What solid control equipment can be used for soil remediation？

مع تسارع وتيرة التصنيع، نشأ عدد كبير من المؤسسات الصناعية. تفتقر بعض هذه المؤسسات إلى تدابير فعالة لحماية البيئة في عملية الإنتاج، وتُصرّف مياه الصرف الصحي، وغازات العادم، وبقايا النفايات التي تحتوي على معادن ثقيلة، وملوثات عضوية، ومواد ضارة أخرى بتهور. تستمر هذه الملوثات في دخول التربة من خلال الترسب الجوي، وري مياه الصرف الصحي، وتراكم مخلفات النفايات، مما يؤدي إلى ارتفاع حاد في محتوى المعادن الثقيلة في التربة وتراكم كبير للملوثات العضوية. لحل مشكلة تلوث التربة، واستعادة وظيفتها البيئية، أصبح الأمر وشيكًا، فما هو دور معدات التحكم الصلبة في استصلاح التربة؟

تتجلى أهمية معدات مكافحة المواد الصلبة في فصل الملوثات وإزالتها بدقة في التربة. ويمكن استخدام أنواع مختلفة من معدات مكافحة المواد الصلبة لفصل مجموعة متنوعة من الملوثات، مثل المعادن الثقيلة والملوثات العضوية والمواد البترولية، وغيرها، باستخدام طرق فيزيائية أو كيميائية أو بيولوجية لفصلها عن التربة، وتقليل تركيز الملوثات فيها، وبالتالي الحد من الضرر الذي يلحق بالنظام البيئي للتربة وصحة الإنسان. على سبيل المثال، في بعض مشاريع معالجة التربة الملوثة بالنفط، يمكن لمعدات مكافحة المواد الصلبة فصل المواد الشبيهة بالبترول في التربة بفعالية، بحيث ينخفض تركيز البترول في التربة إلى ما دون مستوى السلامة، مما يُهيئ الظروف المناسبة لاستعادة النظام البيئي للتربة لاحقًا.

بالإضافة إلى ذلك، تُحسّن معدات التحكم في المواد الصلبة الخواص الفيزيائية للتربة. فكثيرًا ما تُعاني الترب الملوثة من أضرار هيكلية، وضعف نفاذيتها، وضعف احتباس الماء، وغيرها من المشاكل. تُحسّن معدات التحكم في المواد الصلبة بنية جسيمات التربة من خلال عمليات الغربلة والسحق والخلط وغيرها، كما تزيد من مسامية التربة، وتُحسّن نفاذيتها واحتباس الماء فيها، وتُهيئ بيئة مُلائمة لبقاء الكائنات الدقيقة ونشاطها فيها، وتُعزز عملية الاستصلاح الطبيعي للتربة.

1. دور الغربلة للشاشات المهتزة.

شاشات اهتزازية رواد غربلة معدات التحكم في المواد الصلبة، ويلعبون أيضًا دورًا رئيسيًا في المعالجة المسبقة في استصلاح التربة. يعتمد مبدأ عملها على قوة الاهتزاز، التي يتم تشغيلها بواسطة محرك لتوليد قوة إثارة تجعل جسم الغربال يهتز بتردد عالٍ. أثناء عملية الاهتزاز، يتم نقل التربة إلى سطح الغربال، وتحت التأثير المشترك لقوة الإثارة وجاذبيتها، تقفز جزيئات التربة على سطح الغربال، ويتم فصل الجسيمات ذات الأحجام المختلفة وفقًا لحجم فتحات الغربال. تبقى الجسيمات الأكبر من فتحة الغربال على سطح الغربال، وتصبح أعلى الغربال؛ وتصبح الجسيمات الأصغر من فتحة الغربال من خلال فتحة الغربال، وتصبح قاع الغربال، وذلك لتحقيق الغرض من تصنيف التربة وفقًا لحجم الجسيمات.

تتميز غربالات الاهتزاز بتنوعها، حيث تنقسم إلى غربال خطي ودوار. عادةً ما تكون هذه الغربالات مزودة بمحركين اهتزازيين، وعندما يدور المحركان في اتجاهين متعاكسين، تُلغي قوة الإثارة الناتجة عن الكتلة اللامركزية الموازية لمحور المحرك بعضها البعض، وتُضاف إلى قوة الإثارة المتعامدة مع محور المحرك، مما يجعل مسار الغربال مستقيمًا. تُقذف المواد على سطح الغربال لأعلى ولأسفل بفعل قوة الاهتزاز وتأثير الجاذبية، لتحقيق حركة خطية، مما يُحقق الغربلة. يتميز هذا النوع من الغربالات بدقة غربلة عالية، وقدرة معالجة كبيرة، وبنية بسيطة، وغيرها. وهو مناسب للغربلة الدقيقة للتربة، ويمكنه فصل جزيئات التربة ذات أحجام الجسيمات المختلفة بفعالية، مما يوفر مواد ذات أحجام جسيمات موحدة لمعالجة الترميم اللاحقة.

تستخدم غربالات الاهتزاز الدائرية مُثيرًا ثقيلًا غير متوازن لإحداث اهتزاز في صندوق الغربال، ويكون مسار حركتها دائريًا بشكل عام. أثناء عملية الغربلة، تدور المادة على سطح الغربال باستمرار وتتفكك، مما يُتيح للمواد الدقيقة فرصة أكبر للانتقال إلى الجزء السفلي من طبقة المادة وتفريغها عبر فتحات الغربال، كما يُمكن إخراج المواد العالقة في فتحات الغربال، مما يمنع انسدادها بفعالية. تتميز هذه الغربالات بكفاءة غربلة عالية، ويمكنها أيضًا تغيير سرعة حركة المواد على طول سطح الغربال عن طريق تغيير زاوية ميله، مما يُحسّن من قدرتها على المناولة. بالنسبة لبعض مواد التربة صعبة الغربلة، يُمكنها أيضًا تغيير العلاقة بين اتجاه الاهتزاز واتجاه حركة المواد عن طريق عكس اتجاه العمود الرئيسي، مما يُحسّن من كفاءة الغربلة. يُحقق هذا النوع من الغربالات الاهتزازية أداءً ممتازًا عند التعامل مع التربة التي تحتوي على شوائب كثيرة وتوزيع جسيمات غير متساوٍ، ويمكنه فصل الشوائب الكبيرة والتربة بسرعة وفعالية.

ثالثا.فصل وإزالة الشوائب بواسطة أجهزة إزالة الطمي وأجهزة إزالة الرمال.

تعتمد آلية عمل مزيل الرمل والطين على مبدأ الترسيب الطارد المركزي والاختلاف في الكثافة، ومن خلال التصميم الهيكلي الذكي، فإنه يحقق الفصل الفعال بين جزيئات الرمل والطين في التربة.

عندما يدخل خليط التربة المحتوي على جزيئات الرمل وجزيئات الطين والملوثات إلى إعصار مزيل الرمال أو مزيل الطمي تحت ضغط معين، وبشكل مماسي، تُولّد حركة دورانية قوية على الفور. ونظرًا لاختلاف كثافة جزيئات الرمل والطين وخليط التربة، وتحت تأثير قوة الطرد المركزي، وقوة الطرد المركزي، والطفو، وجذب السوائل، تتعرض جزيئات الرمل والطين ذات الكثافة الأعلى لقوة طرد مركزي أكبر، فتُقذف إلى الجدار الخارجي للإعصار، ثم تنحدر حلزونيًا على طول الجدار الداخلي للإعصار، وتُفرّغ في النهاية من منفذ التدفق السفلي؛ وكثافة السائل وجزء من الجسيمات الدقيقة في مركز تكوين الإعصار الصاعد صغيرة نسبيًا، وتُفرّغ عبر منفذ التدفق الزائد.

خذ المشترك مزيل الرمل على سبيل المثال، قطر إعصاره أكبر عمومًا، ويتراوح عادةً بين 150 و300 مم، ويمكنه فصل جزيئات الرمل التي يزيد حجمها عن 44 ميكرومتر بفعالية. يتميز جهاز إزالة الرمل بقدرة معالجة عالية، ويمكن تجهيزه بعدة إعصارات وفقًا للطلب الفعلي لتلبية متطلبات سعة المعالجة لمشاريع استصلاح التربة بمختلف أحجامها. قطر إعصاره صغير نسبيًا، ويتراوح عادةً بين 50 و100 مم، ويُستخدم بشكل رئيسي لفصل جزيئات الطين التي يتراوح حجمها بين 15 و44 ميكرومتر، مما يُحسّن فصل الجزيئات الدقيقة في التربة.

تتميز أجهزة إزالة الرمل والطمي بخصائص مميزة تتمثل في بساطة هيكلها، وثبات تشغيلها، وقدرتها العالية على المعالجة. يتكون هيكلها بشكل رئيسي من إعصار، وأنبوب مدخل، وأنبوب فيض، وأنبوب فيض سفلي، وغيرها. لا تحتوي على أجزاء متحركة معقدة، مما يقلل من احتمالية تعطل المعدات ويخفض تكاليف الصيانة. أثناء التشغيل، تعمل هذه الأجهزة بشكل مستمر وفعال طالما ثبت ضغط المدخل ومعدل التدفق. علاوة على ذلك، وبفضل قدرتها الكبيرة على المعالجة، يمكنها إجراء فصل أولي لكمية كبيرة من التربة الملوثة في وقت قصير، مما يوفر ظروفًا مواتية لعملية المعالجة اللاحقة.

三.الترسيب والفصل في أجهزة الطرد المركزي.

يعتمد مبدأ عمل أجهزة الطرد المركزي على مجال طرد مركزي قوي. عند دوران جهاز الطرد المركزي بسرعة عالية، يتأثر خليط التربة في الأسطوانة بقوة الطرد المركزي، وتُنتج الجسيمات ذات الكثافة والأحجام المختلفة مسارات حركة مختلفة، مما يحقق فصلًا فعالًا.

أخذ الترسيب جهاز الطرد المركزي على سبيل المثال، عندما يدخل تعليق التربة إلى الأسطوانة الدوارة عالية السرعة، تحت تأثير القوة الطاردة المركزية، فإن جزيئات الطور الصلب ذات الكثافة الأعلى (مثل جزيئات المعادن الثقيلة، وجزيئات التربة المرتبطة ببعض الملوثات العضوية، وما إلى ذلك) سوف تستقر بسرعة على جدار الأسطوانة لتكوين الرواسب؛ بينما تتجمع الطور السائل ذو الكثافة المنخفضة (بما في ذلك الماء والملوثات المذابة جزئيًا) في المنطقة المركزية للأسطوانة ويتم تفريغها من خلال منفذ الفائض.

بالنسبة لبعض الجسيمات ذات أحجام الجسيمات الصغيرة، مثل الغرويات وجزيئات المعادن الثقيلة الدقيقة، من الصعب فصلها بفعالية باستخدام طرق الترسيب بالجاذبية التقليدية. يمكن لجهاز الطرد المركزي توفير قوة طرد مركزي قوية لتمكين هذه الجسيمات الصغيرة من تحقيق الترسيب والفصل في وقت قصير. على سبيل المثال، عند معالجة التربة الملوثة التي تحتوي على معادن ثقيلة مثل الرصاص والزئبق، يمكن لجهاز الطرد المركزي فصل جسيمات الطور الصلب بكفاءة مع نطاق حجم جسيم يتراوح بين 2 و44 ميكرومتر عن الطور السائل للتربة، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة إزالة المعادن الثقيلة. في الوقت نفسه، يمكن لجهاز الطرد المركزي أيضًا فصل البلورات الثقيلة في التربة. قد تتحد هذه البلورات الثقيلة مع الملوثات في التربة، مما يؤثر على خصائص التربة وتأثير معالجتها. من خلال تأثير فصل جهاز الطرد المركزي، يمكن إزالتها من التربة، مما يخلق ظروفًا مواتية لأعمال المعالجة اللاحقة.

المزايا التقنية في معالجة التربة

أظهرت أجهزة الطرد المركزي العديد من المزايا التقنية المهمة في معالجة التربة. أولًا، قدرتها على الفصل الفعّال تُمكّنها من معالجة كميات كبيرة من التربة الملوثة بسرعة. في بعض مشاريع معالجة التربة واسعة النطاق، يمكن تشغيل أجهزة الطرد المركزي بشكل مستمر، ومعالجة عشرات أو حتى مئات الأمتار المكعبة من التربة في الساعة، مما يُقلّل بشكل كبير من دورة المعالجة.

ثانيًا، يتميز جهاز الطرد المركزي بدقة فصل عالية جدًا للجسيمات الصلبة الدقيقة. في معالجة التربة، غالبًا ما تلتصق العديد من الملوثات، مثل المعادن الثقيلة والملوثات العضوية، بجسيمات التربة الدقيقة، وتصعب طرق الفصل التقليدية إزالتها بفعالية. يستطيع جهاز الطرد المركزي فصل هذه الجسيمات الدقيقة بدقة من التربة بفضل قوته الطاردة المركزية القوية، مما يقلل بشكل كبير من محتوى الملوثات في التربة.

علاوة على ذلك، يتميز جهاز الطرد المركزي بقدرة تكيف ممتازة. ويمكنه تحقيق أفضل نتائج الفصل من خلال ضبط معلمات مثل السرعة ونصف قطر الأسطوانة وفقًا لخصائص التربة وأنواع التلوث المختلفة. بالنسبة للتربة ذات القوام الثقيل، يمكن لجهاز الطرد المركزي زيادة السرعة وتعزيز قوة الطرد المركزي بشكل مناسب، مما يُحسّن فصل المواد الصلبة عن السائلة. أما بالنسبة للتربة ذات التلوث الأكثر تعقيدًا، فيمكن لجهاز الطرد المركزي أيضًا تحقيق أفضل نتائج الفصل من خلال عمليات فصل متعددة وتعديلات عملية.

تطبيق أجهزة الطرد المركزي يمكن أيضًا في معالجة التربة تحقيق إعادة تدوير الموارد. أثناء عملية الفصل، يمكن إعادة تدوير بعض المواد المفيدة، مثل الرمل والحصى والمعادن، وإعادة استخدامها، مما يقلل من هدر الموارد ويخفض تكاليف المعالجة. على سبيل المثال، عند التعامل مع تربة ملوثة تحتوي على شوائب معدنية، يمكن لجهاز الطرد المركزي فصل المعادن. بعد مزيد من التنقية، يمكن إعادة استخدام هذه المعادن في الإنتاج الصناعي، مما يحقق إعادة تدوير الموارد.