loader image

PC 3.09 - معالجة المياه العادمة

معاينة

تؤكد مجموعة من المصادر أن الطريقة الأكثر شيوعًا للتعامل مع المياه العادمة الناشئة عن عملية إنتاج القهوة ومعالجتها هي بإلقائها في المجاري المائية. (جيه. إن. وينتنغز، 2004; ⁩سوبريا راتان وآخرون، 2015⁧). الطريقة التقليدية لمعالجة المياه العادمة الناتجة عن عمليات معالجة القهوة تكون بوضعها داخل حوض يبلغ عمقه مترين تقريبًا وترك الماء يتسرب ببطء إلى التربة. ويمكن معادلة انخفاض درجة الحموضة لمياه الحوض بإضافة التلك (معدن طيني)، غير أن مشكلة هذا النظام البسيط تكون في موسم الأمطار الذي عادة ما يأتي بعد الحصاد، حيث يمكن أن يتسبب هطول الأمطار بفيضان الأحواض مما يؤدي إلى تسرب الملوثات إلى المجاري المائية (⁧⁩سوبريا راتان وآخرون، 2015⁧). 

ولزيادة فاعلية هذه الطريقة، يمكن دمج الأحواض لتكون المرحلة الأخيرة من عملية التنقية المعتمدة في نظام أكثر تعقيدًا كالنظام الذي اقترحه ⁧⁩جيه. سي. فون إندن وآخرون، (2002)⁧ (اطلع على ما يلي). فهذا النظام يدمج استخدام الأحواض الرسوبية مع عملية هضم الغاز الحيوي. تحتوي مخلفات القهوة على كميات كبيرة من الركائز العضوية، بما في ذلك الكربوهيدرات والبروتينات والبكتينات والألياف والدهون، مما يجعلها مناسبة جدًا للتحويل إلى منتجات حيوية مثل الديزل الحيوي والغاز الحيوي (جاثو وآخرون، 1991). ومع ذلك، فنظرًا لأن بعض المواد الكيميائية الموجودة في مخلفات القهوة، بما في ذلك الكافيين والفينولات الحرة والعفص أو التانين (البوليفينولات)، معروفة بأنها سامة للعديد من العمليات الحياتية، وبسبب المخاوف المتعلقة بالصحة العامة والبيئة، فقد تراجع الإقبال على الخطط المحتملة لجني الأموال والصديقة للبيئة مثل هضم الغاز الحيوي.  

نموذج لمعالجة ⁧⁩مياه التخمير⁧ المستهلكة في فيتنام باستخدام نظام استهلاك الغاز الحيوي وأحواض المعالجة التي تستخدم المقصبة (⁩جيه. سي. فون إندن وآخرون⁧⁩⁧ ⁩⁧⁩2002⁧⁩)

تبدو الوسائل التي تتضمن نظام هضم الغاز الحيوي واعدة للغاية لكنها لا تزال باهظة الثمن لدرجة تثني عنها، كما أنها تتطلب إدارة دقيقة تمامًا "للهاضم" بالإضافة إلى التقنية لتحقيق الاستقرار في درجات الحرارة داخلها. وقد تم استكشاف تقنيات أخرى على نطاق ضيق، مثل إنتاج وقود الديزل الحيوي من النفايات. تقترح الكميات الكبيرة من لب القهوة التي تنتجها هذه الصناعة العديد من مصادر الدخل المحتملة، مثل إنتاج السيلاج (علف محفوظ) المستخدم في تغذية الحيوانات وتربية الديدان وإنتاج الخل والبروتين وحيد الخلية والمبيدات الحشرية الحيوية والمعينات الحيوية، لكن أيًا منها لم يصل حتى إلى نطاق المشروع التجريبي (⁩مورثي وآخرون، 2012⁧⁩).

ووفقًا لـ ⁩جيه. كيه.⁧⁩⁧ ⁩⁧⁩مبورو وبي. كيه.⁧⁩⁧ ⁩⁧⁩موارا (1996⁧) فإن أسهل طريقة لاستخدام المنتجات الثانوية من المعالجة الرطبة هي بتحويل المخلفات إلى سماد عضوي لاستخدامه كمصدر لتغذية التربة وتخصيبها. ومن الاستخدامات المحتملة الأخرى لها هي إضافة المخلفات إلى مخاليط الأعلاف الحيوانية، واستخدامها لإنتاج الفطر، والاستفادة منها في استخلاص مادة الخل. كما ويقترح مبورو وموارا اعتماد إنتاج الفحم من قشور القهوة واستخدام قشور الرقائق في إنتاج مواد البناء.  

 

الحل الفوري

من الأسهل والأرخص إزالة المواد الصلبة من كمية صغيرة من المياه عالية التركيز بدلًا من إزالة الكمية ذاتها من الملوثات المختلطة في كميات كبيرة من المياه. ولهذا السبب، وعلى مدار العشرين عامًا الماضية، تم إدخال العديد من التغييرات على أنظمة المعالجة الرطبة التقليدية في دولٍ مثل كولومبيا، على سبيل المثال. وكلما قل التلامس بين اللب والماء قلّت احتمالية تلوث المياه المستخدمة في مراحل لاحقة. ومن الجدير بالذكر أن الطرق المتبعة في إزالة اللب الجاف و ⁩التخمير⁧⁩ الجاف لا تتطلب استخدام أي مقدار من المياه، حيث يمكن إجراء فصل الكثافة في المطحنة الجافة (انظر الفصل 6) بدلاً من اللجوء إلى قنوات الغسيل.

عند المفاضلة بين إيجابيات وسلبيات المعالجة الرطبة التقليدية، فمن المهم أن نتذكر أن القهوة القادمة من محطات الغسيل التي تستخدم كميات كبيرة من الماء والموجودة في أماكن مثل إثيوبيا وكينيا تنتج بعضًا من أكثر نكهات القهوة روعة في العالم. وليس هناك شك بأن الماء يؤدي دورًا أساسيًا في الوصول إلى هذه النكهات الاستثنائية، لذلك، فإن الهدف الذي ينبغي تحقيقه هو توفير الدعم لهذا التقليد بالغ القيمة من خلال الممارسات التجارية العادلة، لأن البنية التحتية الصديقة للبيئة لأنظمة المعالجة الرطبة تتطلب استثمارات رأسمالية لا تملكها العديد من المناطق ذات الناتج المحلي الإجمالي المنخفض، مثل مدينة جيما.

يقترح وينتنغز نهجًا من خمس خطوات للحد من مشكلة تلوث المياه التي تتسبب بها عملية المعالجة الرطبة:
1) استخدام خزانات الاستقبال شبه الجافة أو الجافة تمامًا بدلاً من استخدام الماء لغسل كرز القهوة في المطحنة الرطبة.
2) خفض سعة خزانات الإفراغ بالسحب (خزانات الطفو) إلى ربع سعتها الأصلية.
3)  تصميم واستخدام آلات إزالة القشور التي تعمل بدون ماء.
4) التغذية الميكانيكية لآلات إزالة القشر بكرز القهوة الناضجة عن طريق الناقلات اللولبية (التغذية بكرز القهوة الجافة).
5)  النقل الميكانيكي للب بواسطة الأحزمة الناقلة والناقلات اللولبية..

تسهم عملية إزالة اللب بالناقلات اللولبية في تجنب امتصاص الماء غير الضروري، وهو ما يؤدي إلى تسريع التحلل، وتسهيل النقل، وتقليل خروج الروائح الكريهة. يمكنك مشاهدة فيديو من مزارع ⁩سويت مارياز⁧⁩ . في سان فرانسيسكو لمستوردي القهوة الخضراء، يظهر الناقل اللولبي أثناء إزالة اللب من آلة إزالة القشر.

 

 

إعادة تدوير المياه

عند اعتماد إعادة تدوير المياه في المعالجة الرطبة، يمكن تقليل استهلاك المياه إلى 8-22 لتر ماء لكل كجم من القهوة الخضراء بدلًا من استهلاك 40-80 لتر ماء لكل كجم من القهوة الخضراء عندما لا تتم إعادة التدوير. (جيه. إن.⁧ ⁩وينتنغز، 2004، صفحة⁧ ⁩922). وهذه العملية بسيطة للغاية، وتتطلب سلسلة متتالية من خزانات الترسيب التي تقوم بصب الطبقة العليا من كل خزان في الخزان التالي كما هو موضح أدناه.

رسم تخطيطي لنظام إعادة تدوير المياه. 1: فتحة المدخل للمياه العادمة، 2: مصفاة لتنظيف خزانات المياه، 3: خزانات المياه، 4: الأنابيب، 5: مضخة إعادة التدوير، 6: المياه التي تعود مجددًا إلى النظام.

يوضح الرسم التخطيطي أعلاه كيفية إزالة الرواسب من المياه التي يمكن إعادة استخدامها في خزانات الطفو وعملية إزالة القشور. لا يُنصح باستخدام المياه المُعاد تدويرها في عمليات التخمير الرطب. فكلما طالت مدة إعادة استخدام المياه المُعاد تدويرها، زادت احتمالية ظهور الكائنات الحية والمواد الكيميائية الضارة في المياه، مثل الأمونيا. يوصي وينتنغز بضرورة استخدام المياه المُعاد تدويرها لمدة أقصاها 48 ساعة لتجنب انتقال الملوثات إلى قشور القهوة ((جيه. إن.⁧ ⁩وينتنغز، 2004، صفحة⁧ ⁩653).

 

العودة إلى: المعالجة > Flora

2 تعليقات

  1. charlesnouwen

    There are some mistakes in the quiz of this chapter I believe. Question 4. PC3.5 says that Respiration is a process that produces oxygen as a by product ???

    In the same quiz, Question 2 doesn’t relates to the suggested answers of Question 2. Looks like question 2 is same as 1 but with different answers

    Finally for some reason chapter PC 3.09 comes after the closing quiz in the sequence which is odd.

تقديم تعليق

You have Successfully Subscribed!