ما هو مضاد الرغوة في معالجة مياه الصرف الصحي؟

مضاد للرغوةيُعرف أيضًا باسم مزيل الرغوة، وهو مادة كيميائية مضافة تُستخدم في عمليات معالجة مياه الصرف الصحي للتحكم في تكوّن الرغوة. تُعدّ الرغوة مشكلة شائعة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي، وقد تنشأ من مصادر مختلفة مثل المواد العضوية، والمواد الخافضة للتوتر السطحي، أو تحريك الماء. على الرغم من أن الرغوة قد تبدو غير ضارة، إلا أنها في الواقع قد تُعيق كفاءة عمليات معالجة مياه الصرف الصحي من خلال التداخل مع تشغيل المعدات، وتقليل فعالية المعالجات الكيميائية، واحتمالية التسبب في مشاكل الفيضان أو التلوث.

تعمل عوامل منع الرغوة على زعزعة استقرار فقاعات الرغوة، مما يؤدي إلى انهيارها أو اندماجها، وبالتالي تقليل حجم الرغوة ومنعها من التأثير على عمليات المعالجة. تتكون هذه العوامل عادةً من مزيج من المواد الفعالة سطحياً، والزيوت، والسيليكونات، أو غيرها من المواد الكارهة للماء. عند إضافتها إلى مياه الصرف الصحي، تنتقل عوامل منع الرغوة إلى سطح الرغوة وتُخلّ بالتوتر السطحي، مما يؤدي إلى تمزق فقاعات الرغوة.

توجد عدة أنواع من عوامل منع الرغوة المستخدمة في معالجة مياه الصرف الصحي، ولكل منها خصائصها وتطبيقاتها الخاصة:

مضادات الرغوة المصنوعة من السيليكون:

تُعدّ هذه المواد من أكثر عوامل منع الرغوة استخداماً نظراً لفعاليتها في ظروف متنوعة. تتميز عوامل منع الرغوة المصنوعة من السيليكون بثباتها وعدم ذوبانها في الماء، ويمكن تركيبها لتكون متوافقة مع مختلف عمليات معالجة مياه الصرف الصحي.

مزايا مضادات الرغوة العضوية السيليكونية:

يتميز بخمول كيميائي جيد، فلا يتفاعل مع المواد الأخرى، ويمكن استخدامه في الأنظمة الحمضية والقلوية والمالحة

يتميز بخمول فسيولوجي جيد، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في الصناعات الغذائية والصيدلانية، كما أنه لا يسبب تلوثًا للبيئة.

يتميز بثبات حراري معتدل، وتقلب منخفض، ويمكن استخدامه ضمن نطاق واسع من درجات الحرارة.

لزوجة منخفضة، وانتشار سريع عند سطح التماس بين الغاز والسائل

يبلغ التوتر السطحي 1.5-20 ملي نيوتن/متر (بينما يبلغ التوتر السطحي للماء 76 ملي نيوتن/متر).

غير قابل للذوبان في المواد الخافضة للتوتر السطحي لأنظمة الرغوة

جرعة منخفضة، لزوجة منخفضة، وقابلية اشتعال منخفضة

مضادات الرغوة البوليمرية:

تعتمد هذه المواد المضادة للرغوة على بوليمرات تعمل على تعطيل تكوّن الرغوة عن طريق امتصاصها على سطح فقاعات الرغوة وتغيير استقرارها. تُستخدم المواد البوليمرية المضادة للرغوة غالبًا في الحالات التي قد لا تكون فيها المواد التقليدية فعالة، كما هو الحال في مياه الصرف الصحي شديدة القلوية أو الحمضية.

مضادات الرغوة الأخرى:

في بعض الحالات، قد لا تكون المواد المضادة للرغوة المصنوعة من السيليكون مناسبة بسبب اعتبارات تقنية أو متطلبات عملية محددة. توفر المواد المضادة للرغوة غير المصنوعة من السيليكون، مثل تلك المصنوعة من الزيوت المعدنية أو الأحماض الدهنية، بدائل قد تكون أكثر ملاءمة للبيئة أو أنسب لبعض التطبيقات.

مساحيق مضادة للرغوة:

تتوفر بعض عوامل منع الرغوة في شكل مسحوق، وهو ما قد يكون مفيدًا في التطبيقات التي لا تكون فيها الإضافات السائلة عملية أو حيث تكون هناك حاجة إلى نشاط طويل الأمد لمنع الرغوة.

يعتمد اختيار عامل منع الرغوة المناسب على عوامل عديدة، منها طبيعة مياه الصرف الصحي، وعملية المعالجة المستخدمة، والمتطلبات التنظيمية، والتكاليف. إضافةً إلى اختيار عامل منع الرغوة المناسب، يُعدّ تحديد الجرعة المناسبة واتباع طرق التطبيق الصحيحة أمراً بالغ الأهمية لضمان التحكم الفعال في الرغوة دون التأثير سلباً على أداء معالجة مياه الصرف الصحي.

رغم فعالية المواد المضادة للرغوة في التحكم بها خلال عمليات معالجة مياه الصرف الصحي، إلا أنه من المهم استخدامها بحكمة لتجنب أي آثار جانبية غير مقصودة، كالتداخل مع عمليات المعالجة البيولوجية أو إطلاق مواد ضارة في البيئة. ويمكن للمراقبة الدورية لمستويات الرغوة وتعديل جرعة المواد المضادة للرغوة حسب الحاجة أن تُحسّن التحكم بها، مع تقليل أي آثار سلبية على كفاءة معالجة مياه الصرف الصحي والامتثال للمعايير البيئية.