مياه ووستر – ساوث بئر حقل

المدونين الضيوف: لوك وودفيل وفرانسيس نوكونكو (Hydro25)

في 9/22/25 ، أتيحت أن فئة الهيدرولوجيا الدكتورة ويلز (بالإضافة إلى فني Esci الرائع نيك ويسنبرغ) فرصة للقيام بجولة في محطة معالجة المياه في أوهايو. في الطريق إلى هناك ، توقفنا لرؤية محطة مراقبة الطقس في مشتل Secrest في OSU CFAES (الشكل 1).

الشكل 1. فئة Hydro25 في محطة مراقبة الطقس OSU CFAES.

تقيس محطة مراقبة الطقس هذه باستمرار درجة الحرارة وسرعة الرياح واتجاهها وهطول الأمطار والإشعاع الشمسي. تقوم OSU بجمع البيانات في هذا الموقع منذ ستينيات القرن التاسع عشر ، وتتوفر بيانات الطقس هذه من خلال موقع CFAES. بصفتنا أخصائيو الهيدرولوجيا ، فإن بيانات الطقس وأين تأتي من أمر مهم للغاية بالنسبة لنا ، لذلك انتهزنا الفرصة لزيارة محطة في الفناء الخلفي الخاص بنا – وبالطبع نحصل على صورة جماعية. ثم ، سارعنا إلى المحط الرئيسي لدينا: محطة معالجة المياه ووستر.

عند وصولنا إلى المنشأة ، التقينا عند الباب من قبل مرشدنا السياحي ديريك سيجلر ، وهو فني مختبر في محطة المعالجة. تم أخذ فصلنا في جولة لمدة ساعة تقريبًا من المنشأة وحصلت على تفسيرات مفصلة للغاية لجميع الآلات المختلفة في الموقع ووظائفها.

المياه المستخدمة في مدينة ووستر تأتي من طبقة المياه الجوفية الجليدية. تحت المنطقة يوجد مجرى نهر قديم يحمل مياهنا الجوفية الآن. يمكن أن يضخ طبقة المياه الجوفية Wooster ما يصل إلى 36 مليون جالون في اليوم. حاليا ، يضخ المصنع حوالي 3-5 مليون جالون في اليوم. اعتادوا على ضخ المزيد ، ولكن تقنيات أكثر كفاءة في الماء مثل غسالات الصحون وآلات الغسيل قللت من الطلب على المياه. هذا الانخفاض هو أيضا نتيجة لإصلاح الخطوط المتسربة.

شارك السيد Sigler العديد من عمليات معالجة المياه المختلفة ، ولكن في النهاية ، أظهرنا حاويتين من الماء (الشكل 2). قال فني المختبر ، إذا لم نتمكن من الاحتفاظ بأي شيء من الجولة التي استمرت لمدة ساعة ، فيجب علينا على الأقل أخذ الرسالة التالية. المياه الموجودة على اليسار هي المياه التي يتم ضخها من الأرض ، والمياه الموجودة على اليمين هي المياه النظيفة المعالجة التي يتم توزيعها على سكان ووستر.

الشكل 2. مقارنة بين المياه غير المعالجة التي تم ضخها من الأرض (يسار) والمياه التي عولجت في المصنع ويتم توزيعها على سكان ووستر (يمين).

لعلاج الماء ، يستخدم النبات طريقة تليين الرماد الجير-سودا (الشكل 3). يزيل الجير صلابة الكربونات ، ويزيل رماد الصودا صلابة غير الكربونات. يزيل رماد الجير الصودا الصلابة عن طريق ترسيب كربونات الكالسيوم من الماء.

الشكل 3. هذه الآلة تضيف الرماد الجير والصودا إلى الماء لترسيب الكربونات.

سوف تستقر هذه المواد الصلبة في أسفل خزانات التخزين (الشكل 4). تساعد عملية إضافة رماد الصودا 99.6 ٪ ، على التحكم في درجة الحموضة في مياهنا التي تحمي الأنابيب من التآكل.

الشكل 4. ديريك سيجلر يظهر لنا كتلة من الكالسيوم التي تراكمت عندما لم يتم تنظيف الخزان لفترة طويلة.

يأتي الماء إلى المنشأة في حوالي 7.5 درجة الحموضة. يضاف الجير لرفع درجة الحموضة إلى حوالي 11.5 قبل أن يتم إسقاطه إلى درجة الحموضة من 8.5 (الرقم الهيدروجيني الذي يتم توزيع الماء على الجمهور). هذه العملية تزيل الحديد والمنغنيز والمواد الصلبة الأخرى في الماء. يتحرك الماء عبر المصنع ويستمر في معالجته.

الشكل 5. واحدة من ثلاث خزانات تحمل حلولًا كيميائية تتم إضافتها إلى الماء لتنقيتها ؛ هذا الخزان يحمل hypochlorite الصوديوم.

كان هناك حوالي 3 خزانات مماثلة لتلك الموضحة في الشكل 5 ، والتي تحمل جميع المحاليل الكيميائية المختلفة التي وضعت بكميات صغيرة في الماء لتنقية الماء. الخزان الموضح في الشكل 5 يحمل محلول هيبوكلوريت الصوديوم.

شارك السيد Sigler أنه ، في الوقت الحالي ، فإن أكبر التحديات التي يواجهها محطة معالجة المياه في Wooster تشمل PFAS (المعروف أيضًا باسم “Forever Chemicals”) و Vocs (المركبات العضوية المتطايرة) في المياه الجوفية. يتم اختبار هذه الملوثات بشكل متكرر ومراقبتها في الماء. تنظم وكالة حماية البيئة التركيزات المسموح بها أن تكون في الماء. كان على مصنع Wooster ضخ من مواقع مختلفة بسبب أعمدة في المنطقة. لم يعد يتم استخدام البئر الموجودة خلف النبات (الشكل 6) بسبب أعمدة المركبات العضوية المتطايرة.

الشكل 6. البئر في بنية الطوب الأحمر في هذه الصورة المستخدمة لضخ المياه في محطة معالجة المياه ووستر ، لكنها لم تعد تستخدم بسبب عمود المركبات العضوية المتطايرة.

أشار السيد Sigler إلى أن الملوثات مثل PFAs و VOCs تمثل تحديًا لمرافق معالجة المياه ، ولكنها تقدم فرصة للكيميائيين والهيدرولوجيا للعمل من أجل حل. تذكرنا جولتنا في محطة معالجة المياه ووستر بأهمية الهيدرولوجيا في العالم الحقيقي. في حين أن PFAs و VOCs تشكل تحديًا لمرافق معالجة المياه ، إلا أنها توفر أيضًا مستقبلًا لأخصائيي الهيدرولوجيا أو الكيميائيين الطموحين. ربما يكون طالب Wooster Hydro25 هو الذي يكتشف كيفية إزالة هذه الملوثات بشكل فعال من إمدادات المياه لدينا.

نيابة عن فئة كلية Wooster في Wooster لعام 2025 ، شكرًا لك على Derek Sigler ومحطة Wooster Water Water Olth على فتح منشأتك لنا ومنحنا جولة رائعة. شكرا لك ، الدكتور وايلز على فرصة عظيمة لمعرفة كيف تؤثر الهيدرولوجيا على حياتنا اليومية.