أثر الميكروبلاسي التلوث على ميكروبيات ريكتل المجتمعات المحلية وكفاءة العلاج

آثار الكفاءة في العلاج

إزالة المواد العضوية المتناقصة

وقد أثر فقدان النشاط الوبائي بسبب تعطيل المدافن الأحيائية تأثيرا مباشرا على إزالة الطلب على الأكسجين الكيميائي الأحيائي والطلب على الأكسجين الكيميائي، وقد أفادت الدراسات التجريبية عن انخفاض كفاءة إزالة البيوتادايين السداسي الكلور بنسبة 10-30 في المائة في المرشّحات التي تتلقى المرشّحات المحتوية على ملوثات مصغرة مقارنة بالضوابط، مما قد يؤدي إلى تحميل عضوي أعلى من الفلور، مما يزيد من العبء على مراحل العلاج اللاحقة.

Impaired Nitrification and Ammonia Removal

وتعاني البكتيريا المسببة للمرض من بطء النمو وحساسية بالنسبة للمسمومات، مما يجعلها أهدافاً رئيسية للإجهاد المرتبط بالميكروبات، وقد لوحظ انخفاض معدلات التكرير في مفاعلات الرش الحيوي على نطاق المختبرات والمرشحات الخادعة الكاملة، مع ارتفاع تركيزات الأمونيا في السائل المتدفق بنسبة تصل إلى 40 في المائة في بعض الحالات، مما يضعف قدرة المصانع على زيادة تصاريح الصنع.

زيادة إنتاج الأحماض وتكاليف التشغيل

ويمكن أن يسهم التراكم المادي للمناجم الصغرية في سرير التصفيح في التنظيف وزيادة تواتر التبريد واستهلاك الطاقة، كما يؤدي زعزعة الاستقرار في مجال التعبئة الأحيائية إلى حدوث أحداث أكثر تواتراً، مما يؤدي إلى ارتفاع حمولة الصلبين إلى المعالم التوضيحية الثانوية، ويزيد الأثر المشترك من تكاليف التشغيل للنفقة والطاقة ومناولة الدواجن، علاوة على أن وجود الميكلورات في مجال التخلص من المواد الأحيائية يحد من استخدامها.

مسببات الأمراض والمقاومة الحيوية

ويمكن أن تعمل المطاطات الصغيرة كثبات فرعية لتكوين المدافن الأحيائية بواسطة البكتيريا المرضية، وأن تكون بمثابة منبر لنقل الجينات الأفقية، بما في ذلك جينات المقاومة المضادة للفيروسات، وقد يؤدي ذلك إلى زيادة خطر حمل الكائنات الحية المضادة للفيروسات، وهو شاغل متزايد في مجال الصحة العامة يتوقع أن يخفف من معالجة مياه الفضلات.

استراتيجيات التخفيف والإدارة

مراقبة المصادر وما قبل التعذيب

وتتمثل أكثر الاستراتيجيات فعالية في خفض المدخلات المصغرة في المصدر، إذ إن الأنظمة التي تحظر الميكروبيد في منتجات المطاط، وتشجع على ملابس الألياف الطبيعية، وتحسين إدارة مياه العواصف للجسيمات ذات الإطارات، هي أمور أساسية، وفي إطار هذه النظم، فإن تركيب شاشات دقيقة (1 ملم) أو نظم تذويب دينامية في الرأس يمكن أن يزيل قدرا كبيرا من الميكلورات الكبيرة قبل أن تصل إلى المعالجة البيولوجية.

ألف - تحقيق الاستخدام الأمثل لعملية فرز الملفات

ويمكن للمشغلين أن يعدّلوا بارامترات التصفية الخادعة للتخفيف من الآثار المجزأة، وقد يساعد زيادة معدل التحميل الهيدروليكي على إزالة الجسيمات المتراكمة، ولكن يجب أن يتوازنوا مع الاحتفاظ بالملوثات الأحيائية، ويمكن أن يؤدي تحسين المعالجة المسبقة لتقليل التحميل الجذور إلى الحد الأدنى من تسلل الجسيمات، وبالإضافة إلى ذلك، فإن ضمان مستويات كافية من الأكسجين المذوب والتوازن المغذي يمكن أن يدعم قدرة على التكيف على المقاييس.

إدارة التطويع الأحيائي وإدارة الميكروبيات

وتستكشف البحوث استخدام السلالات المجهرية للتحلل البلاستيكي في أجهزة التخدير الأحيائي، مما قد يقطع الميكروبات إلى منتجات ثانوية أقل ضررا، غير أن هذا النهج لا يزال في مراحل مبكرة ويثير تساؤلات بشأن سمية المنتجات الثانوية والآثار الإيكولوجية، وثمة مجال آخر يتمثل في اختيار المجتمعات المحلية الميكروبية المتسامحة من خلال التطعيم المتحكم به، وإن كان ذلك قد لا يعيد التنوع الوظيفي الكامل.

نظم الرصد والإنذار المبكر

ويمكن للرصد المنتظم لتركيزات الميكروبات في التدفق والثدي، بالاقتران مع مؤشرات صحة الرش الحيوي (مثل محتوى ATP، أو التنفس، أو التنميط المميت)، أن يساعد مشغلي النباتات على اكتشاف المشاكل في وقت مبكر، ويمكن أن تؤدي أجهزة الاستشعار في الوقت الحقيقي للاضطرابات أو العد الجسيمات إلى تراكمات مجهرية غير مباشرة، كما أن وضع نماذج للتنبؤات التي تربط بين الحمولات المصغرة وبين انخفاضات في الأداء سيمكنة.

الاتجاهات المستقبلية والاحتياجات البحثية

وعلى الرغم من تزايد الوعي، لا تزال هناك ثغرات كبيرة في المعرفة، وقد أجريت معظم الدراسات على نطاق المختبرات مع تركيزات كبيرة من الميكروبات قد لا تعكس سيناريوهات العالم الحقيقي، وينبغي أن تكون هناك حاجة إلى إجراء دراسات ميدانية طويلة الأجل في مختلف المناخات وتكوينات النفايات، كما أن دور تكنولوجيات إزالة الميكروبات (المواد من 1 ميكروغرام) في أداء القوارير غير مستكشفة تماماً تقريباً، بالإضافة إلى التفاعلات بين المرشّحات المصغرة، والتحكمة في التخية، والمرشحة.

خاتمة

ويمثل التلوث البالغ الصغر تهديداً كبيراً وغير معترف به للعمليات البيولوجية التي تدعم معالجة مياه الفضلات في أجهزة التصفيف المخادعة، ومن خلال تعطيل المواد الكيميائية الحيوية، وبث المواد الكيميائية السمية، وتغيير هيكل المجتمعات المحلية في الميكروبيات، يمكن أن تضعف إزالة البيوت من البيوتادايين البيرفلورية والمياه الأمونيا، وزيادة التكاليف التشغيلية، وربما تيسر انتشار المقاومة المضادة لل حيوية.

لمزيد من القراءة، انظر بحث الميكروبات الدقيقة لوكالة الحماية البيئية في مجال معالجة المياه المستعملة، و ] دراسة شاملة عن الاستجابة للمرشحات الدقيقة ].