م.م كوثر حسين شعلان معالجة مياه الصرف الصناعي باستخدام المرشحات الحيوية المقدمة تُعد مياه الصرف الصناعي من أبرز مصادر التلوث البيئي، نظرًا لاحتوائها على ملوثات كيميائية وعضوية ومعادن ثقيلة ناتجة عن العمليات الصناعية المختلفة. ونظرًا لتزايد الوعي البيئي والتشريعات الصارمة حول تصريف هذه المياه، أصبح من الضروري إيجاد تقنيات فعالة ومستدامة لمعالجتها. ومن بين التقنيات الحيوية الواعدة المرشحات الحيوية (Biofilters)، التي تعتمد على نشاط الكائنات الحية الدقيقة في إزالة الملوثات بطريقة طبيعية وصديقة للبيئة. مفهوم المرشحات الحيوية المرشح الحيوي هو نظام معالجة يعتمد على مرور مياه الصرف عبر وسط ترشيح (مثل الرمل، الحصى، الفحم النشط، أو المواد البلاستيكية)، تكون مغطاة بطبقة من الأغشية الحيوية (Biofilm) المكوّنة من كائنات دقيقة مثل البكتيريا والفطريات. تقوم هذه الكائنات بتحليل المواد العضوية والملوثات الموجودة في المياه، وتحويلها إلى مركبات أبسط غير ضارة. آلية عمل المرشحات الحيوية تعمل المرشحات الحيوية على مبدأ المعالجة البيولوجية الهوائية أو اللاهوائية: في الأنظمة الهوائية: يُضخ الهواء إلى داخل الوسط الحيوي لتوفير الأكسجين الضروري للكائنات الدقيقة، التي تقوم بأكسدة المواد العضوية وتحويلها إلى ثاني أكسيد الكربون وماء وكتلة حيوية جديدة. في الأنظمة اللاهوائية: يتم التحلل في غياب الأكسجين، مما يؤدي إلى إنتاج غازات مثل الميثان وثاني أكسيد الكربون، مع تقليل تركيز الملوثات العضوية. أنواع المرشحات الحيوية المرشحات التقليدية (Trickling Filters): حيث تُرش مياه الصرف فوق وسط ترشيح ثابت، ويتكون غشاء حيوي على سطح الوسط يعالج الملوثات أثناء مرور المياه. المرشحات الحيوية الغاطسة (Submerged Biofilters): تُغمر وسائط الترشيح بالكامل في المياه، وغالبًا ما تُستخدم في معالجة المياه الصناعية التي تحتوي على ملوثات عضوية عالية التركيز. المرشحات الحيوية المهجنة (Hybrid Biofilters): تجمع بين المعالجة الهوائية واللاهوائية لتحقيق كفاءة أعلى في إزالة الملوثات. مزايا استخدام المرشحات الحيوية كفاءة عالية في إزالة الملوثات العضوية والروائح. استهلاك منخفض للطاقة مقارنة بالطرق الكيميائية أو الفيزيائية. قلة إنتاج الحمأة (Sludge) الثانوية. سهولة التشغيل والصيانة. إمكانية التكيّف مع تغيرات الحمل العضوي في مياه الصرف. تطبيقات المرشحات الحيوية في معالجة مياه الصرف الصناعي تُستخدم هذه التقنية في معالجة مياه الصرف الناتجة عن: الصناعات الغذائية (الألبان، اللحوم، الزيوت). الصناعات الكيماوية والدوائية. مصانع الورق والجلود. الصناعات البتروكيميائية. وقد أثبتت التجارب العملية أن المرشحات الحيوية قادرة على إزالة ما يزيد عن 90% من المواد العضوية (BOD وCOD)، إضافة إلى تقليل تركيز الأمونيا والنيتروجين الكلي. التحديات والمحدوديات رغم مزاياها العديدة، تواجه المرشحات الحيوية بعض التحديات مثل: انسداد الوسط الحيوي بسبب تراكم المواد الصلبة. الحاجة إلى تحكم دقيق في تدفق المياه والتهوية. حساسية النظام لتغيرات درجة الحرارة ودرجة الحموضة. الخاتمة تُعتبر تقنية المرشحات الحيوية من الحلول المستدامة لمعالجة مياه الصرف الصناعي، نظرًا لكفاءتها العالية في إزالة الملوثات وتكلفتها التشغيلية المنخفضة. ومع التطور المستمر في مجال التكنولوجيا الحيوية وتصميم المواد، يُتوقع أن تلعب هذه التقنية دورًا محوريًا في تحقيق أهداف التنمية المستدامة وحماية الموارد المائية في المستقبل. جامعة المستقبل الجامعة الاولى في العراق