التلوث

التلوث:-
1-مقدمة عن التلوث
تساهم الصناعة بقدر كبير في تلوث البيئة مثل تلوث الهواء حيث تلقى الاف الاطنان في السنة من الابخرة والغازات الكيمياوية الى الغلاف الجوي أما بهيئة:-
أ-فضلات لحرق الوقود المستخدمة في الصناعة.
ب-الفصل غير التام للنواتج.
ج-بسبب عمليات التبخر
د-نتيجة لحوادث صناعية كانفجار والحرائق وتسرب الغازات بسبب خلل ميكانيكي أو اهمال من قبل المشرفين على العمليات الصناعية.

اما عن تاثير الصناعة في تلوث البيئة المائية فمن ملاحظاتنا السابقة تعرفنا على اهمية الماء صناعياً فالصناعة تاخذ الماء النقي كيمياوياً وتستغله في العمليات الصناعية المختلفة ثم تعيده ملوثاً بالمواد الكيمياوية السائلة والصلبة والغازية مغيرة بذلك في خواصه الفيزياوية الطبيعية مثل الكثافة واللزوجة ومحتواه الغازي وتغيير لونه وطعمه ورائحته ودالته الحامضية وبذلك تؤثر الصناعة تاثيراً كبيرا على الصحة العامة للانسان والحيوانات الاخرى التي تعتمد على الماء اعتماداً كليا للشرب والاستخدامات المنزلية.
اما عن مساهمة الصناعة في تلوث اليابسة حيث تلقى الاف من الاطنان من الفضلات الصناعية الصلبة الى اليابسة مثل المنتجات البلاستيكية والمطاطية التي تقاوم التفكك البايلوجي والمواد اللاعضوية مثل كاربونات الكالسيوم التي تطرحها معامل الورق والسكر بهيئة ما يعرف بالطين الجيري وترك الاف الاطنان من القناني الزجاجية الفارغة بعد استخدامها لمرة واحدة وهذه امثلة معدودة من مئات الامثلة الاخرى التي تلوث البيئة برا وجوا وبحرا.
وحيث تشمل الملوثات الصناعية ايضا على الاكاسيد الحامضية الكبريتية واكاسيد الكاربون والفضلات المعدنية كمركبات الحديد والكروم والنيكل والنحاس واملاح الصوديوم والكالسيوم والمغنيسيوم والفضلات البترولية والفينولات والسيانيدات والامونيا والتلوين.
2-التلوث الصناعي للماء ومعالجته:-
تعريف تلوث المياه:- وهو الانحطاط في نوعية المياه الطبيعية بسبب اضافة المواد الضارة اليها بتراكيز متزايدة او ادخال تاثيرات عليها مثل زيادة درجة حرارتها او حتى نقصان بعض مكوناتها الطبيعية الاساسية من جراء تدخلات الانسان مما يجعل هذه المياه غير صالحة للاستعمالات الحياتية والصناعية.
لابد من توضيح بعض المصطلحات المهمة في حقل التلوث الصناعي ومعالجته وهي:-
التهوية Aeration:-
الامتزاز Adsorption:-


3-انواع الملوثات الصناعية للماء:-
أ-الفضلات الصناعية المستهلكة للاوكسجين.
ومن الامثلة على هذه الفضلات الكيمياوية القابلة للتاكسد المباشر بالاوكسجين المذاب في الماء.
ب-الفضلات الصلبة العالقة والراكدة.
ج-الفضلات الملوثة المؤثرة على الدالة الحامضية للماء.
د-الحرارة.
هـ-الفضلات الكيمياوية السامة.
و-الملوثات البكتيرية والفايروسية.




4-عمليات معالجة مياه الفضلات:-
توجد عدة انواع من عمليات معالجة مياه الفضلات. ويعتمد اختيار العملية المناسبة على نوع الفضلات والملوثات الموجودة فقد تتضمن عملية المعالجة على واحدة او اكثر من العمليات الاتية:-
أ-المعاملة بالكلور ب-الفصل بالغربلة ج-تحلل بايولوجي هـ-ازالة المواد الكريزية بواسطة القشط او الطوفان و-التركيد ز-الترسيب الكيمياوي ح-الترشيح المقطر ذ-عمليات الاطيان الفعالة ك-هضم الرواسب الطينية ل-الترشيح الثانوي م-التعادل ن-الامتزاز س-الاكسدة ش- الاختزال ع-الاكسدة الحرارية (الحرق) غ- التركيز بالتبخير ف-التصريف تحت السيطرة بالتخفيف ث-تدوير المياه الملوثة واعادة استخدامها.

ان بعض هذه العمليات لاتختلف من حيث الاساس عن العمليات المستخدمة في تنقية المياه مثل عمليات الترشيح والتركيد والتعقيم غير ان فضلات بعض المصانع الكيمياوية تحتاج الى معالجات خاصة قبل تصريفها حيث توجد اربع طرق اساسية لمعالجة المياه الملوثة بالفضلات الكيمياوية الشديدة الخطورة وهي
(المعالجة الكيمياوية والاكسدة الحرارية او الحرق والخزن والدفن والتصريف تحت السيطرة بالتخفيف)

5 -التلوث الصناعي للهواء ومعالجته:-
تلوث الهواء:- وهو الزيادة في تركيز المواد الغريبة عن التكوين الاساسي للهواء ومما يؤثر على الناحية الصحية للفرد والبيئة.
توجد خمسة اصناف رئيسية من الملوثات للهواء الجوي وهي:-
(اكاسيد الكاربون واكاسيد الكبريت واكاسيد النتروجين والهيدروكاربونات ومواد اخرى متنوعة وتشمل هذه محروقات وقود السيارات والشاحنات والمولدات الكهربائية ومحروقات القود في الصناعة والمحروقات الصلبة كالفحم والفضلات الزراعية والحيوانية والمبيدات وغيرها الملوثات الدقائقية مثل الدقاشق السائلة أوالصلبة مثل دقائق الكاربون والرمل والدخان وغيرها.

6- طرق معالجة التلوث الصناعي للهواء :
وضعت عدة تقنيات متطورة للحد من مشاكل تلوث الهواء بالرغم من ان بعضها غير منتج على نطاق تجري وفرضت قوانين وتعليمات صارمة ومنها مصانع السيارات فادخلت الكثير من التحويرات في تصميم المكائن القادرة على استخدام كازولين بمحتوى اقل من مركبات الرصاص وتحويرات اخرى تتضمن اعادة الوقود المتبخر من الخزان الى المحرك ثانية . او استخدام معدات لاستقبال الغاز العادم مزودة بعوامل مساعدة تتضمن الاكسدة الاضافية لغاز CO الى CO2 .
واختزال اكاسيد النتروجين . وتحويرات اخرى لتضمن السيطرة الدقيقة على نسبة الوقود الى الهواء والذي يعتبر الاساس في السيطرة على الحرق التام للوقود .

اما فيما يخص منشأت توليد الطاقة الكهربائية للفحم والمشتقات البترولية الحاوية على نسب من الكبريت وعند حرقها تولد كميات كبيرة من اكاسيد الكبريت . وللحد من تاثيرها اما من خلال استخدام وقود يحتوي على نسب قليلة من الكبريت وهذا يتطلب اجراء المزيد من عمليات ازالة الوقود على الكبريت او استبدال المولدات بمولدات تستخدم وقود اخر غير البترول مثل الوقود النووي والطاقة الشمسية والمولدات المعتمدة على مصادر اخرى مثل الماء (الطاقة الكهرومائية). والهواء (الرياح) وغيرها .
ولان عمليات المعالجة مكلفة اقتصاديا لذلك يستبدل بوقود اخر فمثلا الغاز الطبيعي من انواع الوقود الجيدة حيث يحتوي نسب قليلة من الكبريت وازالة منها بطرق سهلة وقليلة التكاليف .او باستخدام المعالجة الكيمياوية لاكاسيد الكبريت مثلا تحويل SO2 الى SO3 الذي عند ذوبانه بالماء يكون H2SO4 الذي يسهل فصله وتحويله لبعض العمليات الاخرى الى كبريتات الامونيوم باستخدام MnO2 او يمكن امتصاصه بواسطة CaO وتحويله الى CaSO4 .
والبعض من المنشات الصناعية تفصل اكاسيد الكبريت وتعيدها الى وحدة التفاعل وهذه من افضل الطرق تقنيا واقتصاديا .

اما عن اكاسيد النتروجين والناتجة من وحدات انتاج حامض HNO3 فيتم التخلص منها باختزالها في مفاعلات خاصة بوجود عوامل مساعدة مثل H2 او الالومينا او الغاز الطبيعي حيث تجري عملية الاختزال الحفازي عند درجات حرارية مرتفعة ووجد انه بهذه الطريقة تم اختزال اكاسيد النتروجين الى تراكيز قليلة جدا وتكون نسب قليلة من ملوثات اخرى CO والغاز الطبيعي غير المحترق او جزئي الاحتراق ويمكن تقليل نسب هذه الملوثات الثانوية عند معالجة التيار الخارج الملوث بمعالجات اخرى مثل الاكسدة الاضافية لل CO وسيانيد الهيدروجين . وبذلك وجد اقتصاديا ان مقدار الزيادة في تكاليف حامض HNO3 المنتج. بسبب هذه العملية لايزيد عن دولار للطن الواحد لذلك تعتبر من العمليات المرغوب فيها .
اما عن اكاسيد النتروجين المتولدة من محطات توليد الطاقة الكهربائية فيمكن تقليلها بواسطة عملية الحرق على مرحلتين بغية خفض درجة الحرارة العظمى التي تصلها العملية .
تقوم بعض العمليات الصناعية بفصل المواد الملوثة والاستفادة منها مثل عمليات انتاج حامض الفسفوريك من خامات الفوسفات .
وجميع هذه امثلة قليلة على الملوثات الهوائية فكل الصناعات تساهم بالتلوث الهوائي وخاصة مصانع الفولاذ التي تلوث الهواء بالدخان والدقائق و CO والفلوريدات وتلوث مصانع الاسمنت بدقائق الغبار ومركباتالكبريت وتلوث مصافي النفط بمركبات الكبريت والهيدروكاربونات والدخان واروائح وتعد مصانع المواد الكيمياوية العضوية واللاعضوية من اكبر ملوثات الجو .
اضافة للتقنيات المتبعة للحد والتقليل من تلوث الهواء فوجدت تقنيات اخرى منها المرشحات ومكثفات الابخرة والمرسبات الكهربائية والسايكلونات (Cyclones) (وهي معدات تعمل على قاعدة الطرد المركزية تستخدم لفصل الدقائق الصلبة عن الغازية ) .
والمجردات ومعدات الامتزاز والامتصاص ومعدات الاحتراق .