ملخص طرق معالجة النفايات

خصائص المادة المرتشحة من القمامة
تشير المادة المرتشحة من القمامة إلى مياه الصرف الصحي الناتجة أثناء عملية التكديس ودفن النفايات بسبب التخمير، وترشيح هطول الأمطار، وتسرب المياه السطحية والمياه الجوفية. يتأثر تكوين المادة المرتشحة من القمامة بعوامل مثل تكوين القمامة، ووقت دفن النفايات، وتكنولوجيا مدافن النفايات، والظروف المناخية، ومن بينها وقت دفن النفايات هو العامل المؤثر الأكثر أهمية. إذا تم تصنيفها وفقًا لعمر موقع مدافن النفايات، فعادةً ما تعتبر تلك التي تستغرق فترة دفنها أقل من عام واحد بمثابة مواد راشح صغيرة، وتلك التي تستغرق فترة دفنها من 1-5 سنوات تعتبر مواد راشح متوسطة العمر، وتلك التي تستغرق فترة دفنها 1-5 سنوات تعتبر مواد راشح متوسطة العمر، وتلك التي تستغرق فترة دفنها 1-5 سنوات تعتبر مواد راشح متوسطة العمر. أكثر من 5 سنوات تعتبر راشحًا قديمًا [1]. ويبين الجدول 1 خصائص الأنواع المختلفة من المادة المرتشحة من القمامة [2].

تتميز نوعية مياه القمامة عمومًا بالخصائص التالية: (1) تركيبة معقدة تحتوي على ملوثات عضوية مختلفة ومعادن ومغذيات نباتية؛ (2) تركيز الملوثات العضوية مرتفع، حيث يصل COD وBOD إلى عشرات الآلاف من ملغم/لتر؛ (3) هناك أنواع عديدة من المعادن، منها أكثر من 10 أنواع من أيونات المعادن؛ (4) نسبة عالية من نيتروجين الأمونيا ومجموعة واسعة من الاختلافات؛ (5) سيخضع التركيب والتركيز لتغيرات موسمية [2]
في الوقت الحاضر، تعتمد طرق معالجة المادة المرتشحة من القمامة بشكل أساسي على الطرق البيولوجية. من بينها، تحتوي المادة المرتشحة الصغيرة على محتوى أعلى من المواد العضوية القابلة للتحلل بسهولة، ونسبة أعلى من B/C، ونيتروجين أقل من الأمونيا، مما يجعلها مناسبة لاستخدام الطرق البيولوجية للعلاج. ومع ذلك، مع زيادة عمر موقع مكب النفايات، ستنخفض قابلية التحلل الحيوي للمادة المرتشحة وسيزداد نيتروجين الأمونيا بشكل كبير، مما سيمنع فعالية المعالجة البيولوجية. ولذلك، فإنه ليس من المناسب استخدام العلاج البيولوجي مباشرة للراشح في منتصف العمر وكبار السن. علاوة على ذلك، فإن الطرق البيولوجية حساسة للتغيرات في درجة الحرارة ونوعية المياه وكمية المياه، ولا يمكنها معالجة المواد العضوية الصعبة التحلل بيولوجيًا. الطريقة الفيزيائية والكيميائية لها تأثير جيد في إزالة المادة المرتشحة من القمامة ذات قابلية التحلل الحيوي الضعيفة والمحتوى العالي من نيتروجين الأمونيا، ولا تتأثر بالتغيرات في جودة المياه وكميتها. نوعية المياه المتدفقة مستقرة نسبيا، وتستخدم على نطاق واسع للمعالجة المسبقة والمعالجة العميقة لعصارة القمامة. على أساس تقنيات المعالجة الفيزيائية والكيميائية الحالية، استعرض المؤلف التقدم البحثي لطريقة الامتزاز، وطريقة النفخ، وطريقة ترسيب التخثر، وطريقة الترسيب الكيميائي، وطريقة الأكسدة الكيميائية، والطريقة الكهروكيميائية، وطريقة الأكسدة التحفيزية الضوئية، والتناضح العكسي وطريقة الترشيح النانوي، من أجل توفير بعض المراجع للعمل العملي.

2 تقنيات المعالجة الفيزيائية والكيميائية
2.1 طريقة الامتزاز
تتمثل طريقة الامتزاز في استخدام تأثير الامتزاز للمواد الصلبة المسامية لإزالة المواد السامة والضارة مثل المواد العضوية والأيونات المعدنية الموجودة في المادة المرتشحة من القمامة. حاليًا، تعد الأبحاث حول امتصاص الكربون المنشط هي الأكثر شمولاً. J. رودر í guez وآخرون. [4] درس امتزاز المادة المرتشحة المعالجة اللاهوائية باستخدام الكربون المنشط والراتنج XAD-8 والراتنج XAD-4. أظهرت النتائج أن الكربون المنشط يتمتع بأقوى قدرة امتصاص ويمكن أن يقلل COD للسائل من 1500 ملجم/لتر إلى 191 ملجم/LN Aghamoammadi et al. [5] تمت إضافة مسحوق الكربون المنشط عند استخدام طريقة الحمأة المنشطة لمعالجة المادة المرتشحة من القمامة. وأظهرت النتائج أن معدلات إزالة COD واللونية كانت أعلى بمرتين تقريبًا من تلك التي لا تحتوي على الكربون المنشط، كما تحسن معدل إزالة نيتروجين الأمونيا. تشانغ فوتاو وآخرون. [6] درس سلوك امتزاز الكربون المنشط على الفورمالديهايد والفينول والأنيلين في المادة المرتشحة لمدافن النفايات، وأظهرت النتائج أن متساوي درجة حرارة الامتزاز للكربون المنشط يتوافق مع صيغة فروندليتش التجريبية. بالإضافة إلى ذلك، تمت أيضًا دراسة الممتزات الأخرى غير الكربون المنشط إلى حد ما. م. هيفي وآخرون. [7] أجرى تجارب لامتصاص خبث الفحم باستخدام المادة المرتشحة من مكب نفايات كيليتاليشا في أيرلندا. أظهرت النتائج أنه بعد معالجة امتزاز خبث الفحم، فإن المادة المرتشحة بمتوسط ​​COD يبلغ 625 مجم/لتر، ومتوسط ​​BOD قدره 190 مجم/لتر، ومتوسط ​​نيتروجين الأمونيا 218 مجم/لتر كان معدل إزالة COD قدره 69%. معدل إزالة BOD يبلغ 96.6%، ومعدل إزالة نيتروجين الأمونيا 95.5%. نظرًا لموارد خبث الفحم الوفيرة والمتجددة، دون تلوث ثانوي، فإن لديها آفاق تنمية جيدة. المشكلة الرئيسية التي تواجه معالجة امتصاص الكربون المنشط هي أن الكربون المنشط باهظ الثمن ويفتقر إلى طرق تجديد بسيطة وفعالة، مما يحد من ترويجه وتطبيقه. في الوقت الحاضر، تعتبر طريقة الامتزاز لمعالجة المادة المرتشحة من القمامة في الغالب على نطاق مختبري وتتطلب مزيدًا من البحث قبل أن يمكن تطبيقها عمليًا.

2.2 طريقة النفخ
طريقة النفخ هي إدخال الغاز (الغاز الحامل) إلى الماء، وبعد التلامس الكافي، يتم نقل المواد القابلة للذوبان المتطايرة في الماء إلى الطور الغازي من خلال الواجهة الغازية والسائلة، وبالتالي تحقيق الغرض من إزالة الملوثات. يستخدم الهواء عادة كغاز حامل. محتوى نيتروجين الأمونيا في المادة المرتشحة للقمامة في منتصف العمر وكبار السن مرتفع نسبيًا، ويمكن لطريقة النفخ إزالة نيتروجين الأمونيا منه بشكل فعال. إس كيه مارتينن وآخرون. [8] استخدم طريقة النفخ لمعالجة نيتروجين الأمونيا في المادة المرتشحة من القمامة. في ظل ظروف الرقم الهيدروجيني = 11، 20 درجة مئوية، ووقت الاحتفاظ الهيدروليكي لمدة 24 ساعة، انخفض نيتروجين الأمونيا من 150 ملجم / لتر إلى 16 ملجم / لتر. لياو لينلين وآخرون. [9] درس العوامل التي تؤثر على كفاءة تجريد الأمونيا السائلة في ترشيح القمامة، ووجد أن الرقم الهيدروجيني ودرجة حرارة الماء ونسبة الغاز إلى السائل كان لها تأثير كبير على كفاءة التجريد. تم تحسين تأثير إزالة النتروجين عندما كان الرقم الهيدروجيني بين 10.5 و11؛ كلما ارتفعت درجة حرارة الماء، كان تأثير إزالة النتروجين أفضل؛ عندما تكون نسبة الغاز إلى السائل 3000~3500 م3/م3، يكون تأثير إزالة النتروجين كما هو موضح في أغنية جاي تشو الجديدة؛ تركيز نيتروجين الأمونيا له تأثير ضئيل على كفاءة النفخ. وانغ تسونغ بينغ وآخرون. [10] استخدمت ثلاث طرق، وهي التهوية النفاثة، والتهوية الانفجارية، والتهوية السطحية، للمعالجة المسبقة للسائل المرتشح بتجريد الأمونيا. أظهرت النتائج أن التهوية النفاثة كانت فعالة بنفس القوة. وفقًا للبيانات الأجنبية، يمكن أن يصل معدل إزالة نيتروجين الأمونيا في المادة المرتشحة المعالجة باستخلاص الغاز مع طرق أخرى إلى 99.5%. ومع ذلك، فإن تكلفة تشغيل هذه الطريقة مرتفعة نسبيًا، ويجب إزالة NH3 المتولد عن طريق إضافة حمض في برج النفخ، وإلا فإنه سوف يسبب تلوث الهواء. بالإضافة إلى ذلك، ستحدث أيضًا تقشرات الكربونات في برج النفخ.

2.3 طريقة ترسيب التخثر
طريقة ترسيب التخثر هي طريقة لإضافة مواد التخثر إلى المادة المرتشحة للقمامة، مما يتسبب في تجميع المواد الصلبة والغرويات العالقة في المادة المرتشحة وتشكيل كتل، ثم فصلها. يشيع استخدام كبريتات الألومنيوم وكبريتات الحديدوز وكلوريد الحديديك وغيرها من المواد الندفية غير العضوية. أظهرت الدراسات أن استخدام الندف الذي يحتوي على الحديد وحده لمعالجة المادة المرتشحة من القمامة يمكن أن يحقق معدل إزالة COD بنسبة 50%، وهو أفضل من استخدام الندف الذي يعتمد على الألومنيوم وحده. أأ تاتسي وآخرون. [11] تتم معالجة المادة المرتشحة مسبقًا باستخدام كبريتات الألومنيوم وكلوريد الحديديك. بالنسبة للسوائل المرتشحة الصغيرة، كان أعلى معدل لإزالة COD هو 38% عندما كان COD المؤثر 70900 مجم/لتر؛ بالنسبة للسوائل المرتشحة في مدافن النفايات متوسطة العمر وكبار السن، يمكن أن يصل معدل إزالة COD إلى 75% عندما يكون COD المتدفق 5350 ملجم/لتر. عندما يكون الرقم الهيدروجيني 10 ويصل التخثر إلى 2 جم/لتر، يمكن أن يصل معدل إزالة COD إلى 80%. في السنوات الأخيرة، أصبحت المواد الحيوية الحيوية اتجاهًا بحثيًا جديدًا. منظمة العفو الدولية زوبوليس وآخرون. [12] درس تأثير معالجة المواد المرتشحة الحيوية على المادة المرتشحة من مدافن النفايات ووجد أن هناك حاجة إلى 20 ملغم/لتر فقط من المواد المرتشحة الحيوية لإزالة 85% من حمض الهيوميك من المادة المرتشحة من مدافن النفايات. تعتبر طريقة الترسيب بالتخثر تقنية أساسية لمعالجة المادة المرتشحة من القمامة. ويمكن استخدامها كتقنية ما قبل المعالجة لتقليل عبء عمليات ما بعد المعالجة، وكتقنية معالجة عميقة لتصبح ضمانة لعملية المعالجة بأكملها [3]. لكن مشكلتها الرئيسية هي انخفاض معدل إزالة نيتروجين الأمونيا، وتوليد كمية كبيرة من الحمأة الكيميائية، وإضافة مخثرات الأملاح المعدنية قد تسبب تلوثًا جديدًا. لذلك، فإن تطوير مواد تخثر آمنة وفعالة ومنخفضة التكلفة هو الأساس لتحسين كفاءة معالجة طرق ترسيب التخثر.

2.4 طريقة الترسيب الكيميائي
تتمثل طريقة الترسيب الكيميائي في إضافة مادة كيميائية معينة إلى المادة المرتشحة من القمامة، وتوليد راسب من خلال التفاعل الكيميائي، ثم فصلها لتحقيق غرض المعالجة. وفقًا للبيانات، يمكن أن تترسب أيونات هيدروكسيد المواد القلوية مثل هيدروكسيد الكالسيوم مع أيونات المعادن، والتي يمكنها إزالة 90% إلى 99% من المعادن الثقيلة في المادة المرتشحة و20% إلى 40% من COD. تُستخدم طريقة الترسيب بحجر ذرق الطيور على نطاق واسع في طرق الترسيب الكيميائي. تتضمن طريقة ترسيب حجر ذرق الطيور، والمعروفة أيضًا بطريقة ترسيب فوسفات الأمونيوم والمغنيسيوم، إضافة عناصر Mg2+ وPO43- وعوامل قلوية إلى المادة المرتشحة من القمامة لتتفاعل مع مواد معينة وتشكل راسبًا. XZ لي وآخرون. [13] تمت إضافة MgCl2 · 6H2O وNa2HPO4 · 12H2O إلى المادة المرتشحة من القمامة. عندما كانت نسبة Mg2+ إلى NH4+ إلى PO43- 1:1:1 وكان الرقم الهيدروجيني 8.45-9، انخفض نيتروجين الأمونيا في المادة المرتشحة الأصلية من 5600 مجم/لتر إلى 110 مجم/لتر خلال 15 دقيقة. أنا. أوزتورك وآخرون. [14] تستخدم هذه الطريقة لعلاج المادة المرتشحة من الهضم اللاهوائي. عندما كان COD المتدفق 4024 ملجم/لتر ونيتروجين الأمونيا 2240 ملجم/لتر، وصلت معدلات إزالة النفايات السائلة إلى 50% و85% على التوالي. ب. كالي وآخرون. [15] حقق أيضًا معدل إزالة 98٪ من نيتروجين الأمونيا باستخدام هذه الطريقة. إن طريقة الترسيب الكيميائي سهلة التشغيل، ويحتوي الراسب الناتج على مكونات سماد مثل N، P، Mg، والمواد العضوية. ومع ذلك، قد يحتوي الراسب على مواد سامة وضارة، والتي لها مخاطر بيئية محتملة.

2.5 طريقة الأكسدة الكيميائية
يمكن لطريقة الأكسدة الكيميائية أن تحلل بشكل فعال المركبات العضوية المتمردة في المادة المرتشحة وتحسن قابلية التحلل البيولوجي للمادة المرتشحة، وهو أمر مفيد للمعالجة البيولوجية اللاحقة. لذلك، يتم استخدامه على نطاق واسع لمعالجة المادة المرتشحة في منتصف العمر وكبار السن ذات قابلية التحلل الحيوي الضعيفة. يمكن لتقنيات الأكسدة المتقدمة أن تولد أكسدة عالية · OH، والتي يمكنها معالجة المادة المرتشحة من القمامة بشكل أكثر فعالية، بما في ذلك طريقة فنتون، وطريقة أكسدة الأوزون، وما إلى ذلك. A. Lopez et al. [16] استخدم طريقة فنتون لمعالجة المادة المرتشحة من القمامة. أظهرت النتائج أنه في ظل ظروف جرعة Fe2 + 275 مجم / لتر، وجرعة H2O2 3300 مجم / لتر، ودرجة الحموضة 3، وزمن التفاعل 2 ساعة، زادت نسبة B / C من 0.2 إلى 0.5؛ في ظل ظروف جرعة Fe2+ البالغة 830 ملجم/لتر وجرعة H2O2 البالغة 10000 ملجم/لتر، يمكن أن يصل معدل إزالة COD إلى 60%، وينخفض ​​من 10540 ملجم/لتر إلى 4216 ملجم/لتر. يي شوفان وآخرون. [17] تم استخدام المعالجة العميقة التآزرية لامتصاص الكربون المنشط بأكسدة الفنتون للعصارة من القمامة. إن طريقة إضافة امتصاص الكربون المنشط لمدة 30 دقيقة ثم إضافة كاشف الفنتون لمدة 150 دقيقة يمكن أن تحقق أفضل تأثير لإزالة COD. س. كورتيز وآخرون. [18] تمت معالجة المادة المرتشحة للقمامة القديمة بطريقة O3/H2O2. عندما كان معدل تناول O3 5.6 جم/ساعة، كانت جرعة H2O2 400 مجم/لتر، وكان الرقم الهيدروجيني 7، وكان وقت التفاعل 1 ساعة، وكان متوسط ​​COD للنفايات السائلة 340 مجم/لتر، ووصل معدل الإزالة 72%، ارتفع تركيز B/C من 0.01 إلى 0.24، وانخفض نيتروجين الأمونيا من 714 ملجم/لتر إلى 318 ملجم/لتر. تعتبر طريقة فنتون منخفضة التكلفة وسهلة التشغيل، ولكنها تتطلب ظروف درجة حموضة منخفضة وفصل أيوني لمياه الصرف الصحي المعالجة. تكلفة طريقة أكسدة الأوزون مرتفعة نسبيا، والمنتجات الوسيطة المتولدة أثناء عملية التفاعل قد تزيد من سمية المادة المرتشحة. هناك حاجة إلى مزيد من البحوث للتكيف مع المتطلبات البيئية الصارمة بشكل متزايد.

2.6 الطريقة الكهروكيميائية
الطريقة الكهروكيميائية هي عملية يتم فيها إخضاع الملوثات الموجودة في المادة المرتشحة من القمامة مباشرة للتفاعلات الكهروكيميائية على الأقطاب الكهربائية تحت تأثير مجال كهربائي، أو الخضوع لتفاعلات الأكسدة والاختزال باستخدام · OH وClO - المتولدة على سطح القطب الكهربائي. حاليا، يتم استخدام الأكسدة كهربائيا على نطاق واسع. بي بي مورايس وآخرون. [19] تم استخدام مفاعل التحليل الكهربائي المستمر لمعالجة المادة المرتشحة من القمامة. عندما كان معدل تدفق السائل 2000 لتر/ساعة، كانت كثافة التيار 0.116 أمبير/سم2، وكان زمن التفاعل 180 دقيقة، وكان COD المؤثر 1855 ملجم/لتر، وكان TOC 1270 ملجم/لتر، وكان نيتروجين الأمونيا 1060 ملجم/لتر. L، بلغت معدلات إزالة النفايات السائلة 73%، 57%، و 49% على التوالي. NN راو وآخرون. [20] استخدم مفاعل قطب كربون ثلاثي الأبعاد لمعالجة المادة المرتشحة باستخدام COD العالي (17-18400 مجم / لتر) ونيتروجين الأمونيا العالي (1200-1320 مجم / لتر). بعد 6 ساعات من التفاعل، كان معدل إزالة COD 76% -80%، ويمكن أن يصل معدل إزالة نيتروجين الأمونيا إلى 97%. E. تورو وآخرون. [21] درس العوامل التي تؤثر على معالجة الأكسدة الإلكتروليتية لعصارة مدافن النفايات، باستخدام Ti / IrO2-RuO2 كقطب كهربائي وHClO4 كالكهارل. أظهرت النتائج أن زمن التفاعل ودرجة حرارة التفاعل وكثافة التيار ودرجة الحموضة كانت العوامل الرئيسية التي تؤثر على تأثير العلاج. في ظل ظروف درجة حرارة 80 درجة مئوية، والكثافة الحالية 0.032 أمبير/سم2، ودرجة الحموضة = 3، كان وقت التفاعل 4 ساعات، وانخفض COD من 2960 مجم/لتر إلى 294 مجم/لتر، وانخفض TOC من 1150 مجم/لتر إلى 402 ملجم/لتر، ويمكن أن يصل معدل إزالة اللون إلى 100%. تتميز الطريقة الكهروكيميائية بعملية بسيطة، وإمكانية تحكم قوية، وبصمة صغيرة، ولا تولد تلوثًا ثانويًا أثناء عملية المعالجة. عيبها أنها تستهلك كهرباء وتكاليف علاجها مرتفعة. حاليا، معظمهم في نطاق البحوث المختبرية.

2.7 الأكسدة الضوئية
تعد الأكسدة التحفيزية الضوئية نوعًا جديدًا من تكنولوجيا معالجة المياه وهي أفضل في معالجة بعض الملوثات الخاصة من الطرق الأخرى، وبالتالي تتمتع بآفاق تطبيقية جيدة في المعالجة العميقة للسوائل المرتشحة من القمامة. مبدأ هذه الطريقة هو إضافة كمية معينة من المحفز إلى مياه الصرف الصحي، وتوليد الجذور الحرة تحت إشعاع الضوء، واستخدام خاصية الأكسدة القوية للجذور الحرة لتحقيق هدف المعالجة. تشتمل المحفزات المستخدمة في أكسدة التحفيز الضوئي بشكل رئيسي على ثاني أكسيد التيتانيوم، وأكسيد الزنك، وأكسيد الحديد، ومن بينها ثاني أكسيد التيتانيوم الذي يستخدم على نطاق واسع. دي ميروف وآخرون. [22] أجرى تجارب أكسدة التحفيز الضوئي على المادة المرتشحة باستخدام TiO2 كمحفز. بعد 4 ساعات من الأكسدة الضوئية بالأشعة فوق البنفسجية، وصل معدل إزالة المادة المرتشحة COD إلى 86%، وزادت نسبة B/C من 0.09 إلى 0.14، وكان معدل إزالة نيتروجين الأمونيا 71%، وكان معدل إزالة اللونية 90%؛ بعد اكتمال التفاعل، يمكن استعادة 85% من TiO2. ر. بوبليت وآخرون. [23] تم استخدام المنتجات الثانوية من صناعة ثاني أكسيد التيتانيوم (التي تتكون بشكل أساسي من TiO2 وFe) كمحفزات ومقارنتها مع TiO2 التجاري من حيث نوع المحفز، ومعدل إزالة المواد العضوية المتمردة، وتحميل المحفز، ووقت التفاعل. أظهرت النتائج أن المنتج الثانوي له نشاط أعلى وتأثير علاجي أفضل، ويمكن استخدامه كمحفز للأكسدة التحفيزية الضوئية. وجدت دراسة أن محتوى الأملاح غير العضوية يمكن أن يؤثر على فعالية الأكسدة التحفيزية الضوئية في معالجة المادة المرتشحة من القمامة. J. فيزنيوسكي وآخرون. [24] درس تأثير الأملاح غير العضوية على أكسدة التحفيز الضوئي لحمض الدبالية في المادة المرتشحة باستخدام TiO2 المعلق كمحفز. عند وجود Cl - (4500 مجم/لتر) وSO42- (7750 مجم/لتر) فقط في المادة المرتشحة للقمامة، فإن ذلك لا يؤثر على كفاءة أكسدة التحفيز الضوئي لحمض الهيوميك، ولكن وجود HCO3- يقلل بشكل كبير من أكسدة التحفيز الضوئي كفاءة. تتميز الأكسدة التحفيزية الضوئية بمزايا التشغيل البسيط، وانخفاض استهلاك الطاقة، ومقاومة الأحمال، وعدم التلوث. ومع ذلك، من أجل وضعه موضع التنفيذ العملي، من الضروري دراسة نوع وتصميم المفاعل، وكفاءة وعمر المحفز، ومعدل استخدام الطاقة الضوئية.

2.8 التناضح العكسي (RO)
يتميز غشاء RO بانتقائية تجاه المذيبات، وذلك باستخدام فرق الضغط على جانبي الغشاء كقوة دافعة للتغلب على الضغط الأسموزي للمذيبات، وبالتالي فصل المواد المختلفة في المادة المرتشحة عن القمامة. فانجيو لي وآخرون. [25] استخدم غشاء RO الحلزوني لمعالجة المادة المرتشحة من مكب النفايات Kolenfeld في ألمانيا. انخفض COD من 3100 ملجم / لتر إلى 15 ملجم / لتر، وانخفض الكلوريد من 2850 ملجم / لتر إلى 23.2 ملجم / لتر، وانخفض نيتروجين الأمونيا من 1000 ملجم / لتر إلى 11.3 ملجم / لتر؛ معدلات إزالة أيونات المعادن مثل Al3+، Fe2+، Pb2+، Zn2+، Cu2+، إلخ، جميعها تتجاوز 99.5%. أظهرت الأبحاث أن الرقم الهيدروجيني له تأثير على كفاءة إزالة نيتروجين الأمونيا. إل دي بالما وآخرون. [26] قام أولاً بتقطير المادة المرتشحة من القمامة ثم عالجها بغشاء RO، مما قلل من COD المؤثر من 19000 مجم / لتر إلى 30.5 مجم / لتر؛ يصل معدل إزالة نيتروجين الأمونيا إلى أعلى مستوياته عند الرقم الهيدروجيني 6.4، حيث ينخفض ​​من 217.6 مجم/لتر إلى 0.71 مجم/LM R وآخرون. [27] أجرى تجربة تجريبية لتنقية المادة المرتشحة من القمامة باستخدام أغشية RO المستمرة على مرحلتين ووجد أن معدل إزالة نيتروجين الأمونيا كان أعلى عندما وصل الرقم الهيدروجيني إلى 5، وانخفض من 142 مجم / لتر إلى 8.54 مجم / لتر. تتميز طريقة التناضح العكسي بكفاءة عالية، وإدارة ناضجة، وسهلة التحكم تلقائيًا، ويتم تطبيقها بشكل متزايد في معالجة المادة المرتشحة من القمامة. ومع ذلك، فإن تكلفة الغشاء مرتفعة نسبيًا، والمعالجة المسبقة للمادة المرتشحة قبل الاستخدام مطلوبة لتقليل حمل الغشاء، وإلا فإن الغشاء يكون عرضة للتلوث والانسداد، مما يؤدي إلى انخفاض حاد في كفاءة المعالجة.

2.9 الترشيح النانوي (NF)
يتميز غشاء NF بخاصيتين مهمتين: فهو يحتوي على بنية مسامية تبلغ حوالي 1 نانومتر، والتي يمكنها اعتراض الجزيئات ذات الوزن الجزيئي 200-2000 u؛ غشاء NF نفسه مشحون وله معدل احتفاظ معين للإلكتروليتات غير العضوية. هونج كونج جاكوبوفيتش وآخرون. [28] مقارنة NF UF، أظهرت إزالة المواد العضوية في المادة المرتشحة في مدافن النفايات باستخدام ثلاث تقنيات للأوزون أنه في ظل الظروف المختبرية، يمكن لأغشية UF المختلفة تحقيق معدل إزالة COD بنسبة 23٪ بالنسبة إلى المادة المرتشحة القديمة في مدافن النفايات؛ يمكن أن يصل معدل إزالة COD بواسطة الأوزون إلى 56%؛ يمكن أن يصل معدل إزالة أغاني Jay Chou الجديدة على COD بواسطة NF إلى 91%. يتمتع NF أيضًا بتأثير إزالة مثالي نسبيًا على الأيونات الموجودة في المادة المرتشحة. إل بي تشودري وآخرون. [29] استخدم NF-300 لمعالجة الشوارد في المادة المرتشحة القديمة من مكب النفايات في ولاية غوجارات في الهند. كانت مستويات الكبريتات في المياه التجريبية 932 و 886 ملجم / لتر على التوالي، وكانت أيونات الكلوريد 2268 و 5426 ملجم / لتر على التوالي. أظهرت النتائج التجريبية أن معدلات إزالة الكبريتات كانت 83% و 85% على التوالي، وكانت معدلات إزالة أيونات الكلوريد 62% و 65% على التوالي. كما وجدت الدراسة أن معدلات إزالة Cr3+، Ni2+، Cu2+، وCd2+ بواسطة غشاء NF وصلت إلى 99%، 97%، 97%، 96%. NF مع العمليات الأخرى له تأثيرات أفضل بعد العلاج. استخدم T. Robinson [30] عملية MBR+NF المدمجة لمعالجة المادة المرتشحة من Beacon Hill، المملكة المتحدة. انخفض COD من 5000 ملجم / لتر إلى أقل من 100 ملجم / لتر، وانخفض نيتروجين الأمونيا من 2000 ملجم / لتر إلى أقل من 1 ملجم / لتر، وانخفض SS من 250 ملجم / لتر إلى أقل من 25 ملجم / لتر. تتميز تقنية NF باستهلاك منخفض للطاقة ومعدل استرداد مرتفع وإمكانات كبيرة. لكن المشكلة الأكبر هي أن الغشاء سوف يتوسع بعد الاستخدام طويل الأمد، مما سيؤثر على أدائه مثل تدفق الغشاء ومعدل الاحتفاظ به. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتطبيقه على الممارسة الهندسية.

3 الاستنتاج
يمكن لتقنيات المعالجة الفيزيائية والكيميائية المذكورة أعلاه تحقيق نتائج معينة، ولكن هناك أيضًا العديد من المشكلات، مثل تجديد المواد الماصة، واستعادة محفزات الأكسدة التحفيزية الضوئية، والاستهلاك العالي للطاقة للطرق الكهروكيميائية، وتلوث الأغشية. لذلك، من الصعب أن تستوفي المادة المرتشحة من القمامة معايير الانبعاثات الوطنية من خلال معالجة فيزيائية وكيميائية واحدة، ويجب أن تكون عملية معالجتها عبارة عن مزيج من تقنيات المعالجة المتعددة. يجب أن تتضمن عملية المعالجة الكاملة لعصارة القمامة العامة ثلاثة أجزاء: المعالجة المسبقة، والمعالجة الرئيسية، والمعالجة العميقة. تُستخدم عادةً طرق المعالجة المسبقة مثل النفخ، والترسيب التخثر، والترسيب الكيميائي لإزالة أيونات المعادن الثقيلة، أو نيتروجين الأمونيا، أو اللونية، أو تحسين قابلية التحلل البيولوجي للعصارة من القمامة. ويجب أن تعتمد المعالجة الرئيسية عمليات منخفضة التكلفة وعالية الكفاءة، مثل الطرق البيولوجية والأكسدة الكيميائية وغيرها من العمليات المركبة، بهدف إزالة معظم المواد العضوية وزيادة تقليل محتوى الملوثات مثل نيتروجين الأمونيا. بعد المرحلتين الأوليين من المعالجة، قد تظل بعض الملوثات موجودة، لذلك تكون المعالجة العميقة ضرورية، والتي يمكن تحقيقها من خلال طرق مثل الأكسدة التحفيزية الضوئية، والامتزاز، وفصل الغشاء، وما إلى ذلك.

نظرًا للتركيبة المعقدة للمادة المرتشحة وتغيرها مع مرور الوقت والموقع، في الهندسة العملية، من الضروري أولاً قياس التركيبة وتحليل خصائصها بالتفصيل قبل معالجة المادة المرتشحة واختيار تقنيات المعالجة المناسبة. في الوقت الحاضر، تقنيات معالجة المادة المرتشحة من القمامة لها مزاياها وعيوبها. ولذلك، فإن رفع مستوى التقنيات الحالية وتحويلها، وتطوير تقنيات معالجة جديدة وفعالة، وتعزيز تكامل البحث والتطوير بين التقنيات المختلفة (مثل تكامل تكنولوجيا الأكسدة التحفيزية الضوئية وتكنولوجيا المعالجة الكيميائية الحيوية، وتكامل طريقة الترسيب ومعالجة الأغشية)، في من أجل تحسين كفاءة معالجة المادة المرتشحة بشكل عام وتقليل تكاليف الاستثمار والتشغيل، سيكون هذا هو محور الأبحاث المستقبلية حول المادة المرتشحة من القمامة.