الفهرس 
Chapter 1: IntroductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 158 |  |  |
| | | from | 158 | | |
Abstract
يتزايد عدد السكان في مصر بسرعة. وتؤدي هذه الزيادة الكبيرة في عدد السكان إلى كثافة عالية مما يؤدي إلى ارتفاع الطلب على الموارد المائية للاستخدامات المنزلية والزراعية والصناعية التي تزيد من كميات إنتاج المياه المستعملة وتؤدي إلى زيادة التدهور في كمية المياه وجودتها .
يعاني نهر النيل وفروعه والقنوات الرئيسية والمجاري المائية من تلوث الصرف المباشر وغير المباشر من قبل المنشآت الصناعية وكذلك الصرف الصحي من القرى والمدن الواقعة على هذه المجاري المائية. وقد أدى القصور في خدمات الصرف الصحي للمناطق السكنية في هذه القرى والمدن إلى صرف مخلفاتها من المياه إلى أقرب مجرى مائي. ويواجه الصرف الزراعي نفس المشكلة، حيث يمكن إعادة استخدامه في الري بعد خلطه مع مياه الري.
وسوف نركز على دراسة حالتين في مصر، واحدة في دلتا مصر، والأخرى في صعيد مصر. الحالة الأولى هي فرع رشيد والمصارف الرئيسية عليه، حيث يمر فرع رشيد على العديد من محافظات الدلتا، والحالة الأخرى في محافظة سوهاج على حبس سوهاج.
الهدف الرئيسي من هذا البحث هو دراسة تأثير نوعية مياه المصارف التي تصرف مخلفاتها مباشرة على مياه نهر النيل، وفي هذا السياق، تم بناء أدوات لدعم اتخاذ القرار بإستخدام نظم المعلومات الجغرافيه وقاعدة بيانات، وذلك من أجل مساعدة متخذي القرار على الحد من التلوث على طول فرع رشيد عن طريق إقتراح نظم معالجه ذات تكنولوجيا حديثه من خلال دراستها على أحد النماذج الرياضيه، وأيضا ليكون من السهل عرض المعلومات الخاصه بتأثير معالجة مصرف الرهاوي على نهر النيل وخاصة على فرع رشيد. ومن ناحية أخرى، تم تقييم تأثير مصرف سوهاج الذي يصرف مخلفاته مباشرة على نهر النيل من أجل التحقق بأن جودة المياه تتوافق مع القوانين البيئيه.
ولتحقيق أهداف الدراسه تم تقييم عينات المياه خلال شهري فبراير وأغسطس للاعوام (2010 ، 2011 ، 2012 ، 2014 ، 2015) من كم 277 و كم 448 على نهر النيل ، وكذلك عند مصب مصرف سوهاج (كم 444,55 نهر النيل). كما تم جمع عينات مياه من مصارف الرهاوي، سبل، جنوب التحرير، زاوية البحر، وتلا والتي تصرف مخلفاتها مباشرة على فرع رشيد. وقد تم جمع خمس عينات من أمام المصارف، ووكذلك تم جمع خمس عينات أخري خلف مصب هذه المصارف على طول فرع رشيد خلال يناير 2016 وأغسطس 2016 ومارس 2017. تم تحليل عينات المياه وفقا للطرق القياسية لفحص المياه.
استنادا إلى نتائج تحليل العينات التي تم جمعها، وجد أن مصرف سوهاج في صعيد مصر يتمتع بنوعية مياه مقبوله. في حين أن المنطقة الواقعة على طول فرع رشيد ملوثة بالأمونيا والملوثات العضويه ماعدا النقطة المرجعية (المنطقه الواقعه أمام مصب مصرف الرهاوي) لقانون 48/ لسنه 1982ولائحته التنفيذيه بالقرار رقم 92 لسنة 2013. ومن الجدير بالذكر أن فرع رشيد يتلقى كمية كبيرة من الملوثات وليس لديه القدرة على التنقية ذاتيا من هذه الملوثات خاصة في فترة أقل التصرفات.
وقد تم تطبيق نموذج Duflow على فرع رشيد لدعم اتخاذ القرار للتخفيف من حدة مشكلة التلوث على طول فرع رشيد. وتمت محاكاة كمية ونوعية المياه في فرع رشيد بنجاح بإستخدام هذا النموذج، لتحديد السيناريو الأمثل المطلوب
للتغلب على تلك المشكلة على طول الفرع.
حيث تناولت هذه الدراسه تطبيق سبع سيناريوهات وهى:-
سيناريو (1): بإزالة حمل الملوثات من مصرف الرهاوي والذي أدى إلى تقليل تركيز الاكسجين الحيوي الممتص والأمونيا بنحو 68٪ و 48٪ على التوالي في يناير و 26٪ و 54,7٪ على التوالي في أغسطس وزيادة تركيز الاكسجين الذائب في المياه.
سيناريو (2): تقليل حمل الملوثات لمصرف الرهاوي بنسبة 50 ٪ مما أدى إلى تقليل تركيز الاكسجين الحيوي الممتص والأمونيا بنحو 34٪ و 24,6٪ على التوالي في يناير ، و 13٪ و 27٪ على التوالي في أغسطس.
سيناريو (3): تطبيق تقنية معالجة الأراضي الرطبة مما أدى إلى تقليل تركيز الاكسجين الحيوي الممتص والأمونيا بنسبة 39٪ و 24,6٪ على التوالي في يناير، و 14٪ و 27٪ على التوالي في أغسطس.
سيناريو (4): تطبيق تقنية Biofilm أدت إلى تقليل تركيز الاكسجين الحيوي الممتص والأمونيا بنحو 62,4٪ و 46٪ على التوالي في يناير، و 23,7٪ و 52٪ على التوالي في أغسطس.
سيناريو(5): مضاعفة تدفق كمية المياه في الفرع لتصل الى حوالي 15,01 مم 3 / يوم في يناير 2016 و 39,964 مم 3 / يوم في أغسطس 2016. هذا السيناريو أدى إلى تقليل تركيز الاكسجين الحيوي الممتص والأمونيا بنحو 26٪ و 31 ٪ على التوالي في يناير، و 4٪ و 23٪ على التوالي في أغسطس.
سيناريو(6): تطبيق تقنية معالجة الأراضي الرطبة مع مضاعفة تدفق كمية المياه في الفرع أدى إلى تقليل تركيز الاكسجين الحيوي الممتص والأمونيا بنسبة 50,6٪ و 46٪ على التوالي في يناير و 13,4٪ و 40٪ على التوالي في أغسطس.
سيناريو (7): تطبيق تقنية Biofilm مع مضاعفة تدفق كمية المياه في الفرع أدى إلى تقليل تركيز الاكسجين الحيوي الممتص والأمونيا بنحو 65٪ و 59٪ على التوالي في يناير، و 18,9٪ و 55٪ على التوالي في أغسطس.
أظهرت النتائج أن تقليل حمل التلوث من مصرف الرهاوي بنسبة 50٪ (السيناريو 2) قريبة جدا من نتائج تطبيق تقنية معالجة الأراضي الرطبة (السيناريو 3). كما أظهرت النتائج أيضا أن إزالة حمل التلوث من مصرف الرهاوي (السيناريو 1) تقترب من نتائج تطبيق تقنية Biofilm (سيناريو 4).
وقد أكد تحليل السيناريوهات باستخدام المنهج الإحصائي من خلال تحليل توافق المتوسطات (T-Test) وتحليل التباين (ANOVA) وتحليل المجموعات (Cluster) أن أفضل نتائج السيناريوهات عن مخرجات نموذج Duflow للتخفيف من الملوثات على طول فرع رشيد هي تطبيق تكنولوجيا (Biofilm) على مصرف الرهاوي.
تم بناء قاعدة بيانات من خلال جداول وإستعلامات ونماذج إدخال بيانات وتقارير ليكون من السهل عرض نتائج سيناريوهات معالجة مصرف الرهاوي وتاثيره على فرع رشيد على متخذي القرار. كما أستخدمت نظم المعلومات الجغرافيه لعرض تلك النتائج.
وتوصي الدراسه بتطبيق تقنية Biofilm على مصرف الرهاوي لأنها تعتبر بسيطه وصديقه للبيئه مقارنة ببقية سيناريوهات المعالجه المقترحه.