Assessment of water quality in chlorinated drinking water distribution networks regarding to trihalomethanes formation

Abstract AR

يعد تطهير الكلور في محطات معالجة المياه التقليدية في مصر أسلوبا شائعا وغير مكلف لتطهير المياه الخام قبل توزيعها على المستهلكين.

ومع ذلك، فإن عملية الكلورة في وجود المواد العضوية الطبيعية وانخفاض جودة المياه بسبب تزايد عدد السكان غير الخاضع للسيطرة تؤدي إلى تكوين تركيزات عالية من المنتجات الثانوية للتطهير المسببة للسرطان مع مرور الزمن، والتي منها ثلاثي الميثان.(Trihalomethanes: THMs) في هذا البحث، تم تقييم جودة المياه لشبكة مياه الشرب بأسيوط (Assiut Drinking Water Network: ADWN) من حيث تركيزات THMS بدراسة معايير مختلفة لجودة مياه الشرب.

كما تم استخدام نمذجة ومحاكاة الفترة الممتدة بناء على برنامج WaterGEMS للحصول على المواقع الحرجة التي سيتم فحصها وفقا لمعايير الدراسة الرئيسية وهي: عمر الماء، تركيز الكلور المتبقي، سرعة الماء، وكيفية التخزين.

وقد خلصت الدراسة إلى أن تركيزات THMS من جميع المواقع الحرجة في شبكة مياه الشرب بأسيوط لن تتجاوز القيمة القياسية المصرية وإرشادات وكالة حماية البيئة الأمريكية (Environmental Protection Agency: EPA) حيث بلغت أقصى قيمة بالشبكة ٤٦,٩٩ ميكروجرام/ لتر، مما يجعل الشبكة آمنة من هذا الجانب.

كما أوضحت الدراسة أن مركب الكلوروفورم هو المركب الأساسي والأكبر من بين المركبات الأربعة الأساسية المكونة لثلاثي الميثان THMs بنسبة تتجاوز ٦٠% وتعزى القيم العالية من الكلوروفورم في شبكة مياه الشرب بأسيوط المكلورة إلى التفاعل بين الكلور الحر المتبقي والمواد العضوية بالشبكة، والتي تتكون عادة نتيجة استخدام منتجات العناية الشخصية، والمستحضرات الطبية والعطور، إلخ.

ومع ذلك، فقط أظهرت الدراسة بعض الملاحظات الواجب تداركها وتلافيها من قبل الشركة المسئولة عن تشغيل وصيانة الشبكة.

ومن بينها، فقد لوحظ ببعض المواقع في شبكة مياه الشرب بمدينة أسيوط انعدام وجود تركيزات للكلور الحر المتبقي في أوقات مختلفة خلال اليوم، مما يخالف توصيات الكود المصري بأنه لا يجب ألا يقل تركيز الكلور الحر المتبقي عند نقطة الاستخدام عن 0.۲ مجم / لتر.

لذلك يوصى مؤلفو هذا البحث بتركيب المزيد من نقاط حقن الكلور في مواقع مختلفة بالشبكة بناء على نمذجة جودة المياه والتحليل الميداني لتركيزات الكلور الحر المتبقي، بما لا يؤثر سلبا على صحة الإنسان بالزيادة غير المناسبة لكميات الكلور حال حقنها.

كما يوصي البحث أيضا بضرورة تركيب غرفة أو غرف صمام غسيل في المنطقة المحيطة بمحطة تنقية مياه الشرب في منطقة المعلمين متوقفة خلال فترة الدراسة)، الغرف التي يجب تشغيلها بشكل دوري من قبل الشركة المسئولة لتنظيف وتطهير الشبكة في ذلك الحيز.

حيث لوحظ ارتفاع التلوث بها متمثلا في ارتفاع تركيزات ثلاثي الميثان THMs والكلوروفيل والنيتروجين العضوي وانعدام تركيز الكلور الحر المتبقي في اغلب فترات اليوم الأمر الذي يعزز من ضرورة حقن الكلور بمنطقة قريبة منها مع التطهير الدوري للحفاظ علي جودة المياه بذلك الحيز، خاصة وأن منسوبها يدنو عن المنطقة المحيطة بها بأعماق تزيد عن خمسة أمتار.

علاوة على ذلك، لوحظ تدهور جودة المياه بخزان علوي فوق إحدى المنشآت بالمدينة، حيث وصل تركيز النوشادر الحر به إلى ۰٫۰٦٣ مجم / لتر والكلوروفيل إلى ۰٫۰۹۱ مجم / لتر أعلى قيم بالشبكة، ولكنها آمنة حسب توصيات الكود المصري، الأمر الذي يحتم فحصه بشكل عاجل ودوري وفقا لخطة مراقبة وصيانة من قبل فنيين وعمال مدربين.

كما يوصي بتركيب مواسير تهوية بأقطار وأعداد مناسبة (٢٠٠ مم) على سطح الخزان لتوفير تهوية كافية داخله، وتفادي حدوث تحللات عضوية لاهوائية.