• 2025-11-07

أسباب المياه الحمضية وتقنيات العلاج

أسباب المياه الحمضية وتقنيات معالجتها

التعريف وآلية التكوين

تحديد الحموضة: الرقم الهيدروجيني < 7.0 (الظروف القياسية عند درجة حرارة 25 درجة مئوية)

الأسباب الطبيعية:

الترسيب الجوي: ثاني أكسيد الكربون + الماء → حمض الكربونيك (الرقم الهيدروجيني ≈ 5.6)

النفاذية الجيولوجية: يؤدي التدفق عبر التكوينات الفقيرة بالكالسيوم (مناطق الجرانيت) إلى نقص في قدرة التخزين المؤقت.

العوامل البشرية:

تصريف المناجم الحمضي (AMD): ينتج عن أكسدة كبريتيد الحديد (FeS₂) كبريتيد الهيدروجين (H₂SO₄) (قد يصل الرقم الهيدروجيني إلى 2.0).

مياه الصرف الصناعي الناتجة عن التخليل الحمضي

تحديد مخاطر التآكل

نوع المادة: معدل التآكل عند الرقم الهيدروجيني = 5.0، مظاهر الضرر النموذجية

أنابيب النحاس: 0.8 مم/سنة، بقع زرقاء مخضرة (كربونات النحاس) هيدروكسيد)

أنابيب فولاذية مجلفنة: 1.2 مم/سنة، اختراق الصدأ الأحمر (عمر افتراضي أقل من 3 سنوات)

فولاذ مقاوم للصدأ 304: 0.05 مم/سنة، تآكل نقري (يتفاقم عندما يكون تركيز الكلور أكثر من 200 ملغ/لتر)

تقنية معالجة المعادلة

■ طريقة معادلة المعادن

معادلة تفاعل وسط المعادلة: كفاءة تحسين الرقم الهيدروجيني

الحجر الجيري (CaCO₃): CaCO₃ + H₂CO₃ → Ca²⁺ + 2HCO₃⁻: زيادة في الرقم الهيدروجيني من 0.8 إلى 1.2 لكل غرام/لتر من وسط المعادلة

دولوميت: CaMg(CO₃)₂ + 2H₂CO₃ → Ca²⁺ + Mg²⁺ + 4HCO₃⁻: معادلة بطيئة الإطلاق تمنع الارتفاع المفاجئ في الرقم الهيدروجيني

■ معلمات التحكم الهندسية

للتواصل الوقت: ≥ 3 دقائق (طبقة ترشيح الحجر الجيري)

متطلبات حجم الجسيمات: 1-3 مم (يمنع الانسداد ويضمن مساحة التفاعل)

زيادة القلوية: قلوية مياه الصرف المستهدفة ≥ 50 ملغم/لتر (على شكل كربونات الكالسيوم CaCO₃)

خطة حماية المنزل

خزان فلتر المعادلة:

ارتفاع طبقة وسائط ترشيح معدن الكالسيوم والمغنيسيوم ≥ 800 مم

وقت تلامس الطبقة الفارغة (EBCT) ≥ دقيقتان

التحكم الآلي:

مراقبة درجة الحموضة (pH) في الوقت الفعلي (دقة ± 0.1) مرتبطة بجرعة كربونات الصوديوم

درجة الحموضة المستهدفة 7.0-8.5 (نقطة توازن التآكل والترسبات الكلسية)