طيب بسم الله الرحمن الرحيم يمكن بيعتقد المحاضرة
الماضية أو آخر محاضرة احنا كنا نحكي في ال
westwater treatment و ميلي في ال physical
treatment و قلنا ان ال physical treatment اللي هي
بشكل أساسي الهدف منها التخلص من ال suspended solid
و اللي احنا كنا قسمناهم إلى coarse و fine و قلنا
ال fine في منها inorganic و منها
organic وحكينا انه لل course عادة هنستخدم screen
ولل organ نستخدم great removal ولل organ نستخدم ال
primary sedimentation tank هدولة هم مراحل ال
primary او ال physical treatment اذا بعد ال
physical treatment شو بظهر لاندي في الميه؟بيظل
بشكل أساسي المواد الذائبة الـ dissolved solid و
جزء من ال suspended اللي ما اتعصب لأن عمليا انا ما
بتخلص من كل ال suspended solid لابد اللي يظل جزء
منهالبيانات تعمل 90%، 95%، 85%، هذا يعني أن هناك
بياثرات من الـSuspended Source تبقى في الماء، لكن
هذه أساساً الـFine Particles، أساساً الـFine
Particles، لأنه أصلًا لما بتعصب، بتعصب بشكل أساس
الموارد الأكبر حجم، يعني مين ممكن يبقى؟الأصغر
حجمًا من هنا لو جيت أخد two main parameters في
الميّه اللي هم ال suspension ال solid وال BOD بعد
ال primary treatment بعد ال primary treatment بعد
الخطوات التالية كده يبقى من هدول العناصر بشكل
أساسي roughlyحسب التصميم بيبقى تقريبا تلاتين في
المية من ال suspended solid which means انها بتشيل
جداش من ال suspended solid سبعين في المية اللي هي
طبعا انا بحكي على اي نوع من ال suspended solid ال
organic لان مش ممكن نصل ال primary sedimentation
ده قضايا لأنها مواد يعني كبيرة ولا sand mainly مين
يعني ال sand اللي معطل على ال sandفي الـ Gratomol
فالـ automatic رح يتعصب في ال primary
sedimentation tank فمين بيضل هنا بيضل مواد عضوية
فال suspension of solid اللي هو بشكل المواد
العضوية بيضل منه تقريبا تلاتين في المية وبيضل
تقريبا سبعين في المية من ال BOD
وهذا يعني أن تقريباً الـ Primer Sedimentation Tank
بتشيل 70% من الـ Suspended Solid عشان يبقى 30% و
تشيل 30% من الـ BOD عشان يبقى 70% بعد هذه المرحلة
بندخل في مرحلة Secondary Treatment أو اللي احنا
مالي بنسميها ال biological treatment
لما نحكي على ال biological treatment which means
بال biological treatment هو ان احنا نستخدم ال
micro organism نستخدم ال micro organism اللي هي
الكائنات الحية الدقيقة هي اللي ممكن تعمل عندك
عملية معالجة للمياهالـ waste water من خلال
الactivities اللي بتعملها ال micro organisms داخل
المياه لو جينا نشوف اليوم طب شو ال rules وشو ال
mechanism وشو ال LEA كيف ال micro organism بحلل
عندي او بخلصني من المواد العضوية الموجودة في
المياه
العملية بتتم من خلال انه مجموعة من ال organisms او
من ال micro organisms بالاحرار بتشتغل مع بعضها
بحيث انه بتحول ال carbonaceous organic material هي
المواد الكربوهيدراتية المواد الكربوهيدراتية شوية
على شكل كلويدل او dissolvedلأن اللحظة اللي احنا
بتقول الـ fine باتكزاد يقرب إلى الـ colloidal
باتكزاد الـ dissolved solids اللي هي المواد
العضوية سواء الذائبة أو العالقة على شكل قريب من
الـ colloidal بتحولها إلى gases and cell tissue
بمعنى بتحولها إلى غازات و خلايابكتيريا او خلايا
حية و هضل اتبصص يمكن اللي كنا حكينا عنهم سابقا
حكينا عن العمليات الهوائية و الغير هوائية و عشان
نفهم .. نستوعب شغلة أساسية ان و انا عندي المواد
العضوية او لما انا بتحدث على المادة العضوية من
الناحية الكيميائية المادة العضوية عبارة عن ايش؟
المادة العضوية عبارة عن مُركّب بشكل أساسي من
الكربون والهيدروجين والأكسجين هدولة التلات عناصر
الأساسية ممكن يكون جزء منها نيتوجين سالفر فوسفرس
هدولة هم التركيبة الأساسية هذه المادةمن خلال ال
micro organism من خلال ال micro organism ممكن
تتحول إلى غازات إلى غازات زي ال CO2 ال CH4 ال NO3
ال H2S حسب العملية ال SO4 ال H2O وما شابه
زائد الـ new cells هذا المفهوم ان اي مادة عضوية
عندي إذا ال micro organism بيتعامل معها بأي طريقة
بحولها إلى مجموعة من الغازات طبعا حسب طبيعة ال
process زائد خلايا بكتيرية جديدة
الخلايا البكتيريةلأنها لما تتكون او الخلايا تتكون
على شكل كولونز بتكون على شكل كولونز which means
انها بشكل كتلة وهذه الكتلة ال specific gravity لها
اكبر من specific gravity للميه كثفتها اعلى من كثفة
الميه معناته هذه الخلايا اذا تركتها تركض ماذا يحصل
فيها؟بصير عملية sedimentation بصير عملية
sedimentation
فلاحظوا
كأن انا بحول المواد العضويةسواء الذائبة أو الـ
Colloidal و اللي Suspended بشكل Fine Suspended
طبعا كل ما كانت Colloidal أو Dissolved كل ما كانت
أسهل في التخلص منها بحولها إلى غازات أو العملية
هنا بتحولها إلى غازات زائد خلايا بكتيرية الغازات
المنطقة حنا بتتساعد الخلايا البكتيرية اللي هنا
بتتشكل على شكل كولينزممكن اصلا عملية sedimentation
which means اني انا بقدر افصل عن الميه وهذه الفكرة
هذا هو ال concept طبعا بدون ماعمل عملية
sedimentation ماهي الخلايا البكتيرية قليصة مواد
عضوية اسمها organic material في الآخرها هي مواد
عضوية عشان هي كان المبلغ تبلغ treatment تمت الا
اذا عملت عملية settlingللبكتيريا او لل bio solids
او لل cell tissue طيب
احنا بنحكي على البكتيريا او ال micro organism لكن
هاي ال micro organism بتتصنف حسب بكتيريا التبارات
يعني احنا بنحط البكتيريا كلها في صلة واحدة لكن
البكتيريا عمليا هيأشكال و أنواع و مواصلة و طبيعة
احنا بنقسمها بشكل أساسي بناء على ثلاث أقسام أساسية
القسم الأول أو التصريف الأولى احنا بنحكي كالتالي
ان البكتيريا ما هي مادة رضوية و لا مش هيك بالأساس
هي مادة رضوية الكربون بشكل جزء أساسي من تركبتها و
لا مش هيك الشيء التاني
أي كائن حي ما هو إما خلية زي البكتيريا وما مجموعة
خلايا ولا مش هيك الإنسان بنفسه هو عبارة عن إيش؟
مجموعة خلايا هالساعة الفود اللى بيسهلكوا الإنسان
أو اللى بتسهلكوا الكائن الحيجزء منه يستخدم للطاقة،
لأن كل كائن حي يحتاج طاقة لتعامل عملياته الحيوية.
أول تصريف بنصنفه micro organism بناء على مصدر
الطاقة والكربون، من أين يحصل على الطاقة ومن أين
يحصل على الكربون؟من هنا بقول لي ان الاتصال بين
مصدر الكربون ومصدر الطاقة لكائن
الحي من وين بيحصل على الطاقة والكربون كمصدر كربون
هو المصدر
الأساسي للبناء
الخلايا البكتيريا energy must be obtained from
outside of the cell to enable substances to
proceed كمان احنا عشان تتم العملية مش بس بدنا
الفوض بدنا الفوض مع ال energy بدنا الفوض مع ال
energy هسا our goal in wastewater treatment هدفنا
في ال wastewater treatmentconvert both the carbon
and the energy in the waste water into
microorganism أحول الكربون والطاقة إلى
microorganism وهذا اللي بيصير أنا عندي المادة
الأضوية لما بقول مادة أضوية أنا بشكل أساسي بتحدث
عن الكربون لأن أساس المادة الأضوية هو الكربون كيف
أحول هذا إلى microorganismRemove microorganism
from water by settling بعد ما أحوله ل micro
organism أشيله من خلال عمليات ال settling اللي هي
عمليات التصيب بقول لي different organisms have
different ways to obtain carbon and energy حسا في
عندنا كائنات بتحصل على ال carbon من خلال
تاني اكسيد الكربون وهذه بنسميها autotrophs
بناسميها autotrophs او لما بقول autotrophic
بكتيريا I means هي البكتيريا اللي بتسعى الكربون من
خلال الـCO2في حين إذا كانت بتحصل على الكربون من
خلال الـ organic material بنسميها hetotrophs
بنسميها hetotrophs إذا أنا عندي البكتيريا إما تكون
بالنسبة لمصدر الكربون إما تكون autotrophic أو تكون
hetotrophic طب إحنا mainly هنا معنيين بأي نوع
منهم؟
المعنية هي أن تحصل على الكربون من خلال الـ Organic
لأن إذا حصلت على الكربون من خلال الكربون، فهو
موجود في الهواء، فهو ليس معناه أن تحصل على الكربون
من الهواء، بل معناه أن تحصل على الكربون من الماء،
لأن المادة الـ Organic موجودة في الماء من أين؟ إما
أنها تكون من حيث الـ EnergyPhototrophs هي اللي
بتستخدم ال light كمصدر للطاقة و هما تكون
Chemotrophs وهي بتستخدم ال cellulose و ال
inorganic material يعني مصدر الطاقة ممكن يكون من
ال light وهذا في الحالة بتكون phototrophs او يكون
مصدر الطاقة من ال celluloseو ال inorganic والمواد
العضوية في الحالة هي كيموتوفز زي
المواد العضوية وما شابه يعني مصادر من خلال العناصر
الموجودة ماهياش من خلال ال light يعني اي مصدر تاني
مغير ال light inorganic أو inorganic بس مش من خلال
ال lightالان عنا على سبيل المثال احنا كنا ناخد
كمثال طبعا هذا الحكيم مش فقط خاص بالبكتيريا
التحالب .. التحالب مصدر الكربون من وين؟
التحالب زي النباتة مصدر الكربون من وين؟ من الهواء
مش هيك؟ مش كنا بتاخد الكربون .. بتاخد ثاني قصيد
الكربون؟ which means ان هذا هو مصدرها لمين؟ومن وين
بتاخد الطاقة؟ من الضوء عشان هيك البكتيريا بنسميها
autotrophic أو تحالب بنسميها autotrophic
photosynthesis بحيث ان هي بتستخدم ال light لمصدر
للطاقة و بتستخدم الهواء كمصدر للكربون من خلال تاني
اكسيد الكربون
طبعا كل الحيوانات بنصنفها ضمن كيموهيتوتوف في حين
أن النباتات بنصنفها photoautotroph يعني الإنسان
بيحصل على الكربون من وين؟ من ال organic وبيحصل على
الطاقة من وين؟
ولا مش هيك؟ يعني الإنسان اللي ما بده طاقة بيقول
اعطاه شوية شوية شغلات فيها سكريات ولا مش هيك؟
بيرجونش أنه يعني لو جاعدنا الإنسان في الشمس تغنيه
عن الطاقة بيقول ما .. ما .. ما .. ما بدوش يأكل؟
بتأكيد لأ التصنيف التاني هو بناء على مصدر ال
oxygen من وين بتحصل على ال oxygen؟Different
organisms have different requirements in O2 from
metabolic reactions. These that use O2 as electron
acceptance in energy producing pathways are
aerobes. هنا إما أن تحصل على الأكسجين من خلال
العمليات الحيويةو هنا ممكن تحصل على ال oxygen من
خلال ال oxygen as O2 و هنا بنسميها aerobes يعني
هوائية اللى بتحصل على ال oxygen من خلالالـ O2
بمعنى انه بتاخد من خلاله اكسجين از اكسجين ماهواش
من خلاله مركب اما يكون على شكل ذائب في الميه او في
الهوا فالحل هذا هي عبارة عن aerobics ايروبس او
اللي احنا بنسميها aerobics obligate aerobs have to
use O2 يعني بترشش
الا في جو
الكائنات اللي ما بتحتاج او ما بتستخدم ال O2 احنا
بنسميها anaerobes طبعا هنا مش انها مابتحتاجش
oxygen بس بتاخدوش من خلال ال O2 بتاخدوه من خلال
وضع تاني غيرالـ O2 لو دي تصنيف الإنسان، الإنسان
aerobic و لا أنا aerobic؟ لازم يتنفس عشان ياخد ال
Oxygen فهنا نوع من ال organisms بنسميها
facultative aerobes يعني ممكن فيه هوا بتاخد من
الهوا، فيش هوا بتاخده من مصدر تاني كان adapt to
aerobic
ممكن انها تكون ادبتت لوضع غير هوا يعني فيه هوا
اوتوماتيك مافيش هوا تعمل تهيأ لنفسها تشتغل في وضع
غير هوا
هذه الأجتماعات فيها نوع من الأجتماعات اللي لا
يستطيع استخدام الـ O2 على الإطلاق ولا يستطيع أن
يشتغل بها أيضًا بوثيون بييت او عضلات عضلات عضلات
عضلات عضلات عضلات عضلات عضلات عضلات
سام عشان احنا بنسميها obligate انا يعني هي فقط في
حالة او موجودة في حالة عدم موجود ال oxygen و هذه
النقطة what does it mean it means ان فيها
organisms بتعيش على ال oxygen لكن لو مافيش oxygen
بتحتفظ تحفظ نفسهابتحفظ نفسها لحد ما يصير الوضع
مناسب لائلها في كائنات بتعيش على عدم وجود ال
oxygen لكن لو تواجد ال oxygen بتظلها reserved لحد
ما يغيب ال oxygen في كائنات إذا ال oxygen تواجد،
بتموت في أنواع من ال organism إذا تواجد ال oxygen
بتموت عشان هيك العملية التصييف لإنه هل هي obligate
aerobic يعني هي بتعيش إلا إذا في اكسجين مافيش
اكسجين بتموت obligate anaerobic يعني هي مابتعيش
إلا في عدم وجود الاكسجين إذا تواجد الاكسجين يعتبر
الاكسجين في حال هادر بالنسبالها سام طبعا لما بقول
اكسجين بحكي على شكل ال O2 بحكي على شكل ال O2 إذا
أنا عند البكتيريا ممكن تكونAerobic بشكل أساسي او
Anaerobic بشكل أساسي او Anaerobic بشكل أساسي او
Anaerobic بشكل أساسي او Anaerobic
بشكل أس
حرارة ممكن انها اتريش بقول لي each species of
bacteria reproduces based within a limited range
of temperature يعني كل أنواع البكتيريا ممكن هتريش
ضمن temperature معينة، هذي ممكن تريش ضمن
temperature تانية، هذي ممكن تريش ضمن temperature
تالتة هنا بنصنفهم إلى بكتيريا بتريش في temperature
تحت ال 20 درجةباكتيرا بتعيش في سنة و تلاشة ما بين
ال 25 وال 40 أو فوق ال 20 لحد ال 40 باكتيرا بتعيش
ما فوق ال 40 الى ال 60 درجة وهنا كل نوع له تسمة
يعني اللي تحت ال 20 بنسميها bio
اللي فوق ال 45 بيسميها mesophils واللي فوق ال 45
بيسميها thermophils هنا لاحظوا شغلة انه أخص حد
لقدرة البكتيرا اللي معايش إياه لعند 60 درجة عشان
هي كده بتذكروا كانوا زمان علمونا انه عشان يعقموا
الحليب بالحرارةمشكلة الحرارة أداء للتعقيم طبعا
أداء للتعقيم بمعنى قتل البكتيرا أو قتل الكائنات
الحية فكان يقول أنه احنا لو سخننا الحليب لحد 70
درجة معوية بتعقم الحليب اللي كنا سميه عملية ال
pasteurization البسترة ولا مش هيك حسب باستر اللي
قامل التجربة هنا فالفكرة هنا أنه لاحظوا أنه إذا
بتطلع الحرارة لفوق ال 60 درجة which means أنه أنا
بعمل بالحرارة القضاعةالبكتيريا لانه مافي بكتيريا
بتجري تقريش اكتر من ستين درجة مأوية هنا التصريفات
هذه بتفيدني لان انا المية ال waste water هي موجودة
ضمن temperature معينة هل ال waste water ممكن تكون
درجة حرارته خمسين ستين درجة؟ لأ لانه الإنسانماء
بيستخدم حتى لو تحمّم مياه ثقنة مع الماء اللي
الجمالي اللي دي تبحث ال waste water لإن في غزة جدد
جدد حرارته طبعا بيفتلط بين الصيف و الشيطان نسبيا
بس هو within certain range مابطلعش لأ طيب عالي ولا
بكون تلج هذا بيفرض أن أي نوع من أنواع البكتيريا
ممكن أنها تنمو ضمن هايالوسط اذا انا عمليا عندي
التصنيفات انه هل البكتيريا مصدر الكربون هو تاني
مصدر الكربون ولا مواد عضوية نفس الحكي مصدر الطاقة
الشغل التاني مصدر الوكسيجين هل هو ال ال ال ال ال
ال ال ال ال ال ال ال ال ال ال ال ال ال ال ال ال ال
ال ال ال ال ال ال ال ال ال ال ال ال ال ال ال
بمعنى انه ال classification autotopic و لا
heterotopic و ال autotopic اللي هو fundings
الكربون مصطلح الطاقة ال autotopic هو ان المصطلح
الكربون هو المواد الغضويةالإنيرجي صورز هل هو ال
light ولا ال organic عشانك نلاحظ ان في ال auto
-toxic في عندنا تصنفين بناء على مصدر ال energy في
عندنا في ال heat-toxic مصدرين بناء على مصدر ال
energy طبعا هو مصدر الكربون بنفس الحكيم فأي
organism لازم نصنفه بناء على هايالتصنيفات درجة
الحرارة اللى بيعيش فيها مصدر الكربون مصدر
الأكسيدين ومصدر الطاقة طبعا إلى حد كبير مصدر
الطاقة مصدر الكربون نفس الحكيم لو
دينا نحكي طب عمليا ال
micro organism كيف بيشتغللحد ما يحول المادة
الأضوية من شكلها إلى شكل آخر و لا مش هيك يعني لو
دي تطالع في المعادلة المادة الأضوية موجودة على شكل
معين في الآخر العمليات الحيوية اللي احنا بنسميها
ال metabolism العمليات الحيوية ال metabolism بتحول
المادة هذه إلى شكل تانية اما على شكل غازات او على
شكل خلايا و غضب الحكيمش بس ال organism بيعمل هيك،
كل كيان حي بيعمل هيك، ولا لأ؟ احنا بنتغذى على food
و بناكل كل ال food، هسا ال food هذا انه بيتحول اما
لطاقة عشان هيك الانسان بتتحرك و اما بيبني خلايا،
هل الخلايا اللي بيبنيها هي نفس الخلايا اللي أكلها؟
بطلعش الطفاح واللحم غير في ديسمو؟ طفاح واللحم
بطلع؟ خلايا كيف بتتم العملية هذه؟ هذه ال process,
we call it in total, بنسميها ال metabolism بنسميها
ال metabolism اللي هي العمليات الحيوية بشكل عام
بقولي many of the chemical reactions involved in
the self-purification process must be biologically
بمعنى ان كثير من عمليات التفاعلات الكيميائية و
العمليات الحيوية اللى بتتم من خلال عملية ال
metabolism these chemical reactions are not
spontaneous but you are an external source of
energy for initiation بمعنى ان هذه العمليات لا تتم
ذاتيا و بدها مصدرطاقة external source of energy
عشان تبدأ بدها دايما تعرفوا و يمكن احنا علمونا في
ال chemistry ان كتير من التفاعلات بدها catalyst
بدها catalyst بدها منشط عشان تبدأ العملية
مابتبدهاش الا ب catalyst احنا لعنا هنا المنشط مين
الطاقةعشان البكتيريا تشتغل بدنا مصدر خارجي للطاقة
عشان تبدأ العملية تماما الحطب أو الفحم بحتوي على
طاقة بولّع بدون ما نعمل initiation لطاقة إذا عملت
initiation لطاقة بصير الحريق عندى بس بدون المصدر
الصغير هاي مابصرش عندى process هسة ال metabolism
شو هي؟يقول الميتابوليزم يجمع كل العمليات
الكيميائية اللي تكون داخل الخلية وهذه تنقسم
لعمليتين انابوليزم
و كاتابوليزمAnabolism اللي احنا بنسميها science
thesis of more complex compounds and use of energy
الكتابوليزم break down a substrate and capture
energyالعملية هنا احنا بنسميهم عمليات كتابوليزم هي
عمليات الهدم عمليات الهدم والانابوليزم عمليات
البناء بمعنى انه العملية بتتم بمرحلتين مرحل أولى
اني بخدم المادة الحية او بخدم المادة الأضوية عفوا
لانه بدي اكسر المادة الأضوية واللي احنا هنا
بنسميها عملية الهضمعمليات الهضم و لا مش شكل و احنا
علمونا ان الإنسان بيأكل الأول كأن الحي بيأكل
المادة بفتفتها بيهضمها شو يعني بيهضمها عمليا هو
بفتفتها برجحها الى أنصارها الأساسية و بعديها
بتنبناها من جدير على الشكل لجديد هذه العمليتين
اللي هي عملية الكتب و اللي ضم عملياتالانابوليزم لو
جينا نشوف العمليات هذه كيف
بتحدث بقوللي ال catabolic process convert fuel
into cellular energy عملية ال catabolism او عمليات
الهدم بتحول ال fuel طبعا ال fuel بنسبة هنا هنا
المواد اللي بتعطي طاقة المواد اللي بتعطي
بغض النظر يعني بتحكي هذه العمليات هي نفس المصطلح
هي نفس يعني ال catabolism و ال anabolism و ال
metabolic process هي عمليات حيوية كل كائن حي بيعمل
هذه العمليات لإنه أنا ما بدأ هو بيتغذى على أي مادة
عضوية إذا هو بعمل عملية هدم للمادة العضوية و من ثم
عملية بناء إلى شكل بيختلف حسب طبيعةالكائن الحي
يعني سواء كان ال animal أو كان ال micro organism
او كان الانسان او كان اي كائن حي هي بنفس المفهوم
يعني هذه ليست عملية خاصة بالبكتيريا بس احنا طبعا
بندرسها لإنه بتهمنا نفهم كيف البكتيرياconvert
المادة العضوية في الآخر إلى هذا الشكل كيف بتبصف
بالتم؟ داخل خليني أسميه ال incubator أو داخل ال
reactor داخل المفعل اللي أنا بحط فيه الميه العملية
هنا ان الكربوهايدات لما انا بقول fuel هو شو ال
fuel؟ المعادل الكربوهايدات ايه؟ مش هيك؟يعني
الإنسان اللي بيكون .. خلّيني أسيب .. أرجع للإنسان
.. الإنسان لما بيكون حاسس حاله تعبان و بده يتخوى
بيجيب شوكولاتة و لا مش هيك هو عمليا بيجيب
carbohydrates هو لإنه بده طاقة لإن هو بده طاقة
فالعملية إن أنا بتغذى على مواد carbohydrates اللي
في الآخر بتتحول على شكل طاقة طبعا هنا عملية ال
carbohydrates أو الفات بتتحول إلى CO2 زاد H2O زاد
energyو هنا بيبدأ عندي مصدر الطاقة و بتعرفوا احنا
زمان علمونا ان لما بتتحد العناصر تحتاج الى طاقة
عشان تتحد ولا مش هيك زى عملية البناء لما انت تيجي
تبنى الطوب بيصفطوش الطوب على بعض و هيكفي اشي لازم
يمسك الطوف ببعضه، مظبوط؟ هسة عملية الهدم لما انا
بهدم البناء هذا بتطلع وين؟ الطاقة اللي رابطة
العناصر مع بعض، لما انا بكسر العناصر ع رمعات
الطاقة اللي ما بينهم، بتطلع، اذا ببدأ عندي مصدر
للطاقة ببدأ عندي مصدر للطاقة provide the energy
for the synthesis of new cells as well as the
maintenance of other cell functionهنا طبعا الطاقة
بتلزم لشغلتين بتلزم لعملية بناء خلايا جديدة و
بتلزم لصيانة الخلايا القائمة لأنه كمان الكائن الحي
مابيستهلك فقط الطاقة بس عشان يزود الخلايا اللي
عنده حتى لو دل الواحد بنفس وزنه مابيعني انه مش
هياكلطبعا إذا بدى يظل على نفسه اظماته هو مازودش
الخلايا اللى عنده طب و لوين بتروح الطاقة هذه
بتستخدم في العمليات الحيوية طبعا العمليات الحيوية
بمعنى to maintain الخلايا القائمة فعملية ال energy
هذه إما انها تستخدم foreign users لبناء خلايا
جديدة أو to maintain others
destructive metabolism طبعا هي عملية هنا عملية هدم
عملية هدم بيقول لي large او larger organic
molecules are broken down into smaller
constituents وهنا الكتلة الكبيرة او المادة العضوية
الكبيرة بتتكسر و بتتحول الى مواد او الاناصر اصغر
this usually occurs with the release of energy
usually ال ATP طبعا هذه تتحول إلى طاقة وتعطيني
مصدر للطاقة وهذه يمكن العملية اللى يعني كل دراسات
لحد تلام تقدرش تفهم التفاصيل لل process هذه و
تعقيد ال process هذه when an external food source
is interrupted لما بيجي عندي مصدر انا جبت الطاقة
اذا انا بجيب المصدر التاني اللي هو ال food ال
organism will use stored food for maintenance and
energy in a process called endogenous catabolism
هذي راح نحكي عنها بعدين كيف المراحل اللي بتمر فيها
الكائنات الحية بما فيها البكتيريا اذا جينا نحكي
علىالكاتابوليزم والانابوليزم حكيانه ان
الكاتابوليزم هي عملية الهدم والانابوليزم هي عملية
البناء طبعا هنا الانابوليزم بيقول الانابوليزم هو
المادة المحتاجة لتنمو الخلايا عملية الانابوليزم هي
عملية تزويد بالعناصر أو بالمواد الأساسية أو
الضرورية لبناء أو لنمو الخلايا
الـ Constructive metabolism طبعاً هنا عملية بناء،
عملية بناء في حين كانت عملية الـ catabolism هي
عملية destructive للـ metabolism، هذه عمليةبمعنى
الـ Constructive Metabolism بمعنى ان الصناعات
الصغيرة البيوكراسية هي صناعات مجتمعية لصناعات
كبيرة و أورجانية تتحول إلى أشكال أكبر تعقيدا تتحول
إلى أشكال أكبر تعقيدا تتحول إلى أشكال أكبر تعقيدا
تتحول إلى أشكال أكبر تعقيدا تتحول إلى أشكال أكبر
تعقيدا تتحول إلى أشكال أكبر تعقيدا تتحول إلى أشكال
أكبر تعقيدا تتحول إلى أشكال أكبر تعقيدا تتحول إلى
أشكال أكبر تعقيدا تتحول إلى أشكال أكبر تعقيدا
تتحول إلى أشكبتعة طاقة Generate complex molecules
from simple ones by using energy وهذا طبعا ال
energy زي اسمه ال molecules بتعني عملية complex
molecules هذه العملية هي اللي احنا بنسميها ال
anabolism لو
دينا ناخد العملية هذه بشكل دياجرام
وكيف تترابط عملية البناء مع عملية الهدم يعني هي مش
عملية بتخلص و بتبدأ عملية تانية العمليات مستمرة
يعني في نفس اللحظة الإنسان بياكل و بيخدم و بنفس
اللحظة بيبني و لا مش هيك يعني مافيش عملية بتنتهي
عشان تبدأ العملية التانية و لو دينا نتطلع على هذه
العملية ال organic بلغة micro organismالمادة
الأضوية مع الـ organism في مفهوم الـ catabolism
بتعطيني energy لعمليات الهدم و بتعطيني waste of
وضعك دايما في العمليات هذه في waste منتج و لا مش
هيك طبعا و ال waste بأشكال مختلفة و لو جيت أشبهها
على الانسان الانسان
الـ waste المخرجات عنده ليست فقط مخرجات الجهاز
الهضمي، بيقولوا الكلية بتنقق الدم، الكلية و الدم
مش من الدم من الجهاز الهضمي، طبعا الجثة وين؟ أن أي
تعاملية بتتم بين الخلايابيطلع waste بيطلع waste و
ال waste في الآخر بيخرج من خلال أي شكل .. أي شكل
كان فعمليا عندي هنا waste product لأن مافيش اي
عملية حيوية مافيش في نهايتها .. في نهايتها waste
تماما احنا حتى لما نيجي نبني و نجيب طوب و نبني في
الآخر بطلع عندنا شوية waste ولا مش شايف؟ بنفس
اللحظة هل كل ال heat المنتجةكل الطاقة المنتجة used
ولا في وسط الطاقة في وسط الطاقة في عملية وسط
الطاقة طبعا جسم الإنسان بتطلع جسمه من الحرارة من
خلال جسمه الخارجي ولا مش هيك طبعا لما بتطلع عندي
الطاقة الطاقة
هنا بتستخدم لشغلتينmaintenance energy جزء من
الطاقة بتستخدم لعمليات حفظ الخلايا القائمة
وصيانتها والجزء التاني من الطاقة بناخده مع ال
organics اللي كسرناه وبتنبنى فيها عمليات ال new
cells بتنبنى فيها عمليات ال new cells طبعا هذه
العمليات نسميها ال anabolismطبعا لما بنبني new
cells هل كل ال new cells اللي بتنبني بتضلها حية؟
أكيد لأ طبعا اللي مابتضلش حية ماهي تمثل عملية
catabolism اللي بموت بسبب عن organic material رح
يتعرض لعمليات هدم عمليات catabolism ومن ثم يصير
مصدرللطاقة يستفيد منه في عمليات ال maintenance أو
عمليات بناء خلايا جديدة بنفس اللحظة مش بالضروري كل
المواد العضوية الأصلية اللى بتدخل في ال system
تستحلك عشانك في الآخر في عندي organic residue
وهذا ال organ residue اللي هنتعامل معاه لإنه ال
final waste يعني ال waste اللي بيطلع منه خلال ال
process لو طلعت على هذه العملية بشكل مغلق بالنهاية
هذه العملية لو دلت على مستوها الداخلي يعني هذه
الكيميات مازودتش بجديد مازودتش
بجديد لو حصل في الآخر انه انا في عندي خارج من اللي
بصيص هذه شوية heat waste زي شوية organic بمعنى انه
في نهاية العملية طبعا ال organic اللي طالع هنا مش
نفس ال organic اللي بلش هنا ولا مش هيك؟و هذا اللي
بيبصني لمرحلة اللي احنا بنسميها endogenous مرحلة
endogenous هي مرحلة النهاية مرحلة النهاية و هذا
بيعطيني نقطة طيب البكتيريا
لما بتنمو و لو انا تبعت العملية ال biology لإلها و
تبعت كل ال processes هذه شو اللي بيصير عنها؟ شو
اللي بيصير عنها؟بشكل عام لو
أخدت متال بسيط
لو جبنا كمية من ال waste water طبعا لما بقول كمية
من ال waste water يعني مية فيها organics فيها
organic بشكل
عام البكتيريا بشكل عام البكتيريا موجودة everywhere
ولا مش هيك البكتيريا موجودة في كل مكان
اذا في في الميه شوية من ال biomass طبعا
احنا عادة نمكن نجيس ال biomass اما as a
concentration اللي انا بحكي عليه تركيز في الميه
وليكن انا في بداية العملية تركيز
ال biomass XO تركيز ال biomass اللي هي الكائنات
الحي الدقيقة تركيز XOهز على ال biomass لما يلاقي
المي فيها مواد عضوية شو راح يعمل؟ راح يتغذى على
المواد العضوية هنا عملية التغذية بتتم بمراحل عملية
التغذية بتتم بمراحل كيف يعني؟
تعرفوا
انه دايما عمليات التغذية
ان اول ما تبدأ الانسان يتناول الغذاء يمر بمرحلة
هموبوليزيات تهيأ اي انسان حتى بتقدمه طعام يبدأ
يشاكل طعام برية سريع يبدأ بعملية تهيأ من ثم يدخل
بمرحلة احنا بنسميها exponential growth phase
exponential growth phase لأنه في شغل مهمة احنا
نعرف ان الكائن الحي او البكتيريا بتتقسم من خلال
القسام الثنائي و لا مش هيك القسام الثنائي يعني ان
الخلية بصيط تنتين و التنتين اربعة طبعا كل كام
بتنقسم الخلية كل
كام بتنقسم الخلية البكتيرية كل عشرين بس عشرين ايش
كل عشرين دقيقة الخلية تنقسم كل عشرين دقيقة يعني كل
عشرين دقيقة كانت خلية بالصير تنتهى بمعنى أنه لو
كان عندنا خلية واحدة بعد أربع و عشرين ساعة كام
خلية بالصير بالصير
اتنين to the power seventy one
بصير اتنين to the power 71 which
means انه اتنين to the power 71 بحكي على مليارات
المليارات يعني الخلية الواحدة بعد اربع و عشرين
ساعة بصير مليارات المليارات عشان يقولنا بصير على
شكل كولوني و كان هذا الفحص لما كنا جولنا نفحص
الفيكال كوليفور و استخدمنا المظهروانا لو واندي
خلية وانا بشوفهاش بالعين المجردة إذا موجودة وانا
مهيئ الجولة اللي حاطبتها في ال media مناسبة
لانموها it means ان بعد 24 ساعة بحتاجش microscope
عشان أشوفها بلاقيها صارت مستعمرة طبعا بكون هنا في
الوضع الطبيعي يعني زادت بهذه القيمة لو
جيت أربط الحكي هايمع الفوض الموجود ما هي البكتيرا
تعتمد على مين؟ على المواد القضوية الموجودة إذا أنا
بلشت بالشكل التالي بقول إنه بداية البكتيرا
كانت تركيزها تركيز معين طبعا لما الجو مناسب ليلها
بصير تزيد بتخش في مرحلة exponential growth phase و
لما بقول exponential phase exponential دايما يعني
ان ال rateعالى طبعا ال rate بعد فترة بزيد لكن مش
بنفس يعني لاحظوا ال slope بيتغير ال slope بيتغير
عشان مرحلة ال growth بتقسموها أحيانا إلى مرحلتين
exponential growth و declining growth و declining
growth هسا بالمقابل لو كان تركيز المادة العضوية
somewhereتركيز المادة العضوية مع الزمن شو بيصير
فيها؟ بيتناقص وحنا أخدنا بيتناقص على أي شكل مش
exponential إذا بتتذكر لما كنا نحكي في فحص ال BOD
عملية فحص ال BOD هو شو كان يعمل مشكلة ال micro
orgasm بيتغذى على المواد العضوية و بيستهلك ال
oxygen و كنت جيس كمية المادة العضوية من خلال كمية
ال oxygen المستهلكولا مش هيك فكنا نقول ان المادة
العضوية المتبقية منها بتاخد الشكل التالي بداية
كمية المادة العضوية كبيرة صحيح؟ اذا الجو بالنسبة
للبكتيريا في a lot of food في كمية كبيرة من ال
food طبعا لما يكون كمية كبيرة من ال food شو بيعمل؟
بتساعد بكتير تنمو بشكل .. بشكل كبير طبعا أوليش
بتكون على شكل exponential بس ببدأ ال food ايش
يتناقص بتزيد لكن ب rate أقل عشانك بسميها declining
growth phase شوية بصير ال food ما خلص لأ بس
limited ال food limited هسة لما ال food limited
فان دي شغلتين
أحنا دايما لما بنقول انه معدل الزيادة مش بتاخدوا
معدل الزيادة لل population 2% 3% 5% هذه حصل فرق
تنتين ال growth rate و ال death rate لأن احنا هل
ال هدف الزيادة ماحدش مموت من الناس حتى لو فيه فوت
فيه نسبة death و لا مش هيك و فيه نسبة growth إذا
كانت نسبة ال growth أعلى من نسبة ال deathفالعدد
بيزيد وإذا كانت نسبة ال death أعلى من نسبة ال
growth العدد بينزل وإذا كانت النسبتين متساويات
بيكون العدد ثابت وهذا ممكن بكتير تصل لمرحلة ان
نتيجة كمية الفود الموجودة تدخل في مرحلة نسميها
stationary phase مرحلة stationary phase which
means هي مرحلة ان بيكون ال growth rateبسوة ال
death rate كمية اللي بيزيد بسوة كمية اللي بيموت في
الحالة هذه معناته ان عدد كمية البكتيريا ثابتة بس
هل الوضع بالنسبة للبكتيريا بيتحسن ولا بيزداد سوء
بيزداد سوء لأن المواد الأضوية بتستهلكعشان هي ممكن
تدخل البكتيريات في مرحلة نسميها مرحلة الـ
endogenous phase مرحلة الـ endogenous phase يعني
مرحلة الشيخوخة او مرحلة الهرم طبعا و لما بنقول
مرحلة الهرم يعني مرحلة ان بكون ال death phase او
ال death rate sorry اعلى من ال growth rate اذا
التركيز شو بيصير فيها بيصله declining بيصله
declining طب عندما الزمنإذا طلعنا بهذه القلاقات،
ماذا يحدث لنا؟
المادة
العضوية تتناقص مع الزمن البكتيريا حسب جدّيش أنا
بتوقع مع الزمن إذا أنا وصلت للمرحلة هذه ودي تفحص
الميه، بلاقي كمية المادة العضوية جلة كتير، لكن
كمية ال biomass عاليةجينة هنا مخط المادة العضوية
أقل والبكتيريا في وضع معين لو جينا هنا تقريبا
الميه خالي من المادة العضوية وخالي من ال biomass
ولا مش هيك؟ والعمل اللي بتحكم في العملية هذه مين؟
الزمن اللي بتحكم في العملية هذه مين؟ الزمن اذا
لاحظوا ان هذا المنطق و منطق نمو ال bio mass او
البكتيريا هو اللي بيبين ان دي طبعا منطق المعالجة
انا في الآخر انا شو بدي في الميه؟ بدي اخلص المواضع
العضوية؟ هل انا معنى ب bio mass؟ انا مش معنى ب bio
mass لكن انا .. انا بعمل الفكرة ان انا اذا بدي
امشي انا I will convertالمادة اللى اضوى الى
biomass من خلال عملية ال .. ال .. ال metabolism
ومن ثم اعمل عملية settling لل biomass طبعا اذا كنت
فى المرحلة هذه لكن
لو كنت فى المرحلة هذه ما هو ماضلش عندي biomass
عمله عملية settling لكن هذا احتاج مني ايش وقت اطول
و من هنا بتبدأ عندي فكرة او منطقالمعالجة، منطق
المعالجة إذا الفكرة من المعالجة اللى نخلص الميه من
المواد الأضوية اللى فيها و نخلصها من ال biomass
اللى بينتج سواء بالعمليات الطبيعية يعني اوصله انه
بعد ما تخلص المادة الأضوية بصيد ال biomass بيتغذى
على نفسهمش هي؟ يعني بيصير اللي بيموت من ال biomass
.. يعني شو معنى معرفة ال endogenous؟ ما هو اللي
بيموت من ال biomass ما هو عبارة عن micro .. عبارة
عن organic material لكن المنتج أقل من المستهلك ..
المنتج أقل من المستهلك فمع الزمن بيصير اللي بيموت
.. بيطلعش جده جديد .. بيطلع أقل منه .. هلأ مجرة
فبتدخل في عملية .. بتدخل في عملية مرحلة ال
endogenous phase
لو دينا نشوف بشكل roughly طب هذا الحكي كيف ساعد في
مفهوم المعالج البيولوجي الألماني الفكرة بكل بساطة
طب أنا بدل ما أجيب هاي و جبت وضع ورق كمية معينة لو
أنا جبت ال west water و حطيتها ببركن بس
بركن what will happen
يعني البكتير الميه راح تتعالج ذاتي يعني مابلزم انه
نعمل اي شيء مجرد ان احط الميه في بركة راح تتعالج
جديش انا بتركها في البركة لوين انا بدي اصل طبعا
هذا بحكمه مين الزمن لكن هنا بنجي لنقاط معدل
لـ growth معدل ل growth بيتطبط بعدد factors كيف؟
بتقوللي أن البكتيريا مين أنشط و مين أقدر على الحضن
أو على تحليل المادة الأضوية البكتيريا الهوائية أو
غير الهوائية الهوائية يعني إذا كان الجو هوائي
الكمية هذه من ال organism ممكن تستهلك كمية أكبر من
الوضع العضوي من لو كان الوضع غير هوائي الشغل
التاني اللي بتتحكم ال temperature ما نفس الحكي
الاشي بينطبق على الإنسان عشان نشبه .. يعني نربط
العملية لو احنا بدنا نستهلك كمية من ال foodمايمكن
مزاج الإنسان في الحرارة هادى لما تطلع الحرارة
بيصير مزاجه مش قابل لل food ولا مش هيك؟ لكن لو
الجو الحرارة أحسن ولا مش هيك؟ لأ إذا في عندي عامل
مش بس عامل الوقت عامل متبط بال temperature في عندي
عامل تاني متبط بالطبيعة ال food ولا مش هيك؟ يعني
هل كل ال food ممكن ناكل فيه بنفس ال rate؟لأ حسب
طبيعة ال food نفسه حسب جو العام اللي انا بقصد فيه
ايربك ولا انا ايربك من هنا دخلنا في مرحلة البرك ان
انا ممكن اعمل بركة تكون shallow نعمل بركة تكون
shallow طب و لما بقول بركة تكون shallow what does
it mean انه معرض للهواء بشكل كبيرمعناته الجو بيكون
ايش؟ aerobic و الجو ال aerobic أفضل في عملية
المعالجة لكن هذا شو بيدوم؟ مساحات أكبر مادام تكون
البرك الشالب معناته ده عمق صغير تبقى بيضعوض الحجم
في المساحة السطحية في مساحة الأرض ممكن اعمل البرك
ايش؟ deep اعمل البرك ايه؟في الحالة هذه انا ماحتجتش
مساحات واسعة انا احتجت اعماق كبيرة بس هذا الوضع
بغالبته anaerobic اذا عملت البركة وسط ماته
ممكن يكون جزء منها aerobic وجزء منها anaerobicإذاً
أول فكرة المعالجة أنه بنوع ال concept العمال اللي
بنحكي عنه انه انا لو اتركت الميه فيه بركة بس هذه
البركة ممكن تكون انواع حسب انه البرك الشلو ولا ديب
ولا وسط عشان هيك البرك الشلو يسموها aerobic bond
سموها aerobic bond على انه بركة هوائية في حين انه
تبيب سموها anaerobic bond والبركة الوسطى سموها
facultative bond بركة جزء منها بيشتغل aerobic وجزء
منها بيشتغل anaerobic
أجوا طبعا هذه أول concept أو أول مفاهيم ل
treatment كانت عبارة عن facultative bond يعني عندي
aerobic bond and
aerobic facultative
bond اجوا
قالوا طب احنا ال aerobicأحسن من الـ anaerobic لكن
بده مساحات كبيرة طب انا ممكن اعمل و اعمل البركة
deep بس احط فيها aerators و
احنا اتعلمنا ان عملية ال aeration الهدف منها اما
نتخلص من الغازات او ضوب ال oxygen في الميه اذا لو
انا عملت البركة deep لكن حطيت فيها aeratorsاذا انا
زودت كمية الاكسجين اذا زودت البرك بالاكسجين
اللازمة لكن الايراتوز عارف شو بدهم؟ بدهم طاقة وهذه
يسموها I rated lagoon
I
rated lagoon يعني برك مهوى طبعا مهوى هنا تهوية
صناعيةتهوية صناعية البرك الأولى natural برك طبيعية
هنا التهوية صناعية إذا طبعا تطورت الفكرة أنه أنا
بدل ما أستخدم أراضي أوسع ممكن أستخدم مساحات أصغر
لكن أعمل هنا deep wound وعشان أكون aerated أو
aerobic بدي أعمل mechanical aeration تهوية صناعية
تطورت
الفكرةبشكل تاني كالوت ممتاز طب انا البكتيريا بتنمو
ذاتيا مش هيك طب انا ممكن اعمل شغل تاني هسه العملية
هنا في ال care اذا لو انا وصلت لمرحل هادي ابتنمو
كمية من ال biomass بصيت كمية ال biomass كتيرة هسه
لو أخدت المي في المرحل هادينقلتها من ال unit اللي
موجود فيه ودتها على sedimentation tank ودتها على
sedimentation tank شو بيصير في ال biomass؟ بيتعصب
ال biomass بيتعصب هالصحة ده ال biomass اللي بيتعصب
المكان اللي هو موجود فيه المكان اللي هو موجود فيه
مكان الفود فيه جليل و هو كتير و لا مش هيك في
الحالة هذه لما يكون العدد كبير و الفود جليل شو
بيكون الوضع؟و رجوع ولا لأ؟ مش هيك؟ حسا انا لو جبت
هذا ال biomass و رجعته على البركة بدل ما اعتمد على
نمو الذاتي اجيب biomass صابر و رجعه على البركة شو
بيعمل؟
هسع دائما إذا في عندنا كمية food كتير بدنا نخلص
منها بالعجل، شو بممكن نعمل؟ نجيب ناس أكتر، ولا مش
هيك؟ طب إذا كانوا ناس أكتر وجعانين، بتكون العملية
أسع ولا لأ؟ دائما الجوعان أسع في عمليتك، و احنا
هنا عاملة الزمن هو المهم بالنسبة لي، أنا بدأت ..
كل ما أنا عملت اختصار للطعام كل ما كان أحسن
بالنسبة لي شغل تاني كمان، دائما الجعان بخافبخافة
من الجوع كمان مرة بخزن فال biomass لما نتركه لما
نتركه فترة جوعان و رجوع على المكان طبعا المكان
بالنسباله attractive full of food full of oxygen
مش هيك؟ مش بس هيتغذى بسرعة كمرة هحاول انه يخزن من
المواد العضويةو هنا انا عملت نوع من التعقيد زودت
ال bosses تدخل اللي ادلعت فيها لكن انا صرعت من هذه
العملية وهذا ال system بيسموه activated sludge
system او الحمقة المنشطة الحمقة المنشطة activated
sludge
من العملية السابقة خلّينا نبدأ ال initiation
بالأول يعني أنا مابحكيش على عملية لمدة يوم لأننا
بلّجنا ال system و جيبنا الحوت و حطينا فيه الميّه
أولا بتبدأ جاكتيرا ذاتيا باخد الميه هادى بوضيه على
sedimentation tank بساند عمليات تنصيب شوية بصير ال
biomass زيدباخد جزء من ال biomass و برجعه على ال
tank بصي العملية هنا بخش في محطة ال state of state
بس بتبدأ ال state of state from time zero بس بحكي
على عملية معالجة بتعمل محطة معالجة لخمسين سنة ممكن
بداية العملية أول أسبوع عشر أيام احنا بنمي في ال
biomass بس بعدين بصي عندي كام كبير من ال biomass
اللي بالعكس بصي مش كله بنقدر نرجعهعلى الـ tank
بيصير هذا جزء من الإسراج اللي بده عمليات المعالجة
لما نمكن نحبي تحكي الفكرة هذه بس عشان أفهم التطور
التاريخي لمفهوم العمليات المعالجة نبدأ المحاضرات
اللي جاي نحكي في ال design لل processes هذه كيف كل
واحد من هذه ال processes ايش المعوامل اللي بتحكم
كيف ممكن أن يصمم حجمها وأبعادها ومواصفاتها ماشي
الحال؟ يعطيكوا العافية