدة مرات حتى نتأكد من خلوها من أى شوائب

        نجفف ثانية عند نفس الظروف

        نوزن بعد التجفيف  وليكن m₁

d m =100-m1 

        بعد الغسيل

       نجمع كمية من الرمل من مناطق مختلفة من المرشح  ونجفف منها ما يقرب من 200 جم

       نأخذ 100 جرام من رمل المرشح  عند 103 درجة مئوية لمدة ساعتين

       نغسلها جيدا بالماء المقطر  عدة مرات حتى نتأكد من خلوها من أى شوائب

       نجفف ثانية عند نفس الظروف

      نوزن بعد التجفيف  وليكن m₂

                                              d m =100-m1

         نحساب الكفاءة من    المعادلة الأتية  :
                                                                    

تطهير المرشحات:

      تجري عملية تطهير المرشحات مرة كل سنة على الاقل او عندما  تؤخذ عينة منه غير مطابقة 
     من حيث وجود البكتريا   وذلك باستخدم المحلول الرائق من هيبو كلوريت الكالسيوم
     تركيزه 10-15 %

      طريقة تحضير المحلول المثالية

      نضيف كمية مناسبة من الماء على كميه الهيبو  الى أن تكون عجينة متماسكة  ثم نتركها ساعة
      لتتخمر  ونضيف اليها 5 اضعافها مياه وناخذ المحلول الرائق  ونكون بهذه الطريقة حصلنا 
     على مايقرب من 90% من الكلور الموجود فيها

     عملية التطهير

      نبدا برش المحلول الرائق الذى حصلنا عليه بالطريقة السابقة  على سطح المرشح من أعلى 
     وأيضا الحوائط  ثم نفتح عليه الماء من أسفل كعملية الغسيل الى أن يرتفع منسوب الماء بما
     يكفى لتوزيع محلول الكلور على جميع المرشح

    ويترك المرشح على حاله 24 ساعة   ثم يغسل المرشح قبل إعادة استخدامه

jar test

لمزيد من المعلومات
اشترك هنـــــــــــــــــــا

مقدمة :

هذه التجربة مهمة جدا وعلي اساسها نقوم بتحديد جرعة الشبة الازمة لترسيب المواد العالقة بالمياه السطحية مثل الانهار  الخ ...حيث يتم معالجتها وتنقيتها وتقليل عكارتها الي أقل من 1 وحدة عكارة (NTU) 

 

يحتاج العمل فى أى محطة مياه شرب الى تحديد جرعة الشبة والظروف المناسبة بدقة من غير اسراف فى المواد الكيميائية وللك انصرفت الأذهان الى ضرورة محاكاة ظروف التشغيل لتقليل المواد الكيميائية المهدرة فى عملية التجريب,

قبل البدء فى التجربة نسجل PH  والقلوية وعكارة المياه

 

يتم محاكاة المحطة منن خلال عدة متغيرات

1)   الشبة

2)   زمن الترسيب

3)   التقليب السريع والتنديف

 اولا : الشبة:

 
یتم تحضیر تركیز معلوم من الشبة وذلك من خلال استخدم ماء مرشح ولیس ماء مقطر لأن الشبة التى تزود
بھا المحطة تم إذابتھا فى ماء مرشح
ومادة الشبة نفسھا تكون من نفس الشبة التى تستخدم فى المحطة.

ثانیا: زمن الترسیب

یتم حساب زمن الترسیب من خلال العلاقة
زمن الترسیب یساوى حجم حوضالترسیب / معدل تصرف الحوض

 

 

ويمكن أن نقول :

معدل التحميل السطحى  وهو معدل تصرف المياه فوق 1 متر مربع

= معدل التصرف / المساحة السطحية للحوض

=م/ساعة

نحوله الى سم/دقيقة  

ونقول   n cm------------------------>1 min                                    

10 cm-------------------->  x                                                

ويكون x   يساوى  10/n

 

والنتيجة واحدة فى كلا الطريقتين

 

بالنسبة لمرحلة الخلط السريع :

زمن المكث يساوى حجم حوض التوزيع / معدل التصرف

وطبعا زمن المكث يعتمد على عدد طلمبات العكرة التى تعمل وهو ينقص كلما زادت

فمثلا حجم  حوض توزيع في إحدي المحطات =  36 م 3  تقريبا  وسعة الطلمبة 800 م3 

فإذا كانت عكرتان تعمل فإن زمن المكث = 81 ثانية

وإذاكنت 3 عكرات تعمل فإن زم المكث =54 ثانية

.ولذلك فإن جهاز الجارتست فى تلك المحطة  مضبوط على 60 ثانية فى المرحلة الأولى اتوماتيكيا

ونضبط على 200 لفة  او حسب تصميم المحطة  والغرض بشكل عام توزيع الشبة على المحلول  لكن الأفضل الحساب 

ليتم محاكاة المحطة

 

بالنسبة للمرحلة  التنديف:

1-نحسب زمن المكث

 2 )نحسب عدد اللفات التى سيتم ضبط جهاز الجارتست من العلاقة

عدد اللفات يساوى = السرعة الأفقية / محيط الكأس

ونضبط الجهاز

 ثم نحسب زمن الترسيب كما هو موضح بالأعلى

التجربة:

نأخذ 6 كؤوس سعة كل منها  1 لتر ونملأها من المياه العكرة  ونضف اليها جرعة الكلور المناسبة

والتى حصلنا عليها من break point     ثم نضف اليها جرعات  الشبة المختلفة بسرعة  ونكون قمنا  بضبط الجهاز على البيانات التى حصلنا عليها بالحسابات السابقة  ونقوم بتشغيله ونلاحظ تكون الندف 

 

بعد انتها مدة الترسييب بناء على الحسابات  نأخذ بسرعة برفق و بسرعة  عينات من كل كأس  ليكون وقت الترسيب واحد فى جميع الكؤوس  نحسب أقل عكارة وهى ستكون الجرعة الممتازة

لكن برنامج الإستعمال الأمثل للكيماويات نص  على أنه إذا كانت الجرعة الأقل من الجرعة المثالية فى الجارتست  تعطى نتيجة مرضية إذا طبقت على المحطة فسيكون أفضل لأننا سنكون قد خفضنا التكلفة 

والشكل التالى سيوضح أكثر

كما نرى نلاحظ  أن العكارة تقل كلما أضفنا  جرعات شبة

وتزيد إذا أضفنا جرعات عالية

ولذلك فإننا على سبيل المثال  فى الشكل

نرى أن أقل عكارة عند 15 ملل جرام

فإن لم تنفع نجرب الأكثر منها وهكذا

 

لكن أيضا فإن الجرعة 12 عكارتها قليلة نجربها على المحطة

 أشكركم علي حسن قرائتكم 

اتمني المشاركة الفعالة