م.م كوثر حسين شعلان<br />مقدمة<br />تُعد معالجة مياه الصرف الصحي من القضايا الحيوية التي تؤثر بشكل مباشر على صحة الإنسان والبيئة. ومع تزايد النمو السكاني والتوسع العمراني والصناعي، باتت الحاجة ملحة لتطوير تقنيات أكثر كفاءة وفعالية في معالجة هذه المياه. لا تقتصر أهداف المعالجة الحديثة على إزالة الملوثات فحسب، بل تمتد لتشمل استرداد الموارد والطاقة، وتقليل البصمة البيئية، وتحقيق استدامة المنظومات المائية.<br /><br />أولاً: المراحل التقليدية لمعالجة مياه الصرف<br />تتضمن المعالجة التقليدية ثلاث مراحل رئيسية:<br /><br />المعالجة الأولية: إزالة المواد الصلبة الكبيرة والرواسب الثقيلة باستخدام الغربلة والترسيب.<br /><br />المعالجة الثانوية: استخدام العمليات البيولوجية مثل الحمأة المنشطة لتقليل المواد العضوية والملوثات القابلة للتحلل.<br /><br />المعالجة الثلاثية: تهدف إلى إزالة المغذيات مثل النيتروجين والفوسفور، وكذلك التخلص من الجراثيم باستخدام الكلور أو الأشعة فوق البنفسجية.<br /><br />ورغم فعالية هذه الطرق، إلا أنها تواجه تحديات مثل ارتفاع تكاليف التشغيل وصعوبة معالجة بعض الملوثات الحديثة كالميكروبلاستيك والمركبات العضوية الدقيقة.<br /><br />ثانياً: التقنيات الحديثة في معالجة مياه الصرف الصحي<br /><br />المعالجة بالأغشية (MBR)<br />تجمع هذه التقنية بين المعالجة البيولوجية والترشيح الغشائي، ما يحقق جودة عالية للمياه المعالجة ويقلل من المساحة المطلوبة للمنشآت.<br /><br />المعالجة بالأنظمة اللاهوائية (UASB)<br />تعتمد على التحلل اللاهوائي للمواد العضوية، ما يؤدي إلى إنتاج غاز الميثان كمصدر للطاقة المتجددة.<br /><br />الأكسدة المتقدمة (AOPs)<br />تشمل استخدام الأوزون أو الأشعة فوق البنفسجية أو فوق أكسيد الهيدروجين لإزالة الملوثات المعقدة والميكروبات المقاومة.<br /><br />الذكاء الاصطناعي والتحكم الذكي<br />تُستخدم تقنيات التحليل التنبئي والذكاء الاصطناعي في مراقبة وتحسين عمليات المعالجة، وتقليل استهلاك الطاقة وتحسين جودة المياه الناتجة.<br /><br />ثالثاً: استدامة وتقنيات استرداد الموارد<br /><br />تسعى الابتكارات الحديثة إلى تحويل محطات المعالجة إلى مراكز لاستعادة الموارد عبر:<br /><br />استرداد الطاقة من خلال الغاز الحيوي.<br /><br />إعادة استخدام المياه في الري أو الأغراض الصناعية.<br /><br />استرجاع العناصر المغذية مثل الفوسفور لاستخدامه في الأسمدة.<br /><br />تُعد هذه التوجهات محورية في تعزيز مفهوم الاقتصاد الدائري في قطاع المياه.<br /><br />رابعاً: التحديات والفرص<br /><br />رغم التقدم التقني، لا تزال هناك عقبات مثل:<br /><br />التكلفة العالية لبعض التقنيات المتقدمة.<br /><br />الحاجة إلى الخبرات الفنية لتشغيل وصيانة الأنظمة الجديدة.<br /><br />القبول المجتمعي لإعادة استخدام المياه المعالجة.<br /><br />لكن في المقابل، فإن التوجهات العالمية نحو الاستدامة وتغير المناخ توفر فرصًا لدعم البحث والتطوير في هذا المجال، خصوصًا في المناطق التي تعاني من شح المياه.<br /><br />خاتمة<br />يُعد تطوير تقنيات معالجة مياه الصرف الصحي خطوة حاسمة نحو تحقيق الأمن المائي والاستدامة البيئية. ومع الابتكارات المستمرة، يمكن تحويل هذه المياه من عبء بيئي إلى مصدر للموارد، مما يسهم في حماية البيئة وتعزيز رفاهية المجتمعات.<br /><br />المراجع<br /><br />Tchobanoglous, G., Burton, F. L., & Stensel, H. D. (2014). Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery. McGraw-Hill Education.<br /><br />Verbyla, M. E., et al. (2019). Emerging technologies for wastewater treatment and resource recovery. Water Environment Research, 91(10), 978–987.<br /><br />UNESCO. (2020). Wastewater: The Untapped Resource. United Nations World Water Development Report.<br /><br />Zhang, Y., et al. (2018). Smart wastewater treatment: A review. Environmental Science: Water Research & Technology, 4(5), 622–638.<br /><br />جامعة المستقبل الجامعة الاولى في العراق