الرئيسية / كيمياء محطات المياة / مشكله اللون أخضر فى قوارير المياه

مشكله اللون أخضر فى قوارير المياه

الطحالب الخضراء بقوارير المياه
شكل الطحالب على ورق الاختبار

يشكو بعض العاملين من ظهور اللون أخضر فى قوارير المياه المعبأة كما نرى فى الصور التالية فى التعليقات ... علماً بأنه يتم استخدام الUV والأوزون فى المعالجة النهائية ... فما هى الأسباب؟ وكيف نتصرف؟

وعند ترشيح المنتج نرى ورق الفلتر بهذا اللون الأخضر:

 

الحديث عن الأسباب العلمية المحتملة فى ظهور اللون الأخضر فى قوارير المياه المعبأة يكاد يكون مُعاد ومتكرر . والمتابع  يعلم بأن التعقيم السليم ليس شرطاً أن يُنهى هذه المشكلة!

فقد يكون هناك تعقيم سليم لكن تظهر هذه الصور التى نراها .واللون الأخضر هذا واضح طبعاً أنه طحالب خضراء يتم حجزها على ورقة الترشيح . ونستبعد تماماً أى شىء آخر خاصة أنه ينمو ويتكاثر فى القارورة . نتحدث فى هدوء ونحاول أن نخرج من هذه الأزمة المتكررة.

اختبار الطحالب لمياه البلدية رغم وجود كلور

قبل الكلام والتفسير العلمى هناك أمرهام جداً أحب كل العاملين فى مجال تنقية المياه أنهم يعرفوه ... الأمر ده عبارة عن قصة ممكن حضرتك تجربها بسهولة وستكتشف بعدها حقيقة تفسر الكثير من الظواهر .. أستسمحك أن تأتى بعينة من مياه بلدية أوCity water فيها كلور متبقى Residual chlorine من 0.3 – 0.5 جزء فى المليون مثلاً  ... تملأ زجاجة نظيفة وشفافة من هذه العينة ... المفترض أن وجود الكلورين المتبقى يؤكد لنا التخلص التام من أى كائنات ميكروسكوبية أو طحالب . اترك الزجاجة فى ضوء النهار عدة أشهر . ستلاحظ تكون لون أخضر على قاع الزجاجة  وجدرانها ... طحالب بالطبع قد نمت وترعرعت من جديد ... أظن أن اقتربنا من الاستنتاج

 

تعريض الزجاجات إلى ضوء الشمس فى أماكن التخزين أو أماكن البيع تحفز الطحالب والميكروبات على النمو ...

من أين جاءت هذه الطحالب؟
لا تقل لى من الهواء ... جاءت من الحقيقة التى تقول أن الكلور قد يقتل 99.99% من الكائنات الميكروبية ... لكن قد يتبقى 0.01 % خلايا لم تمت حتى ولو كانت عشر خلايا ... مع الوقت ستنمو وتتكاثر بالانقسام حتى تصبح مستعمرات ...

بالطبع تزيد هذه الظاهرة كلما قل تركيز الكلور (أو الأوزون) المتبقى . أو كلما كان هناك خلل فى عملية التعقيم فى المعالجة من الأصل ناهيك عن مياه التغذية نفسها.

فى ضوء ذلك نفترض أمرين .
الأول: أن التعقيم سليم .
الثانى: أن التعقيم غير سليم.

والآن فى عدة نقاط نتكلم علمى وبلغة المتخصصين وبلغة المراجع العلمية فنقول:

 

1- يقول المتخصصون أن 0.4 ملجم/ لتر من الأوزون فى المياه كافى لقتل البكتيريا والفيروسات والفطريات فى أقل من 5 دقائق (حيث أن زمن التلامس أقل بكثير من الكلور ... وهذا من مزايا التعقيم بالأوزون).

2- التعقيم بالUV يقضى على 99.9 % من الفيروسات والجراثيم والديدان الميكروسكوبية ... وهى لا تحتاج لفترة تلامس مثل الكلور أو الأوزون فهى تقتل هذه الكائنات فى الحال (3 ثوانى فى المتوسط) ... وهذا بشرط أن تكون المياه رائقة ... لأن المواد العالقة تسبب حيود وضعف فى قوة الأشعة ... وبالطبع هذا لا يحدث فى حالتنا حيث يفترض أن المياه المنتجة رائقة تماماً بعد المرورعلى فلاترالمعالجة الإبتدائية وأغشية الRO.

 

التعقيم بالUV يعيبه أن تأثيره لحظى ... والماء الذى يُترك بعدها يُعرض للإصابة والتلوث بنمو البكتيريا وغيرها من جديد ... بعكس الكلور والأوزون الذى يتبقى منه نسبة فى المياه (Residual) لا تسمح بالنمو الميكروبى.

 

3- الخطوات الصحيحة الخاصة بالتعقيم ... هو استخدام الكلورة فى المرحلة الإبتدائية ونزعه قبل الأغشية ثم امرار المياه المنتجة على الUV ثم التعقيم النهائى بالأوزون ... وهذا الترتيب خاص بتعبئة المياه المعدنية ... وهذا بالفعل يتم فى الوحدات.

 

(وضع الUV بعد الأوزون يعمل على تكسير الأوزون فى الحال وبالتالى يتم ملىء الزجاجات بماء ليس فيه متبقى من الأوزون) ... ده سبب قد يكون وارد وإن كان نادر لخبرة العاملين بذلك ووضع الUV قبل وليس بعد ... وفى بعض الحالات يتم وضع الUV بعد الأوزون بشرط أن إتاحة فرصة لزمن التلامس بين المياه والأوزون للتأكد من التعقيم التام ثم إمراره على الUV) ... ودائماً نقول أن معالجة المياه فيها مرونة بشرط الإعتماد على التفكير العلمي والعملي.

 

4- بالنسبة للأوزون مشكلته أنه يتفكك سريعاً وتلقائياً إلى أكسجين خلال 15 – 30 دقيقة ويختفى فى زجاجات المياه ... ولكن يبقى تأثيره حتى بعد تفككه إلى حوالى شهر مادام الزجاجة محكمة الغلق ومعقمة وتم عزلها عن أى مؤثر خارجى ... فإذا تم فتح الزجاجة فلا تسأل عن التعقيم بعد 24 ساعة!

5- الحالة الأولى: أن تكون جرعة الأوزون صحيحة وكافية حتى يتم تعبئة المياه فى الزجاجات ... ونتأكد من ذلك بعمل اختبار بعد خط الحقن بالأوزون للكشف عن الأوزون المتبقى residual ozone بالDPD دورياً ... ووجوده معناه تعقيم تام للمياه.

وفى هذه الحالة نقول أن التلوث الناتج فى المياه المعبأة يأتى بعد مرحلة الحقن بالأوزون وليس قبله ... فيتم النظر إلى تعقيم الخطوط وطرق التعبئة وتعقيم الزجاجات نفسها...

(وفى الحقيقة أنا لا أعترف بأن صلاحية المياه 12 شهر كما يكتب على زجاجات المياه المعدنية وخاصة لو تم تعريضها لأشعة الشمس)!

6- الحالة الثانية: إذا لم تكن جرعة الأوزون صحيحة ولكن غير كافية ويدل ذلك على أن التلوث أقوى من قدرة الأوزون على التعقيم ... فيتم النظر إلى تقييم التعقيم فى الوحدة ككل ... بدايةُ من عملية الكلورة فى المعالجة الأولية ومروراً بحالة الأغشية وانتهاءً بتنك تخزين المياه المنتجة (البيرميت) قبل عملية التعقيم.

تقييم عملية التعقيم بالكلورة تتم مثل الأوزون بقياس الكلورين المتبقى بالDPD فى المرحلة التى تسبق نزع الكلور مباشرة ... كل ده حتى نطمئن أن ما قبل هذه المرحلة ماشى تمام بدون دخول فى التفاصيل ... ولو فيه Residual chlorine من 0.5- 1 جزء فى المليون يبقى الحمد لله ... لو ما فيش يبقى فيه مشكلة إما جرعة الكلور غير كافية أو ضبط طلمبة الحقن مش مضبوطة ... أو نحتاج إلى جرعة زائدة لأن الجرعة الحالية لا تكفى (ويتم حساب الكمية المطلوبة بتجربة نقطة الإنكسار Break point) أو أننا لا نسمح باعطاء فرصة للتفاعل أن يحدث بين الكلور والكائنات الميكروبية (راجع الCT أو الContact time) ...        

قد يحدث تلوث ميكروبى بصورة أو بأخرى وإعادة نمو بكتيري بعد الفلتر الكربوني نظراً لأنه أزال الكلورين بالكلية ...

بالنسبة للأغشية فإن الأغشية المتقدمة لو كانت بها فاولينج عضوى أو بيولوجى فإن ذلك يدل على عدم التعقيم الجيد فى المرحلة الإبتدائية ... ولذا يتم تعقيم الأغشية بما يوصى بها المانيوال أو الشركة المصنعة وبالطبع نلحظ زادة فى الضغط الداخل على الأغشية فى هذه الحالة ...

وأغشية التناضح فى الأصل لا تمرر الكائنات الميكروبية حتى الفيروسات ولكن بعد فترة من التشغيل وبسبب الضغط الواقع عليها باستمرار تتعرض لاتساع ثقوبها الصغيرة تسمح بمرور بعض الكائنات الميكروبية فتتسرب مع مياه البيرميت ثم تتكاثر بالملايين بعد ذلك ...

حدوث تلوث فى الخطوط بعد الخروج من الRO أو فى تنكات التخزين بصورة أو بأخرى وارد جداً سواء تلوث خارجى أو من المياه الخارجة من الأغشية كما ذكرنا.

بالنسبة لتعقيم تنك التخزين فأحيلك لكورس التناضح الجزء الأول واسهاب المهندس رياض فى ذلك بصفحة 143.

قد يكون غسيل التنك الدورى يتم كل عدة أشهر وربما سنة وهذا بالطبع غير كافى ... أخى الكريم ... خزان المياه الخاص بالمنازل يتم تنظيفه كل 3 شهور على الأقل بالرغم من تواجد الكلورين المتبقى فيه بصفة مستمرة ... وقد يظهر فيه النمو الطحلبى لو تعرض لأشعة الشمس فتأمل!

 

أن الUV يتأثر بأقل نسبة عكارة ... لذلك نقوم بوضع شمعة polypropylene مقاس 10" أو 20" ... وهناك من يستخدم شمعة بكتيرية 1 ميكرون لإزالة أقل عكارة والسماح للUV بالتعقيم بكفاءة عالية.

وذكرت أيضاً أنه يتم نمو تلوث ميكروبي بصورة أو بأخري بعد الفلتر الكربوني ... ماذا لو قسمنا المسافة بعد الفلتر الكربوني و الRO أولاً: لحقن smbs وهذا له عده مزايا ... أنه يزيل الكلور ويمنع التكون الميكروبي لأننا أساساً نستخدمه لحفظ الأغشية ... ثانياً: حقن مانع الترسيب ... ثالثاً الفلاتر الميكرونية ... رابعاً وهذا حسب مواصفات المياه الخام حقن حامض لضبط الأس الهيدروجيني ... هل نعتقد بعد حقن العديد من المحاليل مختلفة التركيبات و فلترة أخيرة سيتبقي نمو بكتيري؟؟ ... ممكن يحدث إذا تمت هذه المراحل بطريقة خاطئة أو حدوث خلل كعدم تنظيف تنكات الكيماويات باستمرار... عدم استخدام التانك أكثر من 3 أيام مثل مانع الترسيب ... ضبط جرعات الكيماويات ... تغيرالشمعات الميكرونية بطريقة دائمة واستخدام أنواع جيدة.

عند التعقيم بالUV ... ويتبعه أوزون ... طبعاً الأوزون يتم حقنه بداخل تنك والتانك به قلاب حتي يحدث ذوبان وامتزاج الأوزون بالمياه ليتم التعقيم و بعدها التعبئة ... يجب أن لا نجعل المياه راكدة بتانك المنتج بل يتم عمل خط لتدوير المياه داخل التانك ... وأيضا تركيب سنسور خاص بجهاز الأوزون بعد التانك إذا انخفض أو انعدم فأتوماتيكياً تدخل المياه تعقيم للأوزون مره أخري ... للتغلب أيضاً علي اللون الأخضر تعقيم الزجاجات والقوارير ومن الممكن أن تكون المعالجة كلها ممتازة لكن يظهر هذا اللون و هذا بسبب عدم تعقيم الزجاجات والقوارير.

 

أن الUV يتأثر بأقل نسبة عكارة ... لذلك نقوم بوضع شمعة polypropylene مقاس 10" أو 20" ... وهناك من يستخدم شمعة بكتيرية 1 ميكرون لإزالة أقل عكارة والسماح للUV بالتعقيم بكفاءة عالية.

وذكرت أيضاً أنه يتم نمو تلوث ميكروبي بصورة أو بأخري بعد الفلتر الكربوني ... ماذا لو قسمنا المسافة بعد الفلتر الكربوني و الRO أولاً: لحقن smbs وهذا له عده مزايا ... أنه يزيل الكلور ويمنع التكون الميكروبي لأننا أساساً نستخدمه لحفظ الأغشية ... ثانياً: حقن مانع الترسيب ... ثالثاً الفلاتر الميكرونية ... رابعاً وهذا حسب مواصفات المياه الخام حقن حامض لضبط الأس الهيدروجيني ... هل نعتقد بعد حقن العديد من المحاليل مختلفة التركيبات و فلترة أخيرة سيتبقي نمو بكتيري؟؟ ... ممكن يحدث إذا تمت هذه المراحل بطريقة خاطئة أو حدوث خلل كعدم تنظيف تنكات الكيماويات باستمرار... عدم استخدام التانك أكثر من 3 أيام مثل مانع الترسيب ... ضبط جرعات الكيماويات ... تغيرالشمعات الميكرونية بطريقة دائمة واستخدام أنواع جيدة.

عند التعقيم بالUV ... ويتبعه أوزون ... طبعاً الأوزون يتم حقنه بداخل تنك والتانك به قلاب حتي يحدث ذوبان وامتزاج الأوزون بالمياه ليتم التعقيم و بعدها التعبئة ... يجب أن لا نجعل المياه راكدة بتانك المنتج بل يتم عمل خط لتدوير المياه داخل التانك ... وأيضا تركيب سنسور خاص بجهاز الأوزون بعد التانك إذا انخفض أو انعدم فأتوماتيكياً تدخل المياه تعقيم للأوزون مره أخري ... للتغلب أيضاً علي اللون الأخضر تعقيم الزجاجات والقوارير ومن الممكن أن تكون المعالجة كلها ممتازة لكن يظهر هذا اللون و هذا بسبب عدم تعقيم الزجاجات والقوارير.

كما أن جعل العبوات قاتمة اللون من الناحية العلمية صحيح لمنع الطحالب ولكن من الناحية التسويقية أمر سيؤدى لكارثة هى شك المشتري في هذه العبوات!

 

هناك معادلة تقول:

 فسفور+ نيتروجين + ضوء= طحالب ولو بتركيزات غاية فى الصغر

مشكلتها اثنتين .
الأولى: نسبة حقن الأوزون ضعيفة .
والثانية: تعرض العبوة لأشعة الشمس فتنشط الطحالب وغالباً ماتظهر في قوارير١٩ الرى تيرن(return) .

الأفضل أن يتم حقن الأوزون قبل التعبئة أو "التشغيلة"  ب3 ساعات وعند البدء فى التشغيلة نشغل ال UV لتكسير الأوزون والتعقيم المزدوج

 

نيتروجين + فوسفور + ضوء يكون طحالب. 

إذاً موضوع الطحالب بالذات لايعتمد على التعقيم ولكن يعتمد على نسب النيتروجين والفوسفوروتعرضه للضوء ... ولكن الطحالب هي ليست نيتروجين وفوسفور وضوء ولكن هذه عوامل تساعد الطحالب على النمو والتكاثر حيث أن الطحالب مجموعة من الخلايا الحية لها نواة وغلاف ... إذاً وجود الطحالب في المُنتج النهائي دلالة على نقص في عملية التعقيم وليس فقط التعقيم ... لأنه يمكن أن تعقم الماء ولكن وجود مركبات تنفذ مع المياه كمكونات غير عضويه مثل النيتروجين والفوسفور لسوء عملية المعالجة تتسبب بظهور الطحالب فيما بعد.

إذاً عملية التصفية الجيدة للمياه خلال مراحل المعالجة من فلاتر رملية ... كربونية ... قطنية وحدة تناضح ... متابعه المراحل بغسيل جيد للفلاتر ومحاولة التقليل من النيترات والنيتريت والفوسفور مع التعقيم الجيد والتخزين الجيد كفيل بعدم ظهور الطحالب.

بالنسبة لي ولله الحمد المنشآت التي عملت بها من مصانع مياه لم نكن نعاني من هذه المشكلة على الإطلاق ... والسبب المتابعة الجيدة لوحدات المعالجة ومدى نظافتها ومتابعة ال back wash الجيد للفلاتر ... وتغيير الفلاتر بإستمرار ... والمحافظه على أداء وعمل محطات التحلية ... ومتابعة عمليات التعقيم من كلور في المرحلة الإبتدائية وأوزون وUV ... وهناك شيء مهم جداً وهو مصدر المياه بمعنى أن تحاول إنتقاء وإختيار مصدر مياه لا يحتوي على نترات ونيتريت ومواد عضوية بشكل عالي وإذا وجد فيجب عمل محاولة لمعالجتها قبل دخولها على وحدات المعالجة.

 

هل اللون الأخضر موجود في القوارير الكبيرة والصغيرة أم فى الكبيرة فقط؟

من خلال بحث قمت به على جميع الماركات المصرية فى السوق المصري سنة 2009 لاحظت هذه الظاهرة فى القوارير الكبيرة فقط نظراً لأنه يُعاد استخدامها كما أن المادة المستخدمة في صناعة القوارير هى ال PET والتى تعتبر شبه منفذة للأكسجين مع توافر الضوء وزيادة السطح المعرض ينتج زيادة في العد الكلى البكتيري والفطريات.

أما عن الطحالب فوجودها من عدمه يعتمد بشكل أساسي على مصدر المياه لأن مياه الآبار لا تحتوى غالباً على طحالب خضراء ثم يليها خزانات أولية أو نهائية معرضة للضوء ... وذلك بخلاف مياه البحر فإنها تحتوى فى الأساس على طحالب خضراء منها ما هو وحيد الخلية والذى بدوره من الممكن أن يمر من خلال الأغشية إذا تعرضت لضغوط عالية باستمرار  

ثانياً كما تعلم أن ال UV مادة مطهرة وليست معقمة لأنها تتخلص من ال vegetative cells ولا تستطيع القضاء على ال spoor formers.

 

 

 

 

 

 

 

 

تعليقات الفيسبوك

شاهد أيضاً

كورس نقاشات علمية حول كيمياء التناضح العكسى الجزء الثانى

يسعدنى ان اقدم اليكم وعبر مدونتكم مدونة التناضح العكسى الكورس المتاكل كورس مناقشات علمية حول …