الخصائص الفيزيائية والكيميائية للصخور الطبيعية وتطبيقاتها في معالجة مياه الصرف الصحي
Title Physicochemical Characterization of Natural Rocks and Their Applications for Wastewater Treatment
الباحث الرئيس عبدالقادر توفيق احمد عبدالله
الباحثون المشاركون
حمد حمود حمد المحمدي
التخصص: الهندسة المدنية
التخصص الدقيق: هندسه المياه
المستخلص: تعاني البلدان القاحلة مثل دول الخليج العربي من نقص المياه ، خاصة مع ارتفاع الطلب على المياه في الآونة الأخيرة. أفضل حل لهذا النقص هو إدارة الموارد المائية المتاحة حاليا ، من خلال إعادة استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة لأغراض الري. يحل هذا الحل أيضًا مشكلة تنظيم تصريف المياه العادمة ، مع تأثيرات إيجابية على البيئة. هدفت هذه الدراسة إلى تطبيق طريقة مبتكرة ومتقدمة لمعالجة مياه الصرف الصحي في بيئة مواتية ، وتكلفة اقتصادية منخفضة ، واستهلاك أقل للطاقة. حقق البحث في إمكانية استخدام الصخور الطبيعية مثل الصخور البركانية والزيوليت للمعالجة المتقدمة لمياه الصرف الصحي. واعتمدت منهجية البحث على عمل تجريبي في المقاييس المعملية وتطبيقها على المواد المتوفرة في المملكة العربية السعودية. تضمنت التجارب اختبار دفعة النض لفحص ما يتسرب من هذه الصخور إلى الماء أولاً. بعد ذلك ، تم اختبار المواد بمياه الصرف الصحي السائلة. استندت الآلية الرئيسية للعلاج على عملية الامتصاص. أظهرت النتائج تحسنًا ملحوظًا في جودة المياه لمياه الصرف الصحي المعالجة. من ناحية أخرى ، أظهرت نتائج اختبارات النض ذوبان العديد من الأيونات من كلا الصخرتين في الماء ؛ وبالتالي ، يوصى بنقع هذه المواد الصلبة وغسلها بالماء النظيف قبل استخدامها في عملية المعالجة. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحديد أفضل الطرق المعالجة مسبقًا ليتم تطبيقها على هذه الصخور لتحسين أدائها كمواد ماصة.
Abstract: Arid countries such as Arabian Gulf countries are suffering from a water shortage, especially with the recent high-water demand. The best solution for this shortage is the management of currently available water resources, through the reuse of treated wastewater for irrigation purposes. This solution also solves the problem of regularization of wastewater discharge, with positive impacts on the environment. This study aimed to apply an innovative, advanced method for treating wastewater with a favorable environment, low economic cost, and less energy consumption. The research investigated the possibility of using natural rocks such as volcanic and zeolite for advanced treatment of wastewater effluent. The research methodology relied on an experimental work in the lab scales and applied on materials available in Saudi Arabia. The experiments included a leaching batch test to first examine what leaches out from these rocks into water. Then, the materials were tested with wastewater effluent. The main mechanism of treatment was based on the absorption process. The results exhibited significant improvement in the water quality of treated wastewater. On the other hand, the results of the leaching tests showed many ions being dissolved from both rocks into water; thus, it is recommended to soak and flush these solid materials with clean water before using them for the treatment process. Further research is required to determine the best pre-treated methods to be applied on these rocks to improve their performance as absorbents.