مناقشة اطروحة الدكتوراه الموسومة (المعالجة الحيوية للترب الملوثة بالمشتقات النفطية الهيدروكاربونية) في قسم الهندسة البيئية
نوقشت اطروحة الدكتوراه الموسومة (المعالجة الحيوية للترب الملوثة بالمشتقات النفطية الهيدروكاربونية) للتدريسي حسين مجيد فليح في قسم الهندسة البيئية باشراف أ.د. رافع هاشم السهيلي و أ.م.د. .ياسمين عبد العزيز و تراس لجنة المناقشة أ.د. محمد علي الهاشمي و عضوية كل من د.رسول مجبل خلف و د.زينب زياد اسماعيل و د.ناظم حيدر البياتي و د. سعدي كاظم الناصري.
في هذا البحث تم عزل بكتريا مستوطنة من عدة نماذج من التربة والماء الملوثة بالمشتقات النفطية مأخوذة من مختلف المواقع في مصفى الدورة. استخدمت هذه العزلات البكتيرية لمعالجة الحمأة النفطية في هذا المصفى بالاضافة الى ذلك فقد تم استخدام الحمأة المنشطة الناتجة من مشروع معالجة مياه المجاري في الرستمية لغرض التحلل البيولوجي للحمأة النفطية ، لكونها تمثل مصدر رخيص الثمن ومتوفرمن مختلف انواع العزلات البكتيرية (احياء مجهرية) والنتروجين.
ادى العمل المختبري الى تحديد الظروف المثلى لعملية المعالجة الحيوية حيث وجد افضل حالة وهي عند اضافة مواد مغذية، عزلة بكتيرية، مواد حيوية فعالة سطحيا معا الى التربة الملوثة بالحمأة النفطية وتحت محتوى رطوبة 30-60% ودالة حامضية وتهوية مسيطر عليها حيث انتجت هذه الحالة اعلى نسبة ازالة 81% للتركيز الكلي للهيدروكاربونات النفطية TPH .
كما اظهرت التجارب نسبة ازالة للتركيز الكلي للهيدروكاربونات النفطية قدرها 45% لحالة استخدام المعالجة الحيوية بدون اي اضافة (بالاعتماد على البكتريا المستوطنة) وباستخدام الظروف المسيطر عليها من محتوى رطوبة ودالة حامضية وتهوية. ان هذه الازالة كانت بسبب زيادة الفعالية الحيوية للبكتريا المستوطنة الموجودة في التربة والحمأة النفطية.
ان التجربتين المذكورتين اعلاه كانت من ضمن تجارب اجريت على ثمانية عشر حالة مختلفة باستخدام مختلف الاضافات المشار اليها اعلاه منفردة او اثنين او ثلاثة معا. كما تضمنت التجارب وبنفس الاضافات ولكن بمضاعفة التركيز الابتدائي للملوثات النفطية ضعفين وثلاثة اضعاف وذلك لبيان تاثير ذلك على معدل ازالة الملوثات باستخدام الطرق الحيوية.
باعتماد الحالة القياسية كانت نسبة الازالة بدون اضافات هي 45% وباضافة المواد المغذية فقط ازدادت الى 54%. اما باضافة عزلات بكتيرية مع مواد مغذية ازدادت الى 66%. وعند اضافة المواد الحيوية الفعالة سطحيا اضافة الى المواد الاخرى اصبحت نسبة الازالة 81% وهي اعلى نسبة ازالة تم الحصول عليها وبناء“ على ذلك اعتبرت هي الحالة المثلى وفي بعض الحالات الاخرى تم استبدال العزلات البكتيرية بالحمأة المنشطة الناتجة من مشروع معالجة مياه مجاري الرستمية وذلك لرخص ثمنها وتوفرها بكثرة ولبيان امكانيتها في المعالجة الحيوية وعند مقارنة هذه الحالات مع الحالات المناظرة لها ولكن باستخدام العزلات البكتيرية تم الحصول على نسبة ازالة (79%) مقابل(81%) للعزلات البكتيرية وفي حالة عدم وجود مواد فعالة سطحيا كانت نسبة الازالة (48%) مقابل (66%) للعزلات البكتيرية.
ولبيان تاثير التركيز الابتدائي للملوث تم اختيار حالة وجود جميع الاضافات وبوجود العزلات البكتيرية وباستبدال العزلات البكتيرية بالحمأة المنشطة ولكن بتركيز ضعفين وثلاث اضعاف وكانت نسب الازالة في حالة العزلات البكتيرية (81%)، (60%) و (54%) وفي حالة الحمأة المنشطة (79%)، (53%) و (49%).
كما تم نمذجة عملية المعالجة الحيوية باستخدام نموذج رياضي متوفر في ادبيات الموضوع مبني على اساس الخلط التام في الفراغ البيني بين حبيبات التربة Macropores مع مسامات حبيبات التربة Microporose ومعاملات المعالجة الحيوية لكل من الملوث والتربة والكائنات الدقيقة . يتكون هذا النموذج الرياضي من منظومة معادلات تفاضلية جزئية تحكم عملية الانتشار والتحلل البيولوجي التي تظهر في مسام حبيبات التربة مع منظومة معادلات تفاضلية اعتيادية التي تحكم عملية التحلل البيولوجي في الفراغات بين حبيبات التربة ولعدم توفر طريقة حل واضحة في ادبيات الموضوع فقد تم حل المعادلات اعلاه بعد وضع الشروط الحدودية والابتدائية الملائمة وباستخدام تطوير لبعض البرامجيات المتوفرة للحل العددي في برنامج matLAB وتم مقارنة نتائج هذا النموذج مع النتائج العملية المختبرية مما اعطى نسبة معقولة لتطابق مقبول لتغاير الظاهر في كلا الحالتين.
