تُعدّ فرنسا من بين الدول الأوروبية التي تطبق معايير صارمة لتصريف مياه الرشح من مدافن النفايات. ويتعين على مشغلي مدافن النفايات الالتزام بقانون البيئة ، الذي ينظم عمليات التصريف في المسطحات المائية الطبيعية. وتركز هذه اللوائح بشكل خاص على التحكم في الطلب الكيميائي على الأكسجين (COD) والأمونيا، وكلاهما موجود بمستويات مرتفعة في مياه الرشح من مدافن النفايات، وتختلف تركيزاتهما اختلافًا كبيرًا تبعًا لعمر مدفن النفايات ونضجه البيولوجي.
تتفاوت تركيزات الأكسجين الكيميائي الحيوي (COD) والنيتروجين الأمونياكي في عصارة مدافن النفايات غير المعالجة بشكل كبير تبعًا لعمر المدفن، حيث يتراوح تركيز الأكسجين الكيميائي الحيوي من بضع مئات إلى عشرات الآلاف من ملليغرامات/لتر، بينما يرتفع تركيز النيتروجين الأمونياكي غالبًا من بضع مئات من ملليغرامات/لتر في المدافن الحديثة إلى ما يزيد عن 1,000 ملليغرام/لتر في المدافن القديمة. ومع ذلك، يجب خفض تركيز هذه العصارة إلى جزء ضئيل من هذه المستويات للوفاء بمتطلبات تصاريح التصريف، وحماية النظم البيئية المائية، وتجنب الغرامات الباهظة.
فهم المعايير الفرنسية
يفرض قانون المياه الفرنسي (Code de l'Eau) حدودًا على الطلب الكيميائي للأكسجين (COD) والأمونيا والنيتروجين الكلي في عصارة النفايات المعالجة. وبينما تختلف الحدود الدقيقة باختلاف نوع التصريف، فإن العتبات النموذجية لعصارة مدافن النفايات هي:
- COD: مطلوب غالبًا أدناه شنومكس ملغم / لتر للتصريف في المياه السطحية، بما يتماشى مع معايير توجيهات الاتحاد الأوروبي بشأن مياه الصرف الصحي الحضرية.
- النيتروجين الكلي: عادة ، مع عتبات أكثر صرامة بالقرب من مستجمعات المياه الحساسة أو مواقع ناتورا 2000.
- غاز الأمونياغالباً ما يتم تحديد الحد الأقصى عند بسبب مخاطر السمية على الحياة المائية.
لا تترك هذه المعايير مجالاً يُذكر للخطأ. فبينما يُمكن للمعالجة البيولوجية أن تُقلل من الطلب الكيميائي للأكسجين القابل للتحلل الحيوي وتُساهم في إزالة النيتروجين الأمونياكي في ظل ظروف مُلائمة، إلا أنها غالباً ما تُعاني من التباين الكبير، وارتفاع تركيزات النيتروجين الأمونياكي، وتزايد مقاومة الجزء العضوي للتحلل، وهي خصائص مميزة لرشح مدافن النفايات، لا سيما مع مرور الوقت. ونتيجةً لذلك، يتم استخدام التناضح العكسي بشكل متزايد كخطوة نهائية مُتقنة لضمان تلبية حدود الطلب الكيميائي للأكسجين وتصريف النيتروجين الأمونياكي بشكل موثوق.
شركة زويتركو في العمل: السيطرة على الطلب الكيميائي للأكسجين والأمونيا
في موقع دفن النفايات في سيترايفال بفرنسا ، واجهت شركة سيربول المشغلة هذه التحديات تحديدًا. أظهر تيار الرشح تركيزًا للأكسجين الكيميائي المستهلك (COD) يزيد عن 670 ملغم/لتر، وتركيزًا للنيتروجين يزيد عن 450 ملغم/لتر. كانت أنظمة التناضح العكسي التقليدية السابقة تتسخ بسرعة وتتطلب تنظيفًا كيميائيًا شبه مستمر (7 مرات أسبوعيًا)، مما يزيد من تكاليف التشغيل ويجعل التشغيل الموثوق به أمرًا صعبًا.
في عام 2024، اتجهت شركة سيربول إلى استخدام أغشية التناضح العكسي من نوع ZwitterCo Elevation . تستخدم هذه الأغشية تقنية ZwitterShield™ التي تُنشئ حاجزًا سطحيًا محبًا للماء بشكل دائم. تعمل هذه التقنية على طرد المواد العضوية ومنع التلوث غير القابل للإصلاح، مما يضمن أداءً مستقرًا على المدى الطويل.
وكانت النتائج حاسمة:
- انخفض الطلب على الأكسجين بنسبة تزيد عن 99%، من 672 ملغم/لتر إلى أقل من 5 ملغم/لتر.
- انخفض النيتروجين الأمونياكي (الذي تم تقييمه عبر TKN) من 412 ملغم نيتروجين/لتر إلى 21.9 ملغم نيتروجين/لتر، محققاً نسبة إزالة بلغت 94.7%.
- تم تخفيض إجمالي المعادن إلى أقل من 0.12 ملغم/لتر، وهو أقل بكثير من الحد المسموح به للبلاتين (<10 ملغم/لتر).
وبنفس القدر من الأهمية، انخفضت وتيرة التنظيف بنسبة 50% تقريبًا، وانخفض استخدام المياه النظيفة للتنظيف بنسبة 43%، وانخفضت تكاليف التنظيف الإجمالية لكل متر مكعب بنسبة 50% تقريبًا.
لماذا يُعدّ هذا الأمر مهمًا للامتثال؟
يجب على مكبات النفايات في جميع أنحاء فرنسا إثبات الامتثال المستمر لتصاريح الطلب الكيميائي للأكسجين (COD) والنيتروجين بموجب قانون البيئة . توفر أغشية الرفع من شركة زويتركو للمشغلين ما يلي:
- ضمان أداء الحاجز – رفض ثابت للمواد العضوية القابلة للتحلل الحيوي والنيتروجين الأمونياكي، مما يحافظ على جودة النفاذية أقل من حدود التصريف الفرنسية.
- الاستقرار التشغيلي – تقاوم الأغشية التلوث الناتج عن المواد العضوية، على عكس التناضح العكسي التقليدي الذي يفشل في ظل وجود هذه المواد العضوية.
- انخفاض مخاطر عدم الامتثال – يساعد تقليل عمليات التنظيف غير المخطط لها في الحفاظ على معدل رفض مستقر وجودة عالية، مما يقلل من حالات عدم الامتثال.
- التوافق مع أهداف هيئة المياه – المعالجة المتقدمة التي تحسن موثوقية الامتثال لمتطلبات الأكسجين الكيميائي الحيوي والأمونيا تتوافق مع أهداف الحد من التلوث التي تدعمها عادةً وكالات المياه الإقليمية.
بالنسبة لمشغلي مدافن النفايات في فرنسا، لا يكمن التحدي في مدى ضرورة الامتثال، بل في كيفية تلبية عتبات الطلب الكيميائي للأكسجين (COD) والنيتروجين يوميًا، حتى مع تغير جودة العصارة. وتُثبت حالة سيترايفال أنه باستخدام أغشية ZwitterCo Elevation، يمكن للمشغلين تلبية متطلبات تصريف المياه وفقًا لقانون المياه الفرنسي بثقة، مع خفض التكاليف في الوقت نفسه.
لا تحتاج مكبات النفايات للاختيار بين الامتثال والكفاءة. مع أغشية إليفيشن، يمكنها تحقيق كليهما.
اتصل بشركة ZwitterCo لمناقشة تحديات معالجة الرشح لديك ومعرفة ما إذا كانت أغشية Elevation هي الخيار المناسب لتطبيقك.
