علوم الأرض فصل ثاني

العاشر

icon

مراجعة الدرس

1. أتتبّع المراحل الرئيسة في معالجة المياه العادمة في محطات معالجة المياه العادمة.

معالجة تمهيدية، معالجة ابتدائية، معالجة ثانوية، معالجة متقدمة أو ثلاثية.
2. أوضح المقصود بالمصطلحات الآتية:
الحمأة: المواد الصلبةُ العضوية وغير العضوية التي ترسبت أثناء معالجة المياه العادمة.

معالجة المياه العادمة: مجموعةٌ منَ العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية التي تهدف إلى إزالة الملوثات العضوية وغير العضوية من المياه العادمة، والتخلص من أكبر نسبة ممكنة من تلك الملوثات.

المعالجة الفيزيائية: هي المعالجة التي تعتمد على الخواص الطبيعية للمواد والسوائل، مثل: الطفوِ والترسيب، ويتم فيها إزالة كمية كبيرة من الملوثات كبيرة الحجم.


3. أصف استخدامات المياه العادمة بعد معالجتها.

يعتمد استخدام المياه المعالجة على درجة المعالجة؛ فبعض الاستخدامات يحتاج معالجة ثانوية، وبعضها الآخر يحتاج معالجة متقدمة، ومن استخدامات المياه العادمة المعالجة في الصناعة تبريد الماكينات، وغسل بعض المعدات والماكينات، أما استخدامُها في الزراعة فيختلف حسب درجة معالجة المياه العادمة؛ فمثلا يمكن الاستفادة من المياه المعالجة ثانويًّا في ري المزروعات التي تكون ثمارُها بعيدة عنِ الأرض، بحيث يمكن حمايتُها من التلوث، وريّ الخضراوات التي تُطهى ولا تؤكل طازجة، وتكون سيقان نباتات
بعيدة عنْ سطح الأرض، أما إذا جرت معالجة المياه بطريقة متقدمة فيمكنُ استعمالها لريِّ النباتات التي تؤكل نيئةً ولجميع أنواع المحاصيل، ويمكن استخدام المياه العادمة المعالجة في استصلاحِ مساحات واسعة من المناطق الصحراوية، وزراعة الغابات، وري الحدائق والمسطحات الخضراء.


4. أقارن بين المعالجة الابتدائية والمعالجة الثانوية من حيث: العمليات المتضمّنة داخل كل مرحلة، والملوثات التي تجري إزالتها.

من حيث المعالجة الابتدائية المعالجة الثانوية
العمليات المتضمنة داخل كل مرحلة عمليات المعالجة الفيزيائية مثل التصفية والترسيب عمليات المعالجة البيولوجية
الملوثات التي تجري إزالتها إزالة جزء من الأجسام الصلبة العضوية وغير العضوية، والمواد العالقة. إزالة المواد العضوية القابلة للتحلل بيولوجيًّا، والمواد العالقة التي لم تترسب في مرحلة المعالجة الابتدائية.


5. أحدّد مرحلة معالجة المياه العادمة التي يجري فيها ما يأتي:
- إزالة نسبة كبيرة من المواد العضوية القابلة للتحلل بيولوجيًّا.

المعالجة الثانوية
- إزالة المغذيات مثل: النيتروجين والفسفور.

المعالجة المتقدمة
- تعقيم المياه من مسببات الأمراض.

المعالجة المتقدمة
- إزالة المواد الصلبة الكبيرة.

المعالجة التمهيدية

كتاب الانشطة والتجارب العملية

نشاط: أنواع معالجة المياه العادمة

أدرس الجدول الآتي الذي يوضح أنواع المعالجة الفيزيائية والكيميائية والحيوية للمياه العادمة، ثم أجيب عن الأسئلة التي تليه:

نوع المعالجة

الوصف

عمليات المعالجة

المعالجة الفيزيائية

تعتمد المعالجة الفيزيائية على الخواص الطبيعيةِ للمواد والسوائل، مثل الطفو والترسيب، ويجري فيها إزالة كمية كبيرة من الملوثات كبيرة الحجم.

- الطفو.
-
الترسيب الطبيعي بفعل الجاذبية.
-
الترسيب عبر وسط حبيبي.

المعالجة الكيميائية

تعتمد المعالجة الكيميائية على التفاعلات الكيميائية، وتجري خلالها إزالة أنواع
معينة من الملوثات التي تصعب إزالتها بالطرائق الأخرى.

- الترويب الكيميائي.
-
التعقيم.
-
الادمصاص بالكربون.
-
الأسموزية العكسية.

المعالجة البيولوجية

تعتمد المعالجة البيولوجية على النشاط البيولوجي للكائنات الحية الدقيقة في
تحلل المواد العضوية القابلة للتحلل بيولوجيا.

- عمليات الحمأة المنشّطة.
-
بحيرات الأكسدة.

التحليل والاستنتاج

1- أذكر عمليات المعالجة المصاحبة لكل نوع من أنواع المعالجة الثلاثة.

المعالجة الفيزيائية: الطفو، الترسيب الطبيعيُّ بفعل الجاذبية، الترسيب عبر وسط حُبَيبيٍّ.
المعالجة الكيميائية: الترويب الكيميائيّ، التعقيم، الادمصاص بالكربون، الأسموزية المعاكسة.
المعالجة البيولوجية: عملياتُ الحمأةَ المنشطة، بحيرات الأكسدة.
2- أحدد العامل الذي يعتمد عليه كل نوع من أنواع المعالجة الثلاثة.

تعتمد المعالجةُ الفيزيائيةُ على الخواصِّ الطبيعية للمواد والسوائل، أما المعالجةُ الكيميائيةُ فتعتمد على التفاعلات الكيميائية، وتعتمد المعالجة البيولوجية على النشاط البيولوجيّ للكائنات الحية الدقيقة في تحلل المواد العضوية.
3- أتنبأ: ما طبيعة الملوثات التي يجري التخلص منها في كل نوع من أنواع المعالجة الثلاثة؟

المعالجة الفيزيائية: ملوثات كبيرة الحجم التي يمكن تصفيتها أو ترسيبها، أو المواد ذات الكثافة القليلة التي يمكن أن تطفو على سطح الماء.
المعالجة الكيميائية: الملوثات التي تكون عالقة بالماء ويصعب ترسيبُها بالطرائق الطبيعية، والمواد الذائبة في الماء.
المعالجة البيولوجية: مواد عضوية قابلة للتحلل الحيوي.

 

نشاط: محطات معالجة المياه العادمة في الأردن

أدرس الجدول الآتيَ الذي يمثل بعض محطات معالجة المياه العادمة في الأردن، ويمثل بيانات لعام (2018)، ثم أجيب عن الأسئلة التي تليه:

 

التحليل والاستنتاج:

1- أحدد: أي المحطات تحتوي على أكبر كمية مياه عادمة يتم تنقيتها؟ وأيها تحتوي على أقل كمية؟

محطة تنقية الخربة السمرا تحتوي على أكبر كمية مياه عادمة تتم تنقيتها، ومحطة تنقية الكرك تحتوي على أقل كمية تتم تنقيتها.
2- أتنبأ: ما العوامل المؤثرة في كمية المياه الداخلة إلى المحطة؟

تعتمد كمية المياه العادمة الداخلة إلى محطة المعالجة على عوامل عدة، منها عدد سكان المنطقة، وطبيعة الأنشطة المنزلية والتجارية.
3- أتوقع: أثر المياه العادمة الخارجة من هذه المحطات على السدود التي تصب فيها.

يعتمد ذلك على مرحلة معالجة المياه العادمة، وهذا يؤثر على الاستعمالات المختلفة لمياه السد، فقد تتأثر المياه بالمغذيات الموجودة في المياه العادمة؛ ما يفضي إلى حدوث ظاهرة الإثراء الغذائي في السد، كما قد تنتقل مسببات الأمراض إلى مياه السد؛ فتحدّ بذلك من استخدامها في بعض المزروعات، ويُكتَفى باستخدامها في الزراعة المقيدة.

 

تجربة إثرائية: نمذجة مبدأ عمل محطات معالجة المياه العادمة

الخلفيةُ العلميةُ:
تتضمن معالجة المياه العادمة مجموعة من العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية التي تهدف إلى التخلص من أكبر نسبة ممكنة من الملوثات العضوية وغير العضوية من المياه العادمة.
وتمر معالجة المياه العادمة بعدد من المراحل، وهي: المعالجة التمهيدية، والمعالجة الابتدائية، والمعالجة الثانوية، والمعالجة المتقدمة، وفي كل مرحلة يُزال نوع معين من الملوثات، فكيف يكون عمل محطة معالجة المياه العادمة؟

الهدف: تعرف آلية عمل محطة معالجة المياه العادمة .

الموادُّ والأدواتُ:
ثلاث عبوات بلاستيكية دائرية الشكل، ثلاث عبوات بلاستيكية مستطيلة الشكل، ست أنابيب بلاستيكية، مصفاة، سليكون للصق الأنابيب، مقص، ورق أبيض، قطع من الفحم.
إرشاداتُ السلامةِ:
- الحذر في التعامل مع المواد والأدوات عند إنشاء نموذج لمحطة معالجة المياه العادمة.
- غسل اليدين جيدًا بالماء والصابون بعد الانتهاء من تنفيذ التجربة.

خطواتُ العملِ:
1. أرتب العبوات البلاستيكية كما يأتي: أولاً _ العبوة مستطيلة الشكل التي تمثل المرحلة التمهيدية في معالجة المياه العادمة، بجانبها عبوة دائرية الشكل تمثل مرحلة الترسيب الأولي في المعالجة الابتدائية، ثم العبوة المستطيلة التي تمثل حوض التهوية في المعالجة الثانوية، ثم العبوة الدائرية التي تمثل الترسيب
الثانوي في المعالجة الثانوية، ثم العبوة المستطيلة التي تمثل المعالجة المتقدمة.
2. أثقب كل عبوة من أسفل أحد جوانبها، بحيث يكون قطر الثقب مساويا لقطر الأنابيب البلاستيكية، ثم أصل العبوات بعضها ببعض، باستخدام الأنابيب البلاستيكية والسليكون.
3. أضع عبوة بلاستيكية دائرية الشكل أسفل عبوة الترسيب الثانوي، ثم أصلها باستخدام الأنانيب مع مرحلة الترسيب الأولي والترسيب الثانوي، التي تمثل حوض تجميع الحمأة ومعالجتها (يمكنُ الاستعانة بالشكلِ (11) منَ الكتابِ المدرسيِّ).
4. أضع المصفاة على عبوة المعالجة التمهيدية.
5. أضع قطعًا من الفحم في العبوة المستطيلة الأخيرة.
6. أطبع أسماء مراحل المعالجة على ورق أبيض، وألصقها على العبوات.

التحليلُ والاستنتاجُ:
1. أرسم مخططًا يوضح محطة تنقية المياه العادمة.


 


2. أُفسر سبب وضع المصفاة على عبوة المعالجة التمهيدية.
يتم وضع المصفاة؛ لتنقية المياه من الملوثات كبيرة الحجم.


3. أستنتجُ العلاقةَ بينَ مرحلةِ الترسيبِ الأوليِّ والثانويِّ، وتكوُّنِ الحمأةِ.
في حوض الترسيب الأولي والثانوي يحدث ترسيب معظم المواد العضوية وغير العضوية الصلبة، التي تكوِّن الحماة.


4. أبين سبب وجود حوضين للترسيب: الحوض الأولي والحوض الثانوي.

في الحوض الأولي تجري المعالجة الفيزيائية من خلال إزالة جزء من الأجسام الصلبة العضوية وغير العضوية.

أما في الحوض الثانوي تجري المعالجة البيولوجية من خلال إزالة نسبة كبيرة من المواد العضوية القابلة للتحلل بيولوجيا

5. أتنبأُ بالملوثات التي يجري التخلص منها في كل مرحلة من مراحل المعالجة.
في المرحلة التمهيدية تُزال الملوثات كبيرة الحجم، أما المعالجة الابتدائية فيتم إزالة الأجسام الصلبة العالقة والمواد العضوية، وفي مرحلة المعالجة الثانوية تُزال نسبة كبيرة من المواد العضوية القابلة للتحلل بيولوجيًّا ونسبة كبيرة من المواد العالقة، أما في مرحلة المعالجة الثلاثية فتُزال المغذيات والمواد السامة ومسببات الأمراض.