برنامج المسار الوظيفي للعاملين بقطاع مياه الشرب والصرف الصحي دليل المتدرب البرنامج التدريبي كيميائي مياه مدخل االختبارات المعملية لمياه لبصرف الصحي -الدرجة الثالثة تم اعداد المادة بواسطة الشركة القابضة لمياه الشرب والصرف الصحي قطاع تنمية الموارد البشرية -االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي V1 1-7-2015 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة الفــهــرس مقدمــــة 2 ............................................................................................................................ الغرض من أنشاء شبكـات تجميـع وصـرف ميـاه الصرف الصحي 4 ..................................................... أعمـال تجميـع المخلفات السائلة 4 ............................................................................................... مصـادر الميـاه الملوثـة 5 .......................................................................................................... ميـاه الصـرف الصحي المنزلي 5 ................................................................................................. مصادر المياه الملوثة 6 ............................................................................................................ عمر المخلفات السائلة 8 ........................................................................................................... وقت جمع العينة 9 ................................................................................................................... تحلل المواد العضوية 9 ............................................................................................................. تصرفـات ميـاه الصرف الصحي المنزلي 11 ................................................................................... معدالت استهالك ميـاه الشـرب الحإليـــة والمستقبلية 11 ................................................................... التحإليل الكيميائية الخاصة بمياه الصرف الصحي 11 ........................................................................ المواد القابلة للترسيب11 ...................................................................... SETTEABLESOLIDS المواد الصلبة الكلية 11 ...................................................................................... Total Solids المواد الصلبة العالقة الكلية) 15 .......................................... TOTAL Suspended Solids (TSS المواد الصلبة العالقة الثابتة والمتطايرة)18 ...............Volatile & Fixed suspended solids(VSS مجموع المواد الصلبة (الثابتة والمتطايرة)22 ............... TOTAL FIXED – VOLATILE – SOLIDS المواد الذائبة الكلية (21 ........................................................ Total Dissolved Solids ( TDS قياس األكسجين الذائب ) 25 ........................................................... Dissolved Oxygen ( DO قياس األكسجين الحيوي الممتص 11 .......................... ( BOD )Biochemical Oxygen Demand األكسجين الكيميائي المستهلك )45 ..................................... Chemical Oxygen Demand (COD قياس األكسجين الكيميائى المستهلك بالمعايرة 44 ....................................... Open Reflux Method قياس األكسجين الكيميائى المستهلك بطريقه التحليل الطيفي51 ........................................................... قياس الكبريتيـــــــدات 51 ......................................................................................................... قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 1 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه أهداف البرنامج التدريبى فى نهاية البرنامج التدريبى يكون المتدرب قادر على -: - 1االلمام بأهمية معالجة مياه الصرف الصحى - 2معرفة انواع المياه الملوثه وخصائصها - 3معرفة انواع تحلل المواد العضويه - 4القدرة على القيام باالختبارات والتحاليل الكيميائيه والفيزيائيه الخاصه بمياه الصرف الصحى قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 2 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة مقدمــــة من عالمات التقدم الحضاري فـي منطقـة ما وجود شبكات لتجميع المياه الملوثة بها يحقق صـرف المخلفـات السائلة لسكأنها ومنشآتها صرفاً صحياً .وقد زاد األهتمام في السنـوات األخيـرة بأعمال الصرف الصحي نتيجة للزيادة المستمرة في معدالت أستهالك المياه ،والتي ترتبط بعوامل كثيرة منها زيادة تعداد السكأن والتقدم في الصناعة وكثرة اإلحتياجات من المياه ،وكل هذه العوامل جعلت من المخلفات السائلة مشكلة كبيرة تتفاقم آثارها .ويعتبر الصرف الصحي للمخلفات السائلة من أهم العمليات الالزمة لضمأن توفر البيئة الصحية الصالحة لألفراد في المجتمعات السكنية، والتي تساعد على تجنب المشاكل التإلية: -1 تلوث المجاري المائية السطحية أو المياه الجوفية مما ينتج عنه أنتشار األمراض مثل التيفود والكولي ار وأمراض أخرى تنقلها المياه الملوثة. -2 نمو وتكاثر الذباب والبعوض وما يؤدى إليه ذلك من أنتشار األمراض عالوة على ما تسببه من مضايقات. -3 معأناة األهإلي من مشاكل الصرف في المنازل وأعمال الكسح الالزم إجراؤها كل فترة لبيارات الصرف وخزأنات التحليل المستخدمة ،في حالة عدم وجود شبكة لتجميع المخلفات السائلة. -4 نزح رواسب خزأنات التحليل أو بيارات الصرف والتخلص منها إما على المجاري المائية مما يؤدى إلى تلوثها ،أو بتجميعها في بعض المناطق القريبة من المدن مما يؤدى إلى تراكمها وأنبعاث روائح كريهة غير مرغوب فيها. لذلك يعتبر صرف المخلفات السائلة المنزلية والمحتوية على الفضالت اآلدمية من أهم العمليات الالزمة لضمأن توفير البيئة الصالحة لألفراد ،سواء في المجتمعات الحضرية أو الريفية ،ويجب أن يتم الصرف بطرق هندسية واقتصادية وفقاً لألسس الفنية والشروط األساسية لمقومات الصحة العامة ومقتضيات الراحة واألمأن للمواطنين وسالمة ونظافة البيئة ،وفي حدود اإلمكأنات المتيسرة. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 3 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة الغرض من أنشاء شبكـات تجميـع وصـرف ميـاه الصرف الصحي قواعد أنشاء شبكات تجميع وصرف مياه الصرف الصحي كثيـرة ومتعـددة، أهمهـا مـا يلـى: -1حماية أساسات المبأني والمنشآت. -2حماية المجاري المائية ومصادر المياه الجوفية من التلوث. -3ضمأن إجراء عمليات الصرف للمياه الملوثة على أسس صحيـة وسليمة ،مما يوفر وسائل الراحة والرفاهية بالمتجمعات السكأنية. -4 األستفادة من مياه الصرف الصحي بعد معالجتها واعادة أستخدامها. -5 االستفادة من الرواسب الناتجة من وحدات معالجة مياه الصرف الصحي ،وذلك بعد معالجتها. -6 حماية البيئة المحيطة من التلوث (مياه – تربة – هواء – نبات – حيوأن). أعمـال تجميـع المخلفات السائلة يتم تجميع مياه الصرف الصحي والمخلفات السائلة بواسطة شبكة من المواسير تسير فيها المياه الملوثة بما تحتويه من مواد عالقة أو ذائبة باألنحدار الطبيعى تبعاً للقوأنين الهيدروليكية .وتسيـر المخلفات السائلة في هذه الشبكة بحيث تصب المواسير الصغرى في مواسير أكبر منها وهكذا إلى أن تصب في النهاية في مجمع رئيسى يصب في بيارة محطة الرفع التي ترفع المخلفات السائلة وتدفعها في مواسير تحت ضغط تعرف بالمواسير الصاعدة أو خطوط الطرد إلى موقع وحدات معالجة المخلفات السائلة .ويمكن تقسيم أعمال تجميع المخلفات السائلة (مكونات تجميع مياه الصرف الصحي) إلى األعمال التإلية: أوالً :شبكة المواسير باألنحدار الطبيعى وملحقاتها من المطابق وغرف التفتيش األخرى. ثأنياً :محطات الرفع وملحقاتها (البيارة ووحدات الضخ من الطلمبات والمحركات ومواسير السحب والطرد وأجهزة قياس التصرف). ثالثاً :المواسير الصاعدة (خطوط الطرد) وملحقاتها من غرف المحابس وأجهزة الحماية من المطرقة المائية. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 4 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة مصـادر الميـاه الملوثـة تتكون مياه الصرف الصحي أساسا ً من المخلفات السائلة المنزليـة الناتجـة من المبأني السكنية ومن المخلفـات السائلة الناتجـة مـن بعض الصناعات الخفيفة بالمدينة كالصناعات الغذائيـة باإلضافة إلى مياه الرشح ومياه األمطار التي تصل إلى الشبكة كما هو موضح بالشكل رقم (.)1-1 وتتكون مياه الصرف الصحي أصالً من مياه الشرب المستعملة بما تحتويه من العناصر الكيميائية الموجودة فيها قبل اإلستعمال مضافاً إليها الشوائب التي تصاحب أستعمالها .وتعتمد هذه الشوائب في نوعيتها وكمياتها على مجاالت أستعمال المياه ،فتختلف بالنسبة للمخلفات الصناعية عنها في األستعماالت المنزلية أو مياه األمطار أو مياه الرشح .وكل نوع من هذه األن واع تتداخل عوامل كثيرة في التأثير على مكوناته ،وتتفاوت هذه العوامل من منطقة إلى أخرى. ميـاه الصـرف الصحي المنزلي تشمل الميـاه المستعملة في التجهيـزات الصحيـة المنزليـة والمراحيـض وأحواض المطابخ واألجهزة األخرى ،ويتضح من ذلك أن نوعية الشوائب في هذه المياه هي مخلفات الطعام والفضالت اآلدمية باإلضافة إلى المواد الناتجة عن اإلستحمام ونظافة المالبس واألوأنى واألرضيات وأعمال النظافة األخرى. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 5 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه شكل رقم ()1-1 مصادر المياه الملوثة ميـاه األمطـار تحتوى مياه األمطار بعد تجميعها على المواد التي تحملها األمطار أثناء سقوطها أو جريأنها فوق أسطح المبأني واألرض ،وتختلف ما تحمله مياه األمطار من أتربة ورمال ومواد عضوية طبقاً لعدة عوامل كثيرة منها طبيعة األسطح التي تسقط عليها األمطار ونوعية رصفها ومدى تكرار سقوط األمطار ومدتها .وقد تحتوى مياه األمطار في بعض األحيأن على تركيز ٍ عال من المواد العالقة التي تجرفها المياه من األسطح التي تسقط عليها باإلضافة إلى بعض الغازات الذائبة في األمطار أثناء هطولها. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 6 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة مياه الصرف الصحي المنزلي تختلف نوعية مياه الصرف الصحي المنزلي طبقاً للعوامل التإلية: أ .مستـوى المعيشة. ب. معدالت استهالك المياه. ج .خصائص مياه الشرب. المخلفات الصناعية السائلــة تختلـف مكونـات المخلفـات الصناعية السائلة وخصائصها حسـب نـوع الصناعة والعمليات الصناعية المستخدمة فيها ،وكمية المياه المستعملة والمواد التي تدخل في التصنيع ،والنسبة التي تصل منها إلى مياه الصرف الصحي .وتكون بعض المخلفات الصناعية أشد تركي اًز من مياه الصرف المنزلى بالنسبة للمواد العضوية والمواد العالقة والمواد الذائبة ،وقد تكون بعضها أقل تركي اًز ،فنجد مثالً أن المياه المستعملة في صناعة الورق تحتوى على تركيز عال من المواد العضوية العالقة والذائبة ،بينما نجد أن المياه المستعملة في صناعة التبريد تكون خإلية من الشوائـب .وتحتـوى بعـض المخلفات الصناعية على مواد سامة أو ضارة بالنسبة للكائنات الحية الدقيقة والتي لها دور كبير في عمليات المعالجة .ولذلك ال ُيسمح بصرف المخلفات الصناعية على شبكات الصرف الصحي إال إذا توافرت فيها معايير وخصائص معينة حددها القأنون رقم 33لسنة 1362والقرار رقم 44لسنة 2222في شأن صرف المخلفات الصناعية السائلة على شبكات الصرف الصحي. ميـاه الرشـح وهي المياه التي تدخل مواسير الصرف الصحي من المياه السطحية أو من المياه الجوفية في باطن األرض إذا كأن منسوبها أعلى من منسوب المواسير .لذا يجب أن تقدر قيمتها لتؤخذ في األعتبار عند التصميم .وتدخل المياه الجوفية عن طريق الوصالت والمسام والمطابق المعيبة وأغطية المطابق التي يقل منسوبها عن منسوب سطح األرض .وتعتمد كمية مياه الرشح علـى أرتفاع منسوب المياه الجوفية فوق منسوب المواسير وعلى جودة الوصالت ونوعية مواسير الصرف المستخدمة وقطرها وطولها ونوع أغطية المطابق المستخدمة (بفتحات أم بدون فتحات خاصةً في المناطق الممطرة) .وتشمل أسس التصميم والمراجع المختلفة تحديد كميات مياهقطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 7 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة الرشح ،وقد يحدث في بعض األحيأن ظاهرة الترشيح (عكس حركة مياه الرشح) في حالة وجود المياه الجوفية على منسوب أقل من منسوب المواسير حيث تتسرب المياه من المواسير إلى طبقات التربة المحيطة ) ،(Exfiltrationمما يتسبب في تلوث التربة والمياه الجوفية باإلضافة إلى خلخلة التربة أسفل أساس المواسير والمطابق وتأثير ذلك على سالمة هذه المنشآت والمواسير .ويتأثر منسوب مياه الرشح بالدرجة األولى بموقع تركيب المواسير ،حيث يرتفع عندما يكون الموقع مجاو اًر لألنهار أو الترع أو المجاري المائية ،بينما يقل عندما يزيد بعد الموقع عن المجاري المائية .ولذلك نجد أن منسوب مياه الرشح في الموقع المجاور للنهر وعلى مسافة في حدود خمسون مت اًر من جسر النهر يتأثر بإرتفاع أو أنخفاض منسوب النهر. ميـــاه الغســل وهذه المياه الملوثة تصرف في البالوعات ومنها إلى شبكة الصـرف حاملة معها بعض الرمال والورق والزيوت والشحومات. وتتغير مكونات مياه الصرف الصحي السائلة من وقت آلخر على مدار السنة والشهر واليوم أسوة بتغير كمياتها ،إال أنه يمكن القول أن المخلفات السائلة تتكون في المتوسط من %3393 ماء و %291مواد صلبة سواء كأنت عالقة أو ذائبة ،عضوية أو غير عضوية ،كما تحتوى على الكثير من البكتريا (هوائية أو الهوائية). وتشمل هذه العوامل ما يلى: - عمر المخلفات السائلة. - وقت جمع العينة. -تعرض المخلفات السائلة للهواء. عمر المخلفات السائلة هو الوقت الذى مضى منذ صبها في شبكة الصرف إلى وقت أخـذ العينة ،فالمخلفات السائلة فـي بـدء جريأنها فـي شبكة الصرف تكون ذات لون مائل إلى الرمادي مع وجود مواد ب ارزية وزيوت وشحوم وأوراق ومخلفات الخضروات طافية على السطح .وبمضي الوقت ونتيجة لجريأن قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 8 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة هذه المخلفات السائلة في شبكة الصرف تتفتت المواد العالقة والطافية وتندمج مع بعضها مكونة سائل متجأنس ذو عكارة عإلية ولون أشد تركي اًز ،بينما تتصاعد منها روائح كريهة نتيجة لتحلل بعض المواد العضوية تحلالً الهوائياً. وقت جمع العينة لما كأنت المياه المستعملة وكذلك الغرض من استعمالها يتغيرأن من وقت آلخر ،فمن البديهي أن تختلف محتويات العينة ودرجة تركيز هذه المحتويات من وقت آلخر ،فنجد أن أكثر العينات تركي اًز هي التي تؤخذ في الساعات األولى من الصباح ،بينما يقل تركيز العينات التي تؤخذ في الساعات المتأخرة من الليل .كما تتغير مكونات المخلفات السائلة ودرجة تركيز ما تحتويه من مواد عالقة أو ذائبة تبعاً لتغير األنشطة الصناعية من موسم آلخر على مدار السنة. تعرض المخلفات السائلة للهواء: تحتوى المخلفات السائلة عند بدء جريأنها في شبكة الصرف على بعض األكسجين الذائب الذى سرعأن ما ُيستهلك نتيجة لنشاط البكتريا الهوائية التي تموت إذا لم يتجدد األكسجين (أي إذا لم يكن هناك إتصال دائم بين المخلفات السائلة والهواء) .وعندئذ تنشط البكتريا الالهوائية ويحدث تحلل الهوائي للمواد العضوية فتكتسب المخلفات لوناً داكناً ورائحة عفنة نتيجة لهذا التحلل الالهوائي ،وعلى النقيض من ذلك إذا تواجدت المخلفات السائلة على إتصال دائم بالهواء عندئذ تنشط البكتريا الهوائية مما ينتج عنه تحلل هوائي للمواد العضوية ال ينتج عنه روائح عفنة أو تركيز عإلي في اللون. تحلل المواد العضوية تتعرض المواد العضوية إلى نوعين من التحلل: أوالا :التحلل الالهوائي ):(Putrefaction وهو الذى يحدث نتيجة لنشاط البكتريا الالهوائية في غياب األكسجين وينتج عنه غازات النشادر ) (Ammoniaوالميثأن ) (Methaneوكبريتد الهيدروجين ) ،(Hydrogen sulphideومعظم هذه الغازات ذات رائحة نفاذة كريهة. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 9 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة ثأنيا :التحلل الهوائي ):(Oxidation وهو الذى يحدث نتيجة نشاط البكتريا الهوائية عند تواجد األكسجين وينتج عنه أمالح األزوتات ) (Nitratesوالكبريتات ) (Sulphatesوثأنى أكسيد الكربون ) (Carbon dioxideومواد أخرى غير ضارة .ويتأثر التحلل الهوائى بعدة عوامل مثل: درجة ح اررة المخلفات ):(Temperature of sewage ويظهر تأثير درجة الح اررة في زيادة نشاط البكتريا سواء الهوائية أو الالهوائية مع أرتفاع درجة الح اررة إلى درجة معينة يأخذ بعدها نشاط البكتريا في الهبوط. العوامل الميكأنيكية ):(Mechanical factors مثل مرور المخلفات السائلة على هدارات أو في منحدرات أو في وحدات الطلمبات ،إذ أن مثل هذه العوامل تساعد على تفتت المواد العالقة الكبيرة الحجم نسبياً إلى مواد أصغر حجماً. كمية المياه المستخدمة (مياه الشرب) في المدينة وكذلك محتويات هذه المياه وكمية مياه الرشح وكمية مياه المطر ،وهذه تؤثر على درجة تركيز المواد الصلبة (عالقة كأنت أو ذائبة)، كما أن مياه الرشح بما قد تحتويه من أمالح ذائبة تؤثر على درجة تركيز المواد الذائبة. المواد الصلبة الموجودة في المخلفات السائلة: تتواجد المواد الصلبة في المخلفات السائلة إما عالقة أو ذائبة ،وتنقسم المواد الصلبة العالقة إلى: مواد سهلة الترسيب ،أي ترسب في وقـت قصير وتقدر بحوالي %52من المواد العالقة. مواد صعبة الترسيب ،أي تحتاج إلى وقت طويل لترسيبها وتقدر بحوالي %52من الموادالعالقة. كما يمكن تقسيم المواد الصلبة في المخلفات السائلة إلى مواد عضوية ومواد غير عضوية: المواد العضوية )(Organic substances وتسمى أحيأناً مواد طيارة أو غير ثابتة ) (Volatile-unstableنظ اًر لتطايرها عند التسخين لدرجة ح اررة عإلية. مواد غير عضوية )(Inorganic substances وتسمى أحيأناً مواد معدنية أو ثابتة ) (Mineral-stableونظ اًر لثباتها وعدم تطايرها عند قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 11 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة التسخين لدرجة ح اررة عإلية .وتقدر نسبة كل من المواد العضوية والمواد غير العضوية الموجودة في المخلفات السائلة بحوالي خمسين في المائة ( )%52من مجموع المواد الصلبة. تصرفـات ميـاه الصرف الصحي المنزلي يجـب عند تصميـم أعمـال الصرف الصحي تحديد تصرفات مياه الصرف الصحي حتـى يمكن تصميـم أعمال الصرف الصحي المختلفة مـن شبكات وخطوط طرد ومحطات ضخ ومحطات معالجة .وحيث أن تصرفات مياه الصرف الصحي تعتمد بالدرجة األولى على معدالت استهالك المياه ،لذلك سنتعرض فيما يلى لكيفية حساب معدالت استهالك المياه. معدالت استهالك ميـاه الشـرب الحإليـــة والمستقبلية ُيعبـر عـن معـدالت استهـالك ميـاه الشـرب بـ اللتـر /الفـرد /إليوم ويختلف هذا المعدل بإختالف فصول السنة وكذلك على مدار الشهـر وأيضـاً خالل الـ 24ساعة من إليوم .ولمواجهــة هـذه التغيـرات فـي معدالت األستهالك أمكن تعريف معدالت األستهالك المختلفة وأيضاً تحديد معدل األستهالك إليومي المتوسط. وطبقاً للدراسات التي تمت لمدن القاهرة واإلسكندرية وبورسعيد وبعض محافظات الوجه القبلي والبحرى والمدن الجديدة مثل (مدينة العبور ومدينة السادس من أكتوبر) تم تحديد متوسط اإلستهالك إليومى للفرد. التحإليل الكيميائية الخاصة بمياه الصرف الصحي المواد القابلة للترسيب SETTEABLESOLIDS تحتوى مياه الصرف الصحي والمخلفات السائلة الصناعية على كثير من المواد العالقة القابلة للترسيب بعد حجز المياه لمدة معينة (مدة المكث )Detention periodو كلما زاد حجم المواد المترسبة دل ذلك على زياده تركيز المواد العالقة القابلة للترسيب والعكس صحيح .و الغرض من هذا اإلختبار هو معرفة تركيز المواد القابلة للترسيب في المياه الخام ومدى كفاءة أحواض الترسيب األ بتدائية وأحواض الترسيب النهائية في التخلص من هذه المواد القابلة للترسيب حيث قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 11 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة أن حجم المواد القابلة للترسيب بعد الترسيب األبتدائي يجب أال تزيد عن 3ملليليتر /لتر وبعد الترسيب النهائي ال تزيد عن 291ملليتر /لتر. ويمكن مشاهدة ذلك بوضوح من خالل هذا اإلختبار البسيط كما يمكن األستدالل على حجم هذه الرواسب في مياه الصرف الصحي الخام األجهزة والمعدات -1أقماع أمهوف سعة لتر من الزجاج البيركس أو البالستيك الشفاف. -2حامل خشبى أو معدني لهذه األقماع. -3ساق طويل من الزجاج للتقليب. الطريقة: -1رج العينة المراد إجراء اإلختبار عليها جيدا ثم أمأل هذه المياه حتى عالمه 1لتر الموضحه على القمع. -2أترك المياه للترسيب لمده 45دقيقة ثم بعد ذلك قلب الجزء العلوى من المياه بقضيب من الزجاج دائريا حتى يمكن ترسيب المواد العالقه والقابله للترسيب ثم أتراك القمع لمدة 15دقيقة أخرى. أقر حجم الرواسب المتكونة بعد ساعة من أسفل حتى نهاية سطح الرواسب المتجمعة. -3أ -4في بعض األحيأن يكون حجم الرواسب المتكونة بعد اإلختبار أكثر من 42مل وفي هذه الحالة يوضع 522مل فقط من العينة من قمع أمهوف ثم يتم إجراء نفس الخطوات حتى الخطوة الثالثة. طريقة الحســـــــــاب - 1يدون حجم الرواسب ( ملليلتر /لتر لمده ساعة ) في حالة عدم زيادة حجم الرواسب عن 12ملليلتر /لتر واستخدام لتر من العينة. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 12 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة - 2في حالة إستخدام 522مل فقط من العينة لزيادة حجم الرواسب عن 42و يق أر التدريج حتى نهاية سطح الرواسب ثم تدون النتيجة ( حجم الراسب مل /لتر 2 xلمدة ساعة ). مثــــــــال: حجم الرواسب بعد إستخدام 522مل من العينة 42مل النتيجة = 02 = 2 × 42ملليلتر /لتر المواد الصلبة الكلية Total Solids يتم قياس المواد الصلبة الكلية بتبخير حجم معلوم من العينة المخلوطه جيدا في طبق تبخير ثم التجفيف عند ° 123م لمده ساعه. يتم حساب تركيز المواد الصلبة الكلية بملجم /لتر لمعرفه تركيزها في العينة سواء في المياه الخام أو المياه الخارجة من الترسيب اإلبتدائي أو السيب النهائي ولكن يرجع أهميه هذا اإلختبار في تحديد النسبة المئوية للمواد الصلبة في الحمأة الخارجة من الترسيب اإلبتدائي والحمأة الخارجة من أحواض تركيز الحمأة وكذلك الحمأة الجافه. األجهزة والمعدات -1طبق تبخير من البورسلين أو البالتين أو السيليكا الزجاجية. -2فرن حرق عند ° 552م. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 13 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه -3فرن تجفيف عند ° 123م. -4مجفف زجاجى. -5ميزأن حساس. - 6قالب مغناطيسى. - 7ماصه زجاجيه ذات فوهه واسعه. الطريقة: - 1يتم تنظيف طبق التبخير في فرن الحرق عند ° 552م لمده ساعه ثم يتم تبريد الطبق وحفظه في المجفف الزجاجى ثم يتم وزنه ( و) 1 - 2يتم تحديد حجم العينة الذى يعطى تركيز المواد الصلبة الكلية في العينة يتراوح مابين من 122 - 12ملجم /لتر على أن يتم سحب الحجم المطلوب من العينة المخلوطه جيدا بواسطه ماصه زجاجيه ذات فوهه واسعه ووضعه في طبق التبخير .ثم يتم وضع طبق التبخير في حمام مائي حتى يتم يبخير المياه في الطبق .ثم يتم وضع طبق التبخير في فرن التجفيف عند °123م لمده ساعه .ثم يتم تبريده في المجفف الزجاجى .ثم يتم وزن الطبق والمواد الصلبة الموجوده به (و) 2 - 3يتم حساب تركيز أو نسبه المواد الصلبة الكلية بملجم /لتر من المعادله األتيه: طريقه الحساب تركيز المواد الصلبة الكلية بملجم/لتر = ( و - 2و1222 × ) 1 حجم العينة حيث أن و = 1وزن الطبق قبل التجفيف بملجم /لتر و = 2وزن الطبق والمواد الصلبة الكلية بعد التجفيف بملجم /لتر لحساب نسبه المواد الصلبة الكلية في أي عينه يتم استخدام المعادلة األتية-: قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 14 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة 122 المواد الصلبة العالقة الكلية) TOTAL Suspended Solids (TSS تحتوى مياه الصرف الصحي الخام على نسبة من المواد العالقة Solid suspendedبعضها قابل للترسيب Settle ableوبعضها غير قابل للترسيب Non-settableومياه الصرف الصحي الخام في جمهورية مصر تحتوى عادة على حوالى 422ملليجرام /لتر من مجموع المواد العالقة بعضها قابل لترسيب والبعض األخر غير قابل للترسيب كما أن بعض المواد العالقة عضويا أو المتطايرة ( ) Volatileوهو من أصل عضوي والبعض األخر غير عضوي أو ثابت ( ) Fixedمن أصل معدني .وتعيين نسبة المواد العالقة في المياه الخام والمياه الناتجة بعد مرحلة الترسيب اإلبتدائي و التى تساعد على معرفه مدى كفاءة هذه المرحلة في التخلص من المواد العالقة كما أن تعيين قيمة المواد العالقة في المياه الناتجة بعد كل مراحل المعالجة يمكن منه حساب كفاءة عملية المعالجة الكلية في إزالة المواد العالقة ويتم قياس المواد الصلبة العالقة في المياه الخام لتقدير تركيزها كما يتم قياسها بعد أحواض الترسيب األبتدائي لمعرفة كفاءة مرحلة الترسيب األبتدائي في إزالة المواد العالقة والقابلة للترسيب كما يتم قياسها في أحواض التهوية لتقدير تركيز المواد العالقة فيها كمعيار لتركيز الحمأة المنشطة ( ) MLSSويتم قياسها في الحمأة المنشطة المعادة والزائدة لكى تستخدم في الحسابات الخاصة بالتحكم في التشغيل في حالة صعوبة قياس المواد الصلبة العالقة المتطايرة وفي السيب النهائي لمعرفة تركيزها فيه ومعرفة كفاءة محطة المعالجة. مثــــــال: تحتوى المياه الخام 422ملليجرام /لتر مواد عالقة وتحتوى على المياه الناتجة من مرحلة الترسيب االبتدائي على 122ملليجرام /لتر مواد عالقة .أما ناتج المراحل النهائية في السيب النهائي فيحتوى على 32ملليجرام /لتر مواد عالقة قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 15 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه 122 122 122 األجهزة والمعدات - 1ورقه ترشيح من اإللياف الزجاجية قطر 294سمGlass fiber filter paper . - 2جفنه جوش رقم Gooch crucible 4أو قمع بوخنر أو وحدة ترشيح. -3دورق ترشيح -4مخبار مدرج -5طلمبة تفريغ Vacuum pump -6ميزأن كهربائى حساس Electric analytical balance -7فرن تجفيف ) ) Drying Ovenعند 123أو ° 125م -0مجفف زجاجى به مادة السيليكاجيل -3طبق تبخير سعة 122مل مصنوع من أحد المواد االتيه-: البورسيلين ب -البالتين جـ -زجاج السيليكا العإلى الجوده -12فرن حرق ( ) Muffle Furnaceعند ° 552م قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 16 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة الطريقة: -1إذا كأن سيتم قياس المواد الصلبة العالقة المتطايره فيجب حرق طبق التبخير وورقة الترشيح من الصوف الزجاجى في فرن الحرق عند ° 552م لمدة ساعه .أما إذا كأن سيتم قياس المواد الصلبة العالقة الكلية فيتم تنظيف وتجفيف طبق التبخير وورقة الترشيح في فرن التجفيف عند ° 125م لمدة ساعه وحفظه في المجفف الزجاجى. -2توضع جفنه جوش 4أو قمع بوخنر في وحدة الترشيح -3توضع ورقة ترشيح 294سم المصنوعة من اإللياف الزجاجية ( أو أي حجم مناسب لوحده الترشيح ) في الجفنة ويتم ضبط وضعها بحيث تكون متمركزة -4يستخدم التفريغ بطلمبة التفريغ لعملية الترشيح -5يتم غسيل ورقة الترشيح بمقدار 122مل من المياه المقطره حتى تستقر على القرص جيدا مع أستمرار التفريغ حتى يتم سحب المياه ،ثم توضع الجفنة وورقة الترشيح في فرن تجفيف لمدة ساعة ويتم تبريدها في المجفف لمدة 22دقيقة ثم يتم وزنها ( و) 1 -6يتم ترشيح حوالى 122مل من العينة المراد تعين المواد العالقة بها ( أو حجم مناسب يتناسب مع تركيز المواد العالقة في العينة ) من خالل ورقة الترشيح كما تم في الخطوة السابقة بعد رج العينة جيدا -7يتم غسيل المواد العالقه على ورقة الترشيح بحوالي 32مل مياه مقطرة إلزالة األمالح والمواد الذائبة المتبقية والملتصقة على الرواسب -0يتم تجفيف في فرن التجفيف عند الدرجة ° 123م لمدة حوالى ساعة يتم تبريد الجفنه في المجفف لمدة 22إلى 32دقيقة ثم وزنها ( و) 2 يتم حساب تركيز المواد الصلبة العالقه الكلية من المعادلة االتيه: طريقة الحســـــــــــاب 122 العينة قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 17 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة مثـــــــــال-: نفرض أن و1 و2 = 1596037جم = 1596337جم حجم العينة = 122مل و - 1و 2921 = 2جرام = 12ملجم حجم العينة = 122مل المواد الصلبة العالقة الثابتة والمتطايرة)Volatile & Fixed suspended solids(VSS تقاس المواد الصلبة العالقة المتطايرة خاصة في أحواض التهوية وفي الحمأة المنشطة المعادة والزائدة كمعيار أدق من المواد الصلبة العالقة الكلية لقياس تركيز الكائنات الحية الدقيقة (( )VSSالبكتيريا) في المعالجة البيولوجية بالحمأة المنشطة حيث تعتبر البكتيريا مادة عالقة عضوية .ويستخدم قياس المواد العالقة المتطايرة في حسابات التحكم في التشغيل في المعالجة البيولوجية بالحمأة المنشطة كمعيار أدق من المواد الصلبة العالقة الكلية حيث تستخدم في حساب نسبه الغذاء إلى نسبه الكائنات الحيه الدقيقة F / M كما تستخدم في حساب عمر الحمأة ( ) MCRTوكميه الحمأة المنشطة المعادة والزائدة و يمكن تحديد كل من المواد الصلبة العالقة المتطايرة والثابتة من حرق المواد العالقة عند درجة ° 552م مع مالحظة أن اإللياف الزجاجية تنصهر بعد الدرجة بقليل ،فعلى ذلك ينبغي عدم زيادة درجة ح اررة فرن الحريق عن هذه الدرجة .ويفيد تقدير المواد الصلبة العالقة المتطايرة وخاصة في أحواض التهوية في معرفة تركيز الكائنات الحية الدقيقة في الحمأة المنشطة وقياس المواد العالقة المتطايرة في أحواض التهوية ( )MLVSSأدق من قياس المواد الصلبة العالقة الكلية في تقدير تركيز الكائنات الحية الدقيقة المكونة للحمأة المنشطة ألنها مواد صلبة عالقة عضوية. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 18 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة األجهــــــــزة - 1فرن حريق Muffle furnace – 2األجهزة المستخدمة في تجربه المواد الصلبة العالقة الكلية الطريقة: -1يتم اتباع الخطوات السابقة في تجربه المواد الصلبة العالقة الكلية على أن يتم حرق جفنه جوش وورقة الترشيح الفارغة بعد التجفيف في خطوه 4السابقة عند درجة ° 552م لمدة 22 دقيقة فتكون هي ( و) 1 -2بعد الخطوة رقم 0في الطريقة السابقة يتم وضع الجفنة +ورقة الترشيح +المواد العالقة في فرن الحريق عند ° 552م لمدة 62دقيقة -3يتم وضع الجفنه في المجفف الزجاجي لمده 22دقيقه حتى تبرد نهائيا ثم توزن فيكون ذلك ( و) 3 طريقة الحســـــــــــاب 1222 قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 19 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه مثــــال-: نفرض أن :و 1596637 = 1جرام أن: و 1596337 = 2جرام أن: و 1596037 = 3جرام المواد الصلبة العالقة المتطايرة = 1596337جرام 2921 = 1596037 -جرام = 12ملجم ملجم لتر المواد العالقة الثابته = و - 3و 2922 =1596637 -1596037 = 1جرام = 22ملجم مجموع المواد الصلبة (الثابتة والمتطايرة)TOTAL FIXED – VOLATILE – SOLIDS تحتوى مياه الصرف الصحي على مواد صلبة بعضها عالق Suspendedوبعضها ذائب Dissolvedوكل نوع من هذين النوعين ينقسم إلي قسمين مواد عضوية ( أو متطايره ) ومواد غير عضوية أو ثابتة ،فعلى ذلك فأن تعيين مجموع المواد الصلبة يشمل المواد العالقة والمواد الذائبة معا سواء كأنت عضوية أو غير عضوية. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 21 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة ويتم تعيين مجموع المواد الصلبة بتبخير حجم معين من مياه الصرف الصحي في جفنه التبخير على حمام مائي حتى جفاف العينة ثم التجفيف في فرن تجفيف عند ° 123م ثم يتم حرق الجفنة في فرن الحرق عند ° 552م لتعين المواد الطيارة والثابتة ويستخدم هذا اإلختبار في تحيد النسبة المئوية للمواد الصلبة سواء كأنت الكلية أو المتطايرة أو الثابتة في الحمأة في محطه المعالجة بمختلف أنواعها سواء كأنت حمأه إبتدائية أو منشطه أو زائده أو الحمأة المركزة أو الجافه األجهزه والمعدات -1فرن تجفيف -2جفنه تبخير -3حمام مائى -4فرن حريق -5مجفف -6ميزأن حساس قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 21 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة الطريقة: -1يتم غسيل وتجفيف الجفنة أو طبق تبخير ذو حجم مناسب ثم يتم حرق هذا الطبق في فرن الحريق عند درجة ° 552م ويتم الوزن بميزأن حساس ( و.) 1 -2يوضع حجم مناسب من عينة مياه الصرف الصحي بعد رجها جيدا حوالي 25 - 12مل في الجفنة أو طبق التبخير ثم يتم وزن الطبق والعينة (و.) 2 -3يتم وضع الجفنه أو الطبق على بخار حمام مائى ويتم التبخير حتى تمام الجفاف ثم ينقل إلى فرن التجفيف المضبوط على درجة ° 123م لمده ساعة تقريبا. -4يتم التبريد في مجفف ثم يوزن الطبق وبه المواد الصلبة ( و.) 3 -5ضع الطبق بعد ذلك في فرن الحريق عند درجة ° 552م حتى تمام الحريق وثبات الوزن ( و ) 4وبعد أن يتم التبريد في الهواء للتخلص من الح اررة الزائدة ثم التبريد في المجفف قبل الوزن. -6يتم حساب النسبة المئوية للمواد الصلبة الكلية في العينة وكذلك النسبة المئوية للمواد الصلبة الثابته والمتطايره من المعادالت التإلية طريقة الحسـاب قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 22 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه حيث أن: و = 1وزن الطبق (ملجم /لتر) و = 2وزن الطبق والعينة (ملجم /لتر) و = 2وزن الطبق والمواد الصلبة بعد التجفيف عند ° 123م (ملجم /لتر) و = 3وزن الطبق والمواد الصلبة بعد الحرق عند ° 552م (ملجم /لتر) المواد الذائبة الكلية ( Total Dissolved Solids ( TDS يتم تعينها بالترشيح أوال ثم تبخير حجم مناسب من المياه المرشحه حتى الجفاف في حمام مائي ثم تجفيفها في الفرن عند ° 102م كما هو موضح بالشكل رقم ()5 - 3 األجهزة والمعدات -1مرشح زجاجى وورق ترشيح من الصوف الزجاجي – 2طلمبه ترشيح ومعها وحده ترشيح - 3دورق ترشيح - 4طبق تبخير سعه 122مل - 5فرن تجفيف عند ° 102م - 6حمام مائي - 7مجفف زجاجى - 0ميزأن حساس - 3فرن حرق عند ° 552م الطريقة - 1يتم تركيب وحده الترشيح وقاروره الترشيح وطلمبه الترشيح - 2يتم غسيل طبق التبخير بالماء المقطر ثم وضعه في فرن الحرق عند ° 552م لمده ساعه إلزاله أي رواسب أو مواد عالقه من الطبق ثم يتم تبريده في المجفف الزجاجى لحين إستخدامه - 3رشح حجم من العينة ( 522مل ) – 4أوزن طبق التبخير ( و ) 1ثم يتم وضع 122مل من الرشيح في طبق التبخير قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 23 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة - 5ضع الطبق على الحمام المائى حتى يتم جفاف العينة - 6ضع الطبق في فرن التجفيف عند ° 102م لمده ساعه - 7برد طبق التبخير في المجفف الزجاجى - 0أوزن طبق التبخير بالمواد المتبقيه بالطبق ( و) 2 - 3يتم حساب تركيز المواد الصلبة الذائبه الكلية (ملجم /لتر) طريقه الحساب مثال: وزن الطبق قبل التجفيف ( و 4291622 = ) 1جرام وزن الطبق بعد التجفيف ( و 4291722 = ) 2جرام تركيز المواد الصلبة الذائبة الكلية ملجم لتر 1222 يمكن معرفه تركيز المواد الصلبة الذائبة الكلية بملجم /لتر عن طريق قياس درجه التوصيل الكهربائي ) )µS/cmميكروسيمنز/سم. حيث يتم قياس درجة التوصيل الكهربائي ثم حساب مجموع المواد الذائبة بإستخدام 2960 كعامل. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 24 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة مثال: نفرض أن درجة التوصيل الكهربائى 342ميكروسيمنز /سم فيكون مجموع المواد الذائبة 633 = 2960 342 = T D Sملجم /لتر تقريبا قياس األكسجين الذائب ) Dissolved Oxygen ( DO يختلف تركيز األكسجين الذائب في المياه الطبيعية وفي المخلفات السائلة بإختالف بعض العوامل الطبيعية والكيميائية واألنشطة البيولوجية التي توجد في المياه وقياس تركيز األكسجين الذائب هو حجر األساس في تحليل المياه والمخلفات السائلة لتحديد: ( )1نسبة التلوث للمياه. ( )2التحكم في أداء عمليات تنقية مياه الصرف الصحي. ( )3تحديد قيمة األكسجين الحيوي المطلوب للمياه الملوثه. نســــــــبة التلــــــــوث تزداد درجة ذوبأن الغازات القابلة للذوبأن في المياه بأنخفاض درجة الح اررة ( على عكس درجة ذوبأن المواد الصلبة ) كما تزداد درجة ذوبأن األكسجين في المياه بأنخفاض نسبة األمالح الذائبة في المياه .ويزداد درجة ذوبأن األكسجين في المياه بزيادة الضغط الحيوي – والجدول التإلي (جدول رقم )1 – 4يوضح مقارنة بين تركيز األكسجين الذائب في المياه العذبة وفي المياه المالحة في درجات الح اررة المختلفة وتحت ضغط جوى يعادل 762مم زئبق و بإفتراض عدم وجود أي تلوث عضوي أو غير عضوي يحتاج لألكسجين الذائب مثل أمالح الحديد وكبرتيد األيدروجين .........الخ. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 25 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه األكسجين الذائب ملجم /لتر درجة الح اررة °م المياه العذبة كلوريد صوديوم مياه مالحة نسبيا مياه البحار 5222ملجم /لتر ككلوريدات 22222ملجم /لتر ككلوريدات تقريبا صفر 1496 1390 1193 ° 5م 1295 1190 390 °12م 1193 1297 392 °16م 1292 395 092 °22م 392 097 794 °24م 095 091 693 °32م 796 793 691 والقيم الموضحة بالجدول عإلية تمثل درجة التشبع %122باألكسجين في أنواع المياه المختلفة ررته °12م عند درجات الح اررة المختلفة ،فمثال إذا أخذت عينة من مجرى مائى عذب درجة ح ا وجد أن تركيز األكسجين الذائب بها 12ملجم/لتر فتكون درجة تشبع المياه باألكسجين % 122 وهذا يدل على عدم تلوث المياه إطالقا بأي مادة عضوية أو غير عضوية تستهلك األكسجين الذاب ،أما إذا كأنت قيمة األكسجين الذائب للمياه العذبة عند هذه الدرجة ( ° 12م) 5 ملجم/لتر فأن نسبة التشبع باألكسجين المذاب تصبح % 52فقط .ويشير ذلك إلي تلوث المياه وتزداد درجة تلوث المياه كلما زاد الفرق بين درجة تركيز األكسجين في العينة والنسبة الواردة في الجدول ( )% 122عند تركيز كلوريدات ودرجات الح اررة المختلفة. التحكم في عمليات تنقية مياه الصرف الصحي المياه الخام الواردة إلى محطات التنقية ال تحتوى على عادة على أي أكسجين ذائب .يرجع ذلك إلى استهالك األكسجين الذائب الموجود أصال في مياه الشرب نتيجة إلحتواء المياه المختلفة من قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 26 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المنازل على نسبة عإلية من المواد العضوية .وتعتمد المعالجه البيولوجيه التي تلى المعالجه األبتدائيه سواء كأنت مرشحات زلطيه أو حمأه منشطه في معالجه المواد العضويه بواسطه البكتيريا الهوائيه على إمداد المياه باألكسجين الذائب حتى تقوم البكتريا الهواية بأنشطتها .فجزء من المادة العضوية يستخدم في كغذاء للبكتيريا وكمصدر للمواد الكربونيه التي تحتاجها البكتيريا والجزء األخر من المادة العضوية يتأكسد بواسطه البكتيريا الهوائيه في وجود األكسجين الذائب الذى يتم توفيره عن طريق معدات التهوية في أحواض التهوية وينتج عن ذلك الطاقه الالزمه لنمو وتكاثر ونشاط البكتيريا وتتحول المواد العضوية إلى مواد غير عضويه ( مواد ثابته ) ال ينجم عنها تلوث. معظم البكتريا الهوائية سواء في مرشحات زلطيه أو في أحواض تهوية الحمأة المنشطة تحتاج إلى نسبة بسيطة من األكسجين الذائب تبلغ حوالى 2ملجم/لتر. قياس األكسجين الذائب في مرحلة المعالجة البيولوجية لمياه الصرف الصحي سواء كأنت مرشحات زلطيه أو حمأه منشطه مهم جدا لضمأن نمو ونشاط البكتيريا الهوائية في معالجه المواد العضوية والمواد النيتروجينية كما يساعد على رفع كفاءة محطات معالجة الصرف الصحي. طريقه قياس األكسجين الذائب يعتمد قياس األكسجين الذائب بطريقة كيميائية ويطلق عليها طريقة وينكلر أو طريقة األزيدالمعدلة .وفي هذه الطريقة فأن اختبار اليود يعتبر أهم طريقة عمليه لقياس األكسجين الذائب. وفي هذه الطريقة يضاف محلول منجنيز ثنائي التكافؤ ومحلول قلوى شديد التركيز ويضافا إلى العينة في زجاجة مغلقة. األكسجين الذائب يؤكسد كميات متكافئة من هيدروكسيد المنجنيز المترسب إلى هيدروكسيدعإلي التكافؤ في وسط حامضي ومع وجود أيون اليود يتحول المنجنيز ثنائى التكافؤ واليود المتولد يكافئ األكسجين المذاب يعادل اليود بواسطة ثيوكبريتات الصوديوم إلى اللون الصافي عند إضافة النشا ككاشف يجب قياس األكسجين الذائب فور جمع العينة ألن تركيزه في العينة يتأثر بعده عوامل منأهمها درجه الح ارره وتركيز المواد العضوية والغير عضويه وعدد الكائنات الحيه الدقيقة. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 27 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة األجهزة والمعدات - 1سحاحه مدرجة سعه 52مل كل مل مقسم إلى عشرة أجزاء ( ,1من المليلتر) -2زجاجة BODبغطاء زجاج مصنفر سعة 322مل -3دورق مخروطي سعه 252مل -4ماصه 12مل وثالثه ماصات 1مل -5مخبار مدرج سعة 122مل -6قارورة زجاجية عيارية سعة 1لتر -7زجاجات لحفظ المحإليل الكيميائية المحإليـــــــل الكيميائية المستخدمة: -1محلول كبريتات المنجنيز يتم تحضيره بإذابة 402جرام كبريتات المنجنيز ( ) Mn SO4. 4HO2أو 422جرام من كبريتات المنجنيز ( ) Mn SO4. 2H2Oأو 364جرام ( H2O )Mn SO4. H2Oفي حوالي 022مل مياه مقطرة خإلية من األيونات ثم يتم ترشيح هذا المحلول ويوضع في قارورة زجاجية عيارية سعة 1لتر ثم يخفف إلى واحد لتر بماء خإلى من األيونات( )DIهذا المحلول ال يعطى لون مع النشا المضاف إلى محلول يوديد البوتاسيوم((KI -2محلول– األزيد -األيوديد القلوى Alkali - Iodide - Azide Reagent (أ) للعينات المشبعة أو األقل تشبع أذب 522جرام من هيدر وكسيد الصوديوم NaOHأو 722جرام من هيدر وكسيد البوتاسيوم ( ) KOHو 135جرام من يوديد الصوديوم ( )NaIأو 152جرام من يوديد البوتاسيوم () KI في مياه مقطرة خإلية من األيونات( )DIوخفف إلى 1لتر ثم أضف 12جرام من الصوديوم أزيد () NaN3المذاب في 42مل مياه مقطرة هذا المحلول يجب أال يعطى لون مع النشا عند تخفيفه أو تحميضه. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 28 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة (ب) للعينة شديدة التشبع Super Saturated يذاب 12جرام من أزيد الصوديوم في 522مل مياه مقطره خإلى من أيونات األمالح ثم يضاف 402جرام هيدروكسيد الصوديوم 752جرام يوديد الصوديوم مع التقليب حتى اإلذابة .تظهر عكارة بيضاء لوجود كربونات الصوديوم ولكن هذا ليس له تأثير. ]هذا المحلول سام ويجب التعامل معه بحرص شديد .ويجب حفظ هذا المحلول في زجاجة بنى بعيدا عن الضوء[. -3النشـــــــــا أذب 2جرام من النشا المعملى قابل للذوبأن و 292جم حمض السلسيليك ))Salicylic acid كمادة حافظة في 122سم 3مياه مقطرة ساخنة. -4محلول قياس ثيوكبريتات الصوديوم ) 02020 ( ) Na2S2O3. 5H2Oع ) أذب 69225جرام من ثيوكبريتات الصوديوم في مياه مقطرة خإلية من األيونات ثم يضاف 294 جرام هيدروكسيد الصوديوم وضع المحلول في قارورة زجاجية عيارية سعة 1لتر ثم خفف إلى واحد لتر .ثم عاير بمحلول Potassium biiodate -0محلول قياسى من )0.002 N of KH(IO3)2 ) Potassium biiodate يذاب 012924ملجم Potassium biiodateفي ماء خإلى من األيونات وخفف إلى واحد لتر بمياه مقطرة خإلية من األيونات. (أ) معايرة ثيوكبريتات الصوديوم بواسطة محلول )Standardization( Potassium biiodate يذاب 2جرام يوديد البوتاسيوم ( ) KIفي 152 - 122مل مياه مقطرة في قارورة زجاجية عيارية سعة 222مل .أضف 1مل من ) ( 6N of H2SO4أو بعض النقط من حمض الكبريتيك المركز ثم أضف 22مل من المحلول العيارى .Potassium biiodate قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 29 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة (ب) خفف إلى 222مل بالمياه المقطرة الخإلية من األيونات وعاير بواسطة ثيوكبريتات الصوديوم بإستخدام النشا ككاشف إلى اللون األصفر الفاتح ( لون القش) ثم أضف نقطتين من النشا ليعطى لون أزرق ثم استمر في المعايره حتى يصبح لون المحلول عديم اللون وهي نقطة التعادل ) ( End pointعندما يكون كال من ثيوكبريتات الصوديوم و Potassium biiodate متساويين في التركيز فيكون المطلوب هو 22مل من ( ) 0.025Nثيوكبريتات الصوديوم وفي حالة عدم التساوى .اضبط ثيوكبريتات الصوديوم عند 0.025N الطريقة: -1امأل زجاجة ال ـ ـ B O Dسعة 322ملليلتر ( 322مل ) بالعينة المراد تعيين تركيز األكسجين الذائب بها وذلك بطريقة أنبوبة من المطاط يسحب منها العينة ببطء وتوضع نهايتها األخرى أسفل قاع زجاجة الـ ـ B O Dواجعل المياه تنساب ببطء بالدرجة الكافية لإلحالل محل فراغ الزجاجة مرتين أو ثالثة على األقل وتأكد من عدم وجود فقاعات هوائية. -2ضع 1مل من محلول كبريتات المنجنيز على أن يكون طرف الماصة أسفل سطح المياه بزجاجة ال ـ B O Dثم أضف 1مل من محلول األزيد -األيوديد-القلوى -3ضع الغطاء على الزجاجة بعناية بحيث ال تسمح بدخول هواء إلى الزجاجة ثم قلب الزجاجة جيدا بقلبها وعدلها عدة مرات ببطء وأتركها حتى يترسب الراسب .إذا تكون راسب أبيض فهذا يدل على عدم وجود أكسجين ذائب في العينة وال تستكمل اإلختبار .أما إذا تكون راسب أصفر فهذا يدل على وجود أكسجين ذائب في العينة. -4ارفع الغطاء ثم أضف 1مل من حامض الكبريتيك المركز بحيث ينساب ببطء على عنق الزجاجة ثم ارفع الماصة وضع الغطاء واستخدم نفس الطريقة السابقة في تقليب الزجاجة وعدلها إلى أن يختفي تماما كل الرواسب والندب التي سبق أن تكونت. -5اسحب ما يعادل 222سم 3من العينة األصلية ( أو 221مل) من العينة بعد التصحيح إلضافة كل من كبريتات المنجنيز ومحلول األزيد باإلزاحة. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 31 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه آى: -6يتم معايرة اليود المتكون بمحلول ثيوكبريتات الصوديوم ( 29225ع ) أو محلول PAO حتى يكاد أن يختفي اللون األصفرPale straw Colour . -7أضف 2مل من محلول النشا وأكمل المعايرة حتى يبدأ اللون األزرق في اإلختفاء. طريقة الحساب لكل 222مل من العينة األصلية المأخوذة 1مل من محلول الثيوكبريتات ( ) 0.025 Nيعادل 1ملليجرام /لتر أكسجين ذائب. مثال-: بعد معايرة 223سم 3من زجاجة ال ـ B O Dمحلول الثيوكبريتات ( 29225ع) وجد أنه يلزم 0 مل من هذا المحلول للوصول إلي نقطة النهاية End Pointإلختفاء اللون األزرق. إذن تركيز األكسجين الذائب بالمياه = 0ملجم /لتر الحـــظ أن: يجب العناية الفائقة في العينات التي ينقص فيها األكسجين الذائب عن درجة التشبع لسرعة امتصاص هذه العينات األكسجين الجوي. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 31 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه التفاعالت وأساس أستخدام طريقة الحساب السابق ذكرها: تعتمد الطريقة السابقة والتي تعرف بإسم طريقة Winkler methodالمعدلة بطريقة األزيد بأنه بعد إضافة كبريتات المنجنيز والمحلول القلوى أليوديد يتكون هيدروكسيد المنجنيز الثنائى التكافؤ .Mn(OH)2 MnSO4 + 2 NaOH Mn(OH)2 + Na2SO4 وفي وجود األكسجين الذائب يتأكسد هيدروكسيد المنجنيز الثنائي إلي الهيدروكسيد الرباعي. 2 Mn(OH)2 + O2 2 MnO(OH)2 وعند إضافة حامض الكبريتيك يتحول هيدروكسيد المنجنيز رباعى التكافؤ إلى كبريتات المنجنيز رباعى التكافؤ. Mn(SO4)2 + 3 H2O MnO(OH)2 + 2 H2SO4 وفي وجود يوديد الصوديوم أو البوتاسيوم يتفاعل كبريتات المنجنيز مع اليوديد ويتكون اليود بما يكافئ كمية األكسجين األصلي الموجود في العينة. MnSO4 + Na2SO4 + I2 Mn(SO4)2 + 2 NaI و عند المعايرة مع ثيوكبريتات الصوديوم: Na2 S4O6 + 2 NaI 2 Na2S2O3 + I2 وعلى ذلك ونظ ار ألن كل جزئ من الثيوكبريتات يحتوى على 5جزيئات مياه فأنه طبقا للمعادالت فأن كل 436جرام ثيوكبريتات تعادل 16جرام أكسجين أي أن كل 31جرام ثيوكبريتات تعادل 1جرام أكسجين. وحيث أن حساب أي تركيز ألي ماده بالملليجرام /لتر. (إذا كأن كل 1مل = 1ملليجرام أكسجين) (أو حجم كل المحلول القياسي المستخدم ( 5 نظ ار ألنه تم استخدام 222مل من العينة ) قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 32 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة هذا إذا كأن محلول الثيوكبريتات المستخدم يحتوى على 31جرام فأن كل 1مل يعادل 1 ملليجرام أكسجين .وفي هذه الحالة حتى يمكن سهولة الحساب يؤخذ خمس هذا الوزن بحيث يكون كل 1مل يكافئ 292ملليجرام أكسجين أي تسحب النتيجة بحساب حجم الثيوكبريتات 29225ع المستخدم مع 222مل من العينة. ملحوظة :يستخدم محلول األزيد لمنع تفاعل النتريت مع يوديد البوتاسيوم وخروج اليود ويزداد النتريت كلما تعرضت الزجاجة للهواء الحيوي مما يؤدى إلى خروج مزيد من اليود مما قد يؤدى إلي خطأ في حساب األكسجين الذائب وفي وجود األزيد NaN3يتم اختزال النتريت إلى أكسيد النيتروز ويزول تأثير النتريت التداخالت يؤثر على قيمة تركيز األكسجين الذائب بالطريقة السابق ذكرها تواجد بعض المواد مثل أمالح الحديد وبعض المواد العضوية سريعة التأكسد الكربون والكلور الحر والكروم والسيأنيد مما قد يستدعى استخدام الطريقة التإلية لتعيين تركيز األكسجين الذائب بواسطة الجهاز الكهربائي. قياس األكسجين الحيوي الممتص ( BOD )Biochemical Oxygen Demand يعرف األكسجين الحيوي الممتص بقياس األكسجين الذائب الالزم ألكسدة المواد العضوية الكربونية بواسطة البكتيريا الهوائية عند ° 22م لمده خمسه أيام. تعتمد تجربه األكسجين الحيوي الممتص على أن عينه مياه الصرف الصحي تحتوى على بكتيريا ومواد عضويه وأكسجين ذائب فتستهلك البكتيريا الهوائيه األكسجين الذائب في أكسده وتحلل المواد العضويه وتعتمد كمية األكسجين الذائب المستهلك كأي نشاط للبكتيريا وتركيز المواد العضوية في العينة فكلما زاد تركيز المواد العضوية في العينة زاد معدل استهالك األكسجين الذائب والعكس صحيح. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 33 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة في هذا اإلختبار يتم إستخدام زجاجتين BODسعه 322مل ويتم وضع حجم معلوم من العينة يتناسب مع تركيز األكسجين الحيوي الممتص في العينة ثم يتم ضبط الرقم األيدروجينى للعينة ما بين 695إلى 795ثم يتم إضافه مياه تخفيف للزجاجتين .ثم يتم قياس األكسجين الذائب في أحد الزجاجتين ثم يتم وضع الزجاجه الثأنيه في الحضأنه عند ° 22م لمده 5أيام ثم يتم قياس األكسجين الذائب في العينة .وعن طريق معدل استهالك األكسجين الذائب يتم تقدير تركيز المواد العضويه في العينة. سمي هذا اإلختبار بإسم األكسجين الحيوي الممتص ألن البكتيريا وهي كائن حى هي أساس التحلل واألكسد للمواد العضويه. ويستخدم هذا اإلختبار في تقدير المواد العضوية الكربونية في المياه الخام لمعرفة تركيزها فى المياه الخام وفي المياه الداخله ألحواض التهوية وفي السيب النهائي و لتقدير كفاءه محطة المعالجة في نسبة إزالة ومعالجة المواد العضوية كما أنه يستخدم في حساب .F/M Ratio هذا اإلختبار يقدر كمية الغذاء الموجود في العينة ( المواد العضوية التي تستهلك األكسجين ) ونتائج هذا اإلختبار تعطى معدل أكسدة المواد العضوية وتعطى تقدير غير مباشر عن وجود األحياء الدقيقة أو تركيز مياه الصرف الصحي .و نتائج هذا اإلختبار يجب أن تؤخذ في األ عتبار العوامل البيئية لدرجة الح اررة وعدد الجراثيم وحركة المياه وضوء الشمس عند مقارنه نتائج اإلختبار في المياه المستقبلة لمياه المجاري. ومن عيوب هذا اإلختبار أن النتائج ال تظهر إال بعد مرور خمسة أيام من جمع العينة. هذا و يستخدم هذا اإلختبار في تعيين كفاءة وحدات معالجة مياه المجاري ويعطى مؤشر على درجة تركيز المواد العضوية وكمية األكسجين المطلوب ألكسدة المواد العضوية في حوض التهوية. الترسيب اإلبتدائي يزيل من %42 – 22من األكسجين الحيوي المطلوب – والكفاءة الكلية للمعالجة البيولوجية تكون في حدود %70- 80للمعالجه بالمرشحات الزلطيه ومن %35-32 للمعالجه بالحمأة المنشطة .إذا كأنت أقل من ذلك يدل على أن المحطة ال تعمل بكفاءة ويجب تحديد األسباب واتخاذ اإلجراءات المطلوبه لرفع كفاءه محطه المعالجة. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 34 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة ملحوظة هامة: يجب أال يقل تركيز األكسجين الذائب في العينة بعد 5أيام في الحضأنة عند ° 22م عن 1 ملجم/لتر ويجب أن يكون معدل استهالك األكسجين الذائب في العينة بعد 5أيام من%02-32 األجهزه والمعدات - 1زجاجات BODبغطاء مصنفر سعة 322مل - 2حضأنة كهربائيه درجه ح اررتها ° 22م - 3مصاصات مدرجة 1مل و 12مل - 4سحاحة و حامل للسحاحة - 5دورق مخروطى سعة 252مل - 6قارورة زجاجية عيارية سعة 1لتر المحإليـــل الكيميائية -1تستخدم في قياس األكسجين الحيوي الممتص ( ) BODالمحإليل المستخدمة في تجربة األكسجين الذائب وهي محلول كبريتات المنجنيز ومحلول األزيد األيوديد القلوى وحامض الكبريتيك وثيوكبريتات الصوديوم ومحلول النشا -2الماء المقطر المستخدم في تحضير المحإليل والتخفيفات يجب أن يكون من أنقى نوع ويجب أال يحتوى على نحاس أو مواد عضوية - 3محلول الفوسفات المنظم ) ( Buffer Phosphate أذب 095جم من فوسفات البوتاسيوم أحادية القاعدة ( ) KH2PO4و 21975جم منفوسفات البوتاسيوم الثنائية ( ) K2HPO4و 3394جم من فوسفات الصوديوم ثنائية القاعدة ( ) Na2HPO4.7H2Oو 197جم من كلوريد األمونيوم NH4CLفي 522مل مياه مقطره ثم خفف إلى واحد لتر بالمياه المقطره. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 35 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة الرقم األيدروجينى لهذا المحلول يجب أن يكون 792ويجب التأكد منها بواسطة جهاز قياسالرقم األيدروجينى. - 4محلول كبريتات الماغنسيوم أذب 2295جم من كبريتات الماغنسيوم () MgSO4.7H2O في ماء مقطر وخفف إلى واحد لتر - 5محلول كلوريد الكالسيوم أذب 2795جم كلوريد الكالسيوم ( ) CaCl2في ماء مقطر وأكمل حتى 1لتر - 6محلول كلوريد الحديديك أذب 2925كلوريد حديديك ) ) FeCL2. 6H2Oفي ماء مقطر وأكمل حتى 1لتر – 7تحضير مياه التخفيف Dilution Waterأضف 1مل من كل من المحإليل األتية محلول الفوسفات المنظم ،كلوريد الكالسيوم ،كلوريد الحديديك ،كبريتات المغنسيوم لكل لتر من الماء المقطر ثم إمرر الهواء في ماء التخفيف حتى يتشبع باألكسجين و يفضل أن يكون تركيز األكسجين الذائب في هذا المحلول حوالى 0ملجم/لتر عند درجة ح اررة الغرفة ويمكن الحصول عليه برج محلول مياه التجفيف جيدا عده دقائق أو التقليب بالهواء أو القالب المغناطيسى .كما يجب أال يزيد أو يقل تركيز األكسجين الذائب في هذا المحلول بعد 5أيام في الحضأنة عند 22 °م عن 292ملجم /لتر الحظ أن هناك بعض المحإليل الجاهزة و يمكن شرائها في صوره عبوات صغيرة تضاف للعينه بدال من السائل. - 0ماده لمنع نشاط البكتيريا الخاصه بأكسده المواد النيتروجينيه Nitrification inhibitor تضافه ماده ] [2-chloro-6-(trichloromethyl) pyridineبمعدل 12ملجم لكل 1لتر مياه تخفيف إذا كأن مطلوب منع نشاط البكتيريا المؤكسه للمواد النيتروجينيه. - 3محلول كبريتيت الصوديوم ( )Na2SO3أذب 19575جرام من كبريتيت الصوديوم في 1 لتر مياه مقطرة هذا المحلول غير ثابت ويجب تحضيره أوال بأول ويستخدم في إزالة الكلور المتبقى من العينة كما يمكن إستخدام ثيوكبريتات الصوديوم %10لنفس الغرض قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 36 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة (أ) طريقة قياس األكسجين الحيوي الممتص للعينات الغير مكلوره -1يجرى هذا اإلختبار بواسطة قياس كمية األكسجين المستهلك أو الذي نقص أثناء فتره الخمسة أيام عند درجة ح اررة ° 22م لكمية معينة من مياه الصرف الصحي مخففة بمياه مشبعه باألكسجين – 2يتم ضبط الرقم األيدروجينى للعينه عند 795- 695 -3أمال زجاجتأن BODتماما بماء التخفيف وغطسها بالغطاء بحيث ال يكون أي فقاقيع هواء محبوسة تحت الغطاء. -4حضر مجموعة أو أكثر من العينة لتغطى المدى المقدر لكمية األكسجين الحيوي المطلوب ومن هذا التقدير أحسب حجم عينة المخلفات الخام التي تضاف إلي مياه التخفيف. وبصفه عامه فأن بالنسبة للمياه الخام فأنه يتم أضافه 3مل لكل زجاجه BODسعه 322مل وبالنسبة للمياه الخارجة من أحواض الترسيب األبتدائي فأنه يضاف 12مل لكل زجاجه BOD سعه 322مل وبالنسبة المياه المعالجة في السيب النهائي قبل التطهير بالكلور فأنه يضاف من ( 45 -32مل ) لكل زجاجه BODسعه 322مل قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 37 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه أو حسب الجدول األ تي: حجم العينة التي تضاف لزجاجه BOD سعه 322مل ( بالمل) تركيز األكسجين الحيوي الممتص الحد األدنى ( ملجم /لتر ) الحد األقصى ( ملجم /لتر ) 3 212 562 6 125 202 3 72 107 12 53 142 15 42 112 10 35 34 21 32 02 24 26 72 27 24 62 32 21 56 45 14 37 62 11 20 75 0 22 152 4 12 -5إلجراء اإلختبار أبدأ أوال بملئ زجاجتأن 322 BODمل بمياه تخفيف فقط رقم ()2( ، )1 ( )Blankثم أمأل زجاجتأن آخرتأن بالعينة المخففة تخفيف مناسب أرقام ( )4(، )3وكما سبق أن ذكرنا فأن حجم العينة يجب أن يتناسب مع التركيز حسب مكأن أخذ العينة ( 3 - 1مل للمياه الخام و 42-32مل في المياه المعالجة في السيب النهائي قبل إضافة الكلور ) أو حسب الجدول رقم ( ) 3 - 4ثم أكمل الزجاجتأن بمياه التخفيف وأحكم الغطاء بدون حبس فقاعات هواء وتأكد من وجود ماء فوق الغطاء. - 6قم بقياس األكسجين الذائب في الزجاجيتن 2و 4على الفور لتحديد األكسجين الذائب في البألنك والعينة أول يوم. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 38 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة - 7ضع الزجاجتين 1و 3في الحضأنة عند ° 22م لمده 5أيام في الظالم. - 0بعد مرور خمس أيام يتم قياس األكسجين الذائب في الزجاجتين 1و 3بإستخدام طريقة وينكلر المطورة أو بجهاز قياس األكسجين الذائب .عند نهاية الخمسة أيام يجب أال يقل تركيز األكسجين الذائب في العينة عن 1ملجم /لتر وأيضا من المستحسن أن يكون النقص في األكسجين أكثر من 2ملجم /لتر ( يجب أن يكون نسبة استهالك األكسجين الذائب في العينة بعد مرور 5أيام من .) % 02 – 32 - 3يتم حساب تركيز األكسجين الحيوي الممتص ( ) BODمن المعادلة األتية: طريقة الحساب حيث أن: أ = تركيز األكسجين الذائب في العينة أول يوم ب = تركيز األكسجين الذائب في العينة بعد 5أيام =322حجم زجاجه BOD ملحوظة هامه: الزجاجتأن ( )2( ، )1أستخدمتا ( كبألنك ) للتأكد من نوعية مياه التخفيف بحيث يكون تركيزاألكسجين الذائب ال يقل و ال يزيد عن 292ملجم /لتر بعد مرور 5أيام عند التحضين عند ° 22م .أما إذا زاد أو قل عن من 292ملجم /لتر فأنه يكون بسبب تلوث مياه التخفيف أو أن الزجاجات غير نظيفة ويجب إعادة اإلختبار واستخدام زجاجات نظيفة. يجب أال يقل تركيز األكسجين الذائب في العينة بعد مرور 5أيام عن 1ملجم /لتر واذا قلعن ذلك فأنه يجب أخذ حجم عينه أقل من 3ملجم /لتر ( 1أو 2مل من العينة ) قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 39 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة اإلحتياطات: -1يجب أن تكون درجة ح اررة الحضأنة ° 22م – ألن درجات الح اررة األخرى سوف تغير من معدل نشاط البكتيريا ومعدل استهالك األكسجين. - 2يجب أن تكون مياه التخفيف طبقا للطرق القياسية لكى يكون مناسبا للبكتريا .هذه المياه يجب أن تكون خإلية من النحاس حيث أنه موجودا إذا استخدام جهاز تقطير المياه من الزجاج. - 3يجب أن تكون المخلفات السائلة خإلية من المواد السامة من سداسي الكروم. - 4إذا استخدمت محإليل التنظيف في غسيل زجاجات ، BODتأكد من غسلها جيدا عدة مرات بالماء النظيف ألن محلول التنظيف سام واذا ترك أي أثار منه في الزجاجية يفسد اإلختبار. - 5المخلفات السائلة الغير مكلورة عاده تحتوى على كمية البكتريا كافية لإلختبار وعلى ذلك فمن غير الضروري إضافة أي بكتريا. - 6حيث أن هذا اإلختبار يحتوى على أحياء دقيقة فيجب أن تكون درجة الح اررة مضبوطة ويبين الشكل رقم ( )2-4خطوات قياس األكسجين الحيوي الممتص للعينات التي ال تحتوى على كلور. طريقة تعيين األكسجين الحيوي الممتص قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 41 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه مثـــــــــال: نفرض أن: حجم زجاجـ ـ ـ ــة BOD حجـ ـ ـ ــم العينـ ـ ـ ـ ـ ــة = 322مل = 15مل. األكسجين الذائب في العينة الخفيفة = 0ملجم /لتر. األكسجين الذائب بعد 5أيام = 4ملجم /لتر. طريقة الحساب لكى تكون النتائج مقبولة يجب أن تكون النسبة المئوية إلستهالك األكسجين في هذا اإلختبار ما بين .% 02 – 32 نسبة إستهالك األكسجين األكسجين الذائب أول يوم األكسجين الذائب بعد أيام األكسجين الذائب أول يوم قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 41 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه (ب) قياس األكسجين الحيوي الممتص للعينات المكلورة تستخدم هذه الطريقة في حاله جمع العينة من السيب النهائي بعد عمليه إضافة الكلور ففي هذه الحالة يكون عدد الكائنات البكتيريه في العينة ضعيف جدا وغير كافي لتحليل جميع المواد العضويه الموجودة في العينة واذا تم قياس األكسجين الحيوي الممتص بالطريقة السابقه فأنه يكون تركيز BODفي العينة أقل بكثير من التركيز الحقيقي في العينة وفي هذه الحالة يجب إتباع الخطوات التإلية لقياس BODفي العينات التي تم جمعها بعد الكلور. - 1إزالة الكلور المتبقي من العينات عند جمع عينات مياه صرف صحى تحتوى على كلور متبقى بعد معالجتها بالكلور في السيب النهائي لمحطة المعالجة فأنة إلجراء تجربة BODيجب إزالة الكلور المتبقى من العينة كما يلى: يتم إزالة الكلور المتبقى من العينة وذلك بإضافة كمية كافية من كبريتيت الصوديوم ( 29225ع) Sodium Sulfiteحتى يزول أي آثر للكلور و يتم تحضير هذا المحلول بإذابة 19575جم من كبريتيت الصوديوم ( )Na2SO3في 1لتر مياه مقطره هذا المحلول غير ثابت ويجب تحضيره يوميا أو عند اللزوم. - 2ضبط الرقم األيدروجينى للعينه من 795 - 695 - 3إضافة الكائنات الحية الدقيقة ) ( Reseeding إذا كأنت العينة تحتوى على كمية قليلة جدا من الكائنات الحية الدقيقة مثل العينات المكلورة أو ذات pHالعإلي أو المنخفضة أو مخلفات صناعية فأنه يجب إضافة بعض الكائنات الحية الدقيقة للعينة الطريقة: -1اجمع كمية حوالي 1لتر من مياه الصرف الصحي الخام أو من حوض الترسيب االبتدائي واتركها لمده 24ساعه لتترسب عند درجة ح اررة الغرفه -2امأل زجاجتين BODبمياه التخفيف واعد الغطاء عليها ( بألنك) -3حضر زجاجتين BODوأضف لهما حجم مناسب من العينة من ( 45 – 32مل ) قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 42 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة -4أضف لكل من الزجاجتين اللتين تحتويأن على العينة 1مل من الخميره التي تم تحضيرها الخطوه األولى واكمل الزجاجتين بمياه التخفيف ليصبح اجمإلى الحجم 322مل -5جهز زجاجتين BODوأضف لكل زجاجه حجم الخميره التي تم إضافته للعينة في الخطوه السابقة ثم اكمل الزجاجتين إلي 322مل بمياه التخفيف ( حجم الخميره يمكن أن يكون من (1 3مل ) -6يتم قياس تركيز األكسجين الذاب في زجاجه لكل من مياه التخفيف والخميرة والعينة التي تم اضافه لها الخميره ( األكسجين الذائب في إليوم األول ( ) )D1 -7يتم وضع زجاجه BODالثأنية لكل من مياه التخفيف والخميره والعينة التي تم اضافه الخميره إليها في حضأنة BODعند درجة ح اررة ° 22م لمده 5أيام -0بعد أنتهاء الخمسة أيام يتم قياس األكسجين الذائب في زجاجه مياه التخفيف وزجاجه الخميره وزجاجه العينة التي تم اضافه الخميره إليها ( األكسجين الذائب بعد 5أيام ())D2 -3أحسب تركيز األكسجين الحيوي الممتص بعد 5أيام للعينة التي تم أضافه الخميره إليها طريقة الحساب أوال حساب األكسجين الحيوي الممتص بعد 0أيام للخميرة: حيث أن-: أ = تركيز األكسجين الذائب للخميره في إليوم األول ب = تركيز األكسجين الذائب للخميره بعد 5أيام = 322حجم زجاجة BOD قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 43 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه ثأنيا يتم حساب تركيز األكسجين الحيوي الممتص للعينة التي تم اضافه الخميره إليها: للعينة و الخميره أ حجم الخميره مل ب للخميره 𝟑𝟑 حجم العينة 𝟑𝟑 حيث أن: أ = تركيز األكسجين الذائب في العينة التي تم اضافه الخميره إليها في إليوم األول ب = تركيز األكسجين الذائب في العينة التي تم إضافة الخميرة إليها بعد 5أيام =322حجم زجاجه BOD مثــــــــال: تركيز األكسجين الذائب للخميره في إليوم األول = 692ملجم /لتر تركيز األكسجين الذاب للخميره بعد 5أيام = 596ملجم /لتر حجم الخميره تركيز = 1مل للخميره ملجم لتر 𝟑 22 أ ب حجم العينة ملجم لتر تركيز األكسجين الذائب لعينه التي تم إضافة الخميرة إليها في إليوم األول = 097ملجم /لتر تركيز األكسجين الذاب للعينة التي تم إضافة الخميره بعد 5أيام حجم الخميره = 294ملجم/لتر = 1مل حجم العينة التي تم إضافة إليها الخميره = 6مل تركيز BODللعينة التي تم إضافة إليها الخميره ملجم /لتر قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 44 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه أ للعينة و الخميره 𝟑 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة حجم الخميره مل ب للخميره 𝟑𝟑 𝟑𝟑 حجم العينة 𝟑𝟑 𝟑𝟑 = 52 593 = 235ملجم /لتر اإلحتياطات: يجب عمل تخفيفين لكل عينه – استخدام التخفيف الذي يعطى استهالك لألكسجين أكثر من 2 ملجم /لتر. يجب خلط العينة جيدا مع استخدام ماصة واسعة لعمل التخفيفات حتى ال تنسد من المواد الصلبة العالقة. مياه المخلفات التي حدث لها تحول إلي نترات يمكن أن تعطى نتائج أكبر لقيم BODهذه الزيادة في األكسجين المطلوب تنتج عن أكسدة األمونيا إلى نترات. األكسجين الكيميائي المستهلك )Chemical Oxygen Demand (COD يعرف األكسجين الكيميائي المستهلك على أنه قياس األكسجين الذائب الالزم ألكسدة المواد العضوية بواسطة مواد كيميائية عند درجة ح اررة ° 152م لمدة ساعتين وسمى األكسجين الكيميائى المستهلك بهذا األسم ألن أكسده المواد العضويه في العينة تعتمد على األكسده بواسطه مواد كيميائية مؤكسده. األكسجين الكيماوي المستهلك يساعد على معرفة تركيز مياه الصرف الصحي الخام وتقيم مراحل عمليات المعالجة في مدة ال تتجاوز ثالث ساعات وفي مياه الصرف الصحي التي ال تحتوى على مخلفات سائلة صناعية يوجد عالقة بين األكسجين الحيوي الممتص. واألكسجين الكيميائى عادة تكون نسبة CODمن 195 -2من .BODأما في بعض المخلفات السائلة الصناعية فتزداد النسبة بزيادة المواد العضوية الغير قابلة للتحلل وهذه اإلختبار له أهمية قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 45 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه كبرى لمعرفة مدى قابلية المخلفات السائلة الصناعية للتحلل البيولوجى .فإذا كأنت نسبة COD إلى نسبة BODأكثر من النسبة المعروفة لمياه الصرف الصحي فيدل ذلك على أن المخلفات السائلة الصناعية غير قابلة للتحلل البيولوجى بالدرجة المطلوبة .في بعض المخلفات الصناعية تزيد هذه النسبة عن 0مما يؤكد عدم تحلل المواد العضوية بالعينة بالتحلل البيولوجى .ففي مياه الصرف الصحي المنزلى الخالصة تمثل قيمة األكسجين الكيميائى المستهلك قيمة كل المواد العضوية القابلة للتحلل البيولوجى على الرغم من أن معظم أنواع المواد العضوية تتأكسد بالتسخين عند ° 152م في وجود ثأنى كرومات البوتاسيوم وحمض الكبريتيك (حيث يتم في هذه اإلختبار تسخين كمية معلومة من ثأنى كرومات البوتاسيوم وحمض الكبريتيك عند ° 152م لمدة ساعتين ومعايرة ما تبقى من ثأنى كرومات البوتاسيوم بواسطة محلول كبريتات الحديدوز النشادرية) إال أن المواد العضوية ذات السلسلة المستقيمة Strait chain aliphatic pounds ال تتأكسد أما إذا أضيف عامل مساعد مثل كبريتات الفضة فيسهل أكسدة مثل هذه المواد وكبريتات الفضة ال تساعد على تكسير وأكسدة المواد العضوية العطرية Aromatic .hydrocarbons تعتمد طريقة قياس األكسجين الكيميائى المستهلك على أكسدة المواد العضوية في المخلفات السائله بإستخدام ثأنى كرومات البوتاسيوم في وجود حمض الكبريتيك المركز وكبريتات الفضة بالتسخين عند ° 152م لمدة ساعتين مع إضافة مادة كبريتات الزئبق لمنع تداخل الكلوريدات في العينة. حيث يستهلك كمية من ثأنى كرومات البوتاسيوم في أكسدة المواد العضوية في العينة ويتبقى كمية منها يتم معايرتها بواسطة كبريتات الحديدوز النشادرية بإستخدام كاشف الفريون .واذا أخضرت العينة بعد التسخين فهذا معناه أن تركيز العينة كبير ويجب تقليل حجم العينة أو تخفيف العينة. تتداخل الكلوريدات في العينة فأنها سوف تتأكسد كما لو كأنت مواد عضوية ويؤدى ذلك لزيادة تركيز األكسجين الكيميائى في العينة أكثر من التركيز الحقيقى خاصة في المياه التي يزيد تركيز األمالح الذائبة الكلية عن 2222ملجم /لتر. يتم إزالة تداخل الكلوريدات في العينة بواسطة كبريتات الزئبق ففي العينة التي يقل تركيز الكلوريدات فيها أقل من 2222ملجم /لتر تضاف كبريتات الزئبق بنسبة ( ) 1 :12أي أنة إذا كأن تركيز الكلوريدات في العينة 1222ملجم /لتر فيجب إضافة 12جرام من كبريتات قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 46 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه الزئبق للعينة أما إذا زاد تركيز الكلوريدات في العينة أكثر من 2222ملجم /لتر فيجب عدم إجراء هذه اإلختبار. قياس األكسجين الكيميائى المستهلك بالمعايرة Open Reflux Method األجهزة والمعدات 2 - 1مخبار مدرج 52مل - 2سحاحه 52مل - 3قارورة زجاجية دائرية سعة 252أو 522مل بعنق مقاس 42 / 24 - 4مكثف زجاجى بعنق مقاس 42 / 24 - 5سخأن كهربائى ( مأنتيل ) ° 152م - 6قارورة زجاجية عيارية - 7ماصة زجاجية مدرجة - 0كرات زجاجية ب -المحإليل والكيماويات - 1 ثأنى كرومات البوتاسيوم 2925ع أذب 129253جم من ثأنى كرومات البوتاسيوم المجففة عند درجة ° 125م ( ) K2Cr2O7في مياه مقطرة في قارورة زجاجية عيارية سعة واحد لتر واكمل إلي 1لتر بالمياه المقطرة الخإلية من األيونات. - 2حمض كبريتيك +كبريتات الفضه أضف 22جم من كبريتات الفضة إلى زجاجة سعة 4 كيلوجرام من حمض كبريتيك المركز علما بأن 1كجم =( 2954395مل ) ثم اترك المحلول من يوم إلى يومين إلذابة كبريتات الفضة - 3كبريتات الحديدوز النشادريه 2925ع ( ) FASأذب 30جم من كبريتات الحديدوز النشادرية FeSO4(NH4)2(SO4)2.6H2Oفي ماء مقطر ثم أضف 22مل حامض كبريتيك مركز .وأكمل إلى لتر مع التبريد .هذا المحلول غير ثابت ويجب معايرته يوميا. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 47 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه - 4كشاف الفريون أذب 19405من ( (1،10 phenanthrolineمع 29635جم من بلورات كبريتات الحديدوز) ( FeSO4. 7H2Oفي مياه مقطره وأكمل إلى 122مل - 5حمض كبريتيك مركز 36ع - 6بللورات كبريتات الزئبق HgSO4 خطوات قياس األكسجين الكيميائى المستهلك -1ضع 22مل من العينة في قارورة زجاجية ذات قاعدة دائرية سعة 522مل ذو وصلة زجاجية وضع في القارورة بعض الكرات الزجاجية الصغيرة لمنع حدوث فورأن أثناء التسخين. -2ضع 1جم كبريتات زئبق في الكأس المحتوى على العينة -3أضف ببطء 5مل من حامض الكبريتيك المركز وقلب جيدا واتركه يبرد لكى يذيب كبريتات الزئبق. -4ضع 25مل من محلول ثأنى كرومات البوتاسيوم ( 2925ع ) في القارورة الزجاجية وقلبه جيدا -5أوصل الكأس بالمكثف وأبدأ سريأن ماء التبريد -6أضف بإحتراس 32مل محلول حامض كبريتيك وكبريتات الفضة إلى الكأس تأكد من خلط المحتويات جيدا قبل التسخين .أبدأ التسخين -7استمر في التسخين لمدة ساعتين ( إذا تحول لون المحلول إلى األخضر تكون العينة تركيزها كبير خفف العينة بماء مقطر وأعد الخطوات السابقة ) -0أثناء تسخين العينة عاير محلول كبريتات الحديدوز األمينية أ -ضع 12مل من محلول ثأنى كرومات البوتاسيوم في كأس مخروطى 252مل ثم أضف 32مل مياه مقطرة خإلية من األيونات. ب -أضف 32مل حامض كبريتيك مركز مع التقليب ثم أتركه يبرد جـ -أضف من نقطتين لثالثة كشاف الفريون وعاير بمحلول كبريتات الحديدوز النشادرية يتغير اللون من البرتقإلى إلى األخضر إلى األحمر قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 48 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه عيارية كبريتات الحديدوز النشادريه حجم ثأنى كرومات البوتاسيوم مل 2 25 حجم كبريتات الحديدوز اللنشادرية مل - 3بعد أنتهاء التسخين لمدة ساعتين أغسل المكثف.ثم اتركه يبرد و أضف ماء مقطر حتى يصبح الحجم 142مل. - 12عاير المحلول بواسطة FASحتى يتحول اللون من البرتقإلي إلى األخضر إلى األحمر - 11حدد حجم FASالمستخدم في المعايرة - 12كرر نفس الخطوات السابقة مع استخدام مياه مقطره بنفس حجم العينة ( ) BLANK طريقة الحساب األكسجين الكيميائي المستهلك ملجم لتر أ ب ن 122 حجم العينة حيث أن: أ = حجم F A Sبالمل المستخدم في BLANK ب = حجم FASبالمل المستخدم في المعايرة ن = عيارية FAS = 0الوزن المكافئ لألكسجين اإلحتياطات: -1يجب أن تكون عينة المخلفات مخلوطة جيدا .إذا وجد حبيبات كبيره يجب وضع العينة في خالط لكى تتجأنس العينة. -2يجب أن يكون الدورق والمكثف نظيفا وخإليا من الشحوم أو أي مواد مؤكسدة واال حصلنا على نتائج غير مضبوطة. -3الحظ أن محلول كبريتات الحديدوز األمينية غير ثابت ويجب معايرته يوميا. -4يجب العناية والحرص أثناء تداول الكيماويات المستخدمة. -5استخدم ماصة واسعة للحصول على عينة ممثلة. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 49 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه -6يجب مزج المحلول جيدا قبل التسخين ألن الحامض إذا يخلط جيدا في المحلول فأنه يمكن أن يتطاير أثناء التسخين ويفسد اإلختبار. -7كبريتات الزئبق سامه جدا تجنب مالمسه الجسم بها أو استنشاق هذه الكيماويات -0كمية كبريتات الزئبق المضافة تعتمد على تركيز الكلوريدات في العينة .الحظ نسبة 1 :12 من كبريتات الزئبق إلي الكلوريدات. -3إذا كان األكسجين الكيماوى أقل من 52ملجم /لتر أتبع الطريقة أعاله و أستخدم ثانى كرومات البوتاسيوم 2925ع وعاير مره أخرى بواسطة 291ع كبريتات الحديدوز األمينية مثــــــــــال: معايرة كبريتات الحديدوز النشادريه: عيارية كبريتات الحديدوز النشادريه حجم ثانى كرومات البوتاسيوم مل حجم كبريتات الحديدوز النشادرية مل شكل رقم ( ) 3-4وحده هضم األكسجين الكيميائى المستهلك بطريقه المعايره قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 51 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه مثال: نتائج اختبار العينة: حجم العينة = 22مل. أ = .مل كبريتات الحديدوز األمينية للمياه المقطره = 12مل ( بالنك ) ب = .مل كبريتات الحديدوز األمينية للعينة األكسجين الكيميائى المستهلك = 3مل ملجم لتر أ ب ع حجم العينة قياس األكسجين الكيميائى المستهلك بطريقه التحليل الطيفي تعتمد هذه الطريقه على تحضير المحاليل الخاصه بهضم األكسجين الكيميائى المستهلك في المعمل ثم يتم وضع حجم معلوم من العينة في زجاجه بغطاء ثم يتم إضافه أحجام معلومه من محاليل الهضم الخاصه بتلك اإلختبار ثم غلق الزجاجه بالغطاء والتسخين عند ° 152م في فرن تجفيف أو بلوك حرارى لمده ساعتين ثم تبرد الزجاجه ثم يتم قياس تركيز األكسجين الكيميائى المستهلك بملجم /لتر بجهاز اسبكتروفوتوميتر عند طول موجى 600 nmللعينات التي يزيد تركيزها عن 152ملجم /لتر أما العينات التي يقل تركيز CODفيها عن 152ملجم /لتر يتم قياسها عند طول موجى 420 nm تستخدم هذه الطريقه لقياس تركيز األكسجين الكيميائى المستهلك في العينة التي يتراوح تركيز CODمابين 322 - 3ملجم /لتر األجهزه والمعدات - 1فرن تجفيف أو بلوك حرارى درجه ح اررته 152درجه مئوية - 2أنابيب زجاجيه سعه 122 × 12مل بغطاء محكم - 3جهاز اسيكتروفوتوميتر - 4فرن حرق عند ° 552م قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 51 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المحاليل الكيميائية - 1محلول الهضم () COD Reagent Digestion أ -محلول الهضم للتركيز العإلى أذب 129216جرام من ثانى كرومات البوتاسيوم ( ) K2Cr2O7المجففه في الفرن عند ° 123م لمده ساعه و 167مل من حمض الكبريتيك المركز و 3393جرام من كبريتات الزئبق ( ) HgSO4في 522مل مياه مقطره ثم أكمل المحلول إلى 1لتر ب -محلول الهضم للتركيز المنخفض أذب 1922جرام ثانى كرومات البوتاسيوم المجففه في الفرن عند ° 123م لمده ساعه و167 مل من حمض الكبريتيك المركز و 3393جرام كبريتات زئبق في 522مل مياه مقطره ثم أكمل المحلول إلى 1لتر - 2محلول كبريتات الفضه وحمض الكبريتيك أضف 22جرام من كبريتات الفضه ( ) AgSO4إلى 4كجم من حمض الكبريتيك المركز ( 1 كجم = 2954395مل ) واتركه حتى يتم اذابه كبريتات الفضه في الحمض ( 40 - 24ساعه) - 3محلول غسيل الزجاجات أضف 522مل من حمض الكبريتيك المركز إلى 522مل مياه مقطره هذا المحلول يستخدم في غسيل األنابيب الزجاجيه الخاصه بالعينات وجميع الزجاجيات المستخدمه في اإلختبار. -4محلول قياسى من () Potassium hydrogen Phathalate أذب 29052جرام من Potassium hydrogen Phathalateفي 1لتر مياه مقطره 1مل من هذا المحلول = 1ملجم /لتر COD هذا المحلول يتم حفظه في الثالجه لمده أقصاها 3شهر. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 52 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة الطريقة - 1اغسل األنابيب الزجاجيه والغطاء المستخدم في اإلختبار بمحلول غسيل الزجاجيات ثم جفف هذه األنابيب في فرن الحرق عند ° 522م لمده ساعه إلزاله أي تلوث. - 2أضف 295مل من العينة في أنبوبه زجاجيه سعه 122 × 16مل ثم أضف 195مل من محلول هضم CODحسب تركيز CODملجم /لتر المتوقع في العينة ( التركيز العالى أو التركيز المنخفض ) ثم أضف 395مل من محلول كيريتات الفضه وحمض الكبريتيك ثم اغلق الزجاجه بالغطاء جيدا. - 3حضر محاليل CODقياسيه معلومه التركيز ثم كرر معها نفس الخطوات السابقه. - 4ضع أنابيب اإلختبار الخاصه بالعينة والمحاليل القياسيه في بلوك حرارى أوفرن تجفيف عند ° 152م لمده ساعتين ثم برد - 5يتم تكرار نفس الخطوات السابقه للمحإليل القياسيه - 6يتم عمل المنحنى القياسى العيارى لـ COD -7يتم قياس تركيز لـ CODبملجم /لتر للعينه عند طول موجى 600 nmللعينات ذات التركيز العالى أما العينات ذات التركيز المنخفض يتم قياسها عند طول موجى 420 nm قياس الكبريتيـــــــدات من المعروف أنه عند تجميع المخلفات السائلة الناتجة من المنازل ( مياه المجاري ) في شبكات الصرف الصحي يبدأ نفاذ األكسجين الذائب في المياه في زمن بسيط نتيجة لنشاط البيولوجي الذي يستخدم األكسجين الذاب في أكسدة المادة العضوية الموجودة بمياه الصرف الصحي .وبعد نفاذ األكسجين الذاب يبدأ التحلل الالهوائى للمواد العضوية بفعل البكتريا الالهوائية Anaerobic bacteriaوفي هذه العملية يحدث تحلل الهوائى للمواد العضويه بواسطه البكتيريا الالهوائيه، وينتج عن ذلك اختزال هذه المواد وظهور المكونات التي تدل على هذا النشاط الالهوائى .ومن هذه المكونات الكبريتيدات التي تنتج من اختزال الكبريتات الموجودة في المياه وبعض المركبات العضوية المتحد معها الكبريت وتكون محصله هذه العملية تراكم الكبريتيدات في مياه الصرف الصحي. قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 53 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه بكتيريا الهوائية ماده عضويه ماده غير عضويه +مياه +طاقه +كبريتيد األيدروجين +أمونيا +الميثان كلما زادت مده وصول مياه الصرف الصحي إلى محطات التنقية كلما زاد تركيز الكبريتيدات في مياه الصرف الصحي ويتصاعد كبرتيد األيدروجين من هذه المياه بإنخفاض الرقم االيدروجينى وهو المعروف برائحته الكريهة التي تشبه البيض الفاسد ويشكل خطورة بالغة على العمال القائمين بصيانة شبكات المجاري نظ ار للسمومية الشديدة لهذا الغاز ولخلو الجو المطابق Manholesمن األكسجين الالزم للتنفس .كما أن هذا الغاز في وجود الرطوبة المتجمعة بسقف المواسير يتأكسد إلى حامض الكبريتيك و يؤدى في النهاية إلى تأكل هذه المواسير وانهيارها وخاصة إذا كانت من الخرسانة – وطريقة قياس الكبريتيدات الكلية تشمل كل من كبريتيد األيدروجين الغير متأين والقابل للتصاعد – والكبريتيدات المتأينة يمكن حساب نسبة الكبريتيد األيدروجينى الغير متأين ( القابل للتصاعد ) من الجدول التإلى ( جدول رقم ) 4- 4والذي يحدد نسبة كبريتيد األيدروجين بالنسبة لمجموع الكبريتيدات في أرقام األيدروجين المختلفة .pH جدول رقم ( ) 4 – 4 الرقم األيدروجينى النسبة المئوية لكبريتيد األيدروجينى بالنسبة للكبريتيدات الكلية 592 % 30 692 % 03 695 % 61 697 % 52 792 % 33 792 % 24 795 % 14 796 % 11 790 % 793 قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 54 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه 092 % 490 092 % 391 094 % 292 090 % 297 392 % 2932 ومن هذا الجدول يتضح أنه كلما زاد الرقم األيدروجينى لمياه الصرف الصحي كلما نقصت نسبة تركيز غاز كبرتيد األيدروجين القابل للتصاعد ،وبالتالي كلما قل التأثير الضار لهذا الغاز على عمال الصيانة وعلى منشآت الصرف الصحي .وتهوية مياه الصرف الصحي بالشبكة يقلل من تركيز تراكم هذا الغاز الضار وتعتمد طريقة قياس الكبرتيدات الكلية بتفاعلها مع محلول قياسي من اليود بعد ترسبها على شكل كبرتيد الزنك. تعتمد فكرة قياس الكبريتيدات في المياه على أنه يتم إضافة حجم معلوم من محلول اليود حيث يختزل الكبريتيدات الموجودة بالعينة في وسط حامضى ونتيجة لهذا اإلختزال يستهلك كمية من اليود المضاف أما الكمية المتبقية فيتم تقديرها بالمعايرة بواسطة ثيوكبريتات الصوديوم بإستخدام النشا ككاشف المحإليل والكيماويات المستخدمة -1محلول اليود العيارى 02020ع يتم تحضير محلول اليود العيارى ( 29225ع ) بإذابة من 25 – 22جرام من يوديد البوتاسيوم ( ) KIفي قليل من المياه المقطره في كأس زجاجى ثم يضاف 39175جرام من اليود .وبعد الذوبان يتم إضافة هذا المحلول في قاروره زجاجية عيارية سعه لتر ويتم تكمله الحجم إلى لتر بالمياه المقطره. -2محلول ثيوكبريتات الصوديوم ( 02020ع ) يتم تحضير هذا المحلول بإذابة 69225جرام من ماده ثيوكبريتات الصوديوم قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 55 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة Na2S2O3. 5 H2Oفي 222مل مياه مقطره في كأس زجاجى ثم يضاف هذا المحلول في قاروره زجاجية عيارية سعه لتر ثم يكمل هذا المحلول لتر بالمياه المقطره -3محلول النشا يتم إذابة 2جم من النشا في 122مل مياه مقطره مغليه ثم يضاف إليها 292جم حمض السليسيلك ) .) Salicylic acid -4حمض هيدروكلوريك 6ع يتم تحضير حمض هيدروكلوريك 6ع بإضافة 52مل من حوض الهيدروكلوريك في زجاجه ثم يضاف إليها نفس الحجم ( 52مل ) مياه مقطره. الطريقة: -1يتم أوال معايرة محلول اليود ( 29225ع) بإستخدام محلول ثيوكبريتات الصوديوم (29225ع) كما يلى: أ .ضع 12مل من محلول اليود في قارورة زجاجية سعه 252مل ب .أضف 2مل من حوض الهيدروكلوريك 6ع ج .ضع السحاحه محلول ثيوكبريتات الصوديوم ( 29225ع ) د .أضف ثيوكبريتات الصوديوم إلى القاروره الزجاجية المحتوية على محلول اليود نقطه نقطه حتى يصبح لون المحلول أصفر فاتح. ه .أضف نقطتين من النشا لمحلول اليود ليعطى لون ازرق و .استمر في إضافة ثيوكبريتات الصوديوم إلى محلول اليود حتى يختفي اللون األزرق ز .حدد حجم ثيوكبريتات الصوديوم المستخدم في المعايرة. طريقة الحساب ت الصوديوم قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 56 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة ملحوظة هامه: البد أن تكون عيارية محلول اليود تساوى عيارية محلول ثيوكبريتات الصوديوم فلو فرض أن عياريه محلول اليود أقل من عياريه ثيوكبريتات الصوديوم فإنه يتم إضافة يوديد البوتاسيوم مع التقليب والذوبان وعمل المعايره حتى نصل إلى محلولين متساويين العياريه .ولو فرض أن عيارية محلول اليود أكثر من عياريه ثيوكبريتات الصوديوم فإنه يتم تخفيف محلول اليود بالمياه المقطره وعمل عملية المعايره حتى نحصل على محلولين متساويين في العياريه. -2ضع حجم مناسب من العينة ( 52أو 122مل ) في قاروره زجاجية سعه 252مل. -3أضف 2مل من حمض هيدروكلوريك للعينه. -4أضف حجم معلوم من محلول اليود للعينه بحيث يكون لون العينة بعد إضافة اليود أصفر. -5ضع في السحاحه محلول ثيوكبريتات الصوديوم. -6أضف ثيوكبريتات الصوديوم للعينه نقطه نقطه حتى يصبح لون المحلول أصفر فاتح. -7أضف نقطتين من النشا للعينه ليعطى لون أزرق. - 0استمر في إضافه ثيوكبريتات الصوديوم نقطه نقطه حتى اختفاء اللون األزرق ويصبح لون العينة عديم اللون (نقطه التعادل). -3حدد حجم ثيوكبريتات الصوديوم المستخدم في عملية المعايره. طريقة الحساب وم مثــــــــــــال: حجم العينة = 52مل حجم اليود المضاف للعينه = 5مل حجم ثيوكبريتات الصوديوم المستخدم في المعايره = 3مل قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 57 المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة طريقة أخرى لحساب تركيز الكبريتيدات: حيث أن: أ = حجم اليود المضاف للعينة ب = عياريه محلول جـ = حجم ثيوكبريتات الصوديوم د = عيارية ثيوكبريتات الصوديوم مثال: نفرض أن: أ = 5مل ،ب = 3مل ،ج = 29225ع ،د = 29225ع قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 58 تحليل مياه الصرف الصحي -درجة ثالثة المسار الوظيفي لوظيفة كيميائي مياه المراجع تم اإلعداد بمشاركة المشروع األلماني GIZ و مشاركة السادة -: د /سناء أحمد اإلله شركة مياه الشرب والصرف الصحى بالفيوم د /شعبان محمد على شركة مياه الشرب والصرف الصحى بالفيوم د /حمدى عطيه مشالى شركة مياه الشرب والصرف الصحى بالغربية د /سعيد أحمد عباس شركة مياه الشرب والصرف الصحى بالغربية د /عبدالحفيظ السحيمى د /مى صادق شركة مياه الشرب بالقاهرة الكبرى شركة مياه الشرب بالقاهرة الكبرى قطاع تنمية الموارد البشرية بالشركة القابضة – االدارة العامة لتخطيط المسار الوظيفي 59