Back to overview

طرق التحكم في الطحالب لمنع تكاثر الطحالب

هناك أربعة طرق رئيسية للتحكم في الطحالب وهي  المواد الكيميائية، نظم التهوية، نظام الخلط والموجات فوق الصوتية. وباستخدام الطريقة الصحيحة، سوف تتمكن من الحفاظ على الكيان المائي صحي ومتوازن. فقد يكون هناك عواقب سلبية على جودة المياه عند تأثرها بوجود البكتيريا الزرقاء المفرطة (الطحالب الخضراء المزرقة) والطحالب الخضراء التي تنمو في البحيرات والخزانات. حيث يمكن أن  تتحول المياه إلى اللون الأخضر، ويمكن أن تسد المرشحات الرملية، ويمكن أن تنتج بعض الطحالب مركبات الجيوسمين والميثيل أيزوبورنيول، مما يعطي المياه طعمًا “ترابيًا” و “منصهر”.

الأقسام:
التحكم في الطحالب
ظروف نمو الطحالب
مشكلات الطحالب
طرق السيطرة
حلول التحكم في الطحالب بدون مواد كيميائية

ما هي طرق السيطرة على الطحالب؟

عملية السيطرة على تكاثر الطحالب تتضمن الإجراءات المتخذة لإحتواء مشكلات الطحالب. يجب أن تتضمن الإدارة طويلة المدى للطحالب على الأقل تقليل تدفق المغذيات إلى الكيان المائي. ومع ذلك، فإن الحد من المغذيات على المدى الطويل يتطلب تغييرات واسعة النطاق في السياسات والأنشطة البشرية، وبالتالي يستغرق الأمر سنوات عديدة لإجراء تحسينات في جودة المياه. هناك بعض خيارات العلاج على المدى القصير المتاحة لإدارة مشاكل الطحالب مثل التهوية والمواد المضافة الكيميائية أو البيولوجية و تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية.

القياس الوقائي هي الإجراءات التي يمكن إتخاذها لإجراء عملية المراقبة في الوقت الحقيقي لمعلمات جودة المياه الأساسية ومؤشرات الطحالب. يعد الرصد في الوقت الفعلي لمعلمات جودة المياه المتعلقة بديناميات العوالق النباتية مثل الكلوروفيل أ، الفيكوسيانين، درجة الحرارة، الأس الهيدروجيني، التعكر، و تفاعلات الأكسدة-الاختزال ضروريًا للتنبؤ على المدى القصير بتكاثر الطحالب الضارة. توفر هذه المعلمات معلومات مباشرة وغير مباشرة حول تركيز الكتلة الحيوية للطحالب في الكيان المائي. وتسهل توقع تكاثر الطحالب واتخاذ تدابير وقائية.

 

حلول معالجة الطحالب بدون أي مواد كيميائية

توفر تقنية إل جي سونيك حلاً صديقًا للبيئة لمراقبة تكاثر الطحالب والتحكم فيها في الأسطح المائية الكبيرة.

    • علاج أسطح المياة الكبيرة
    • تقليل الاستخدام الكيميائي
    • توفير الحلول الأمنة للأسماك والنباتات وغيرها من أشكال الحياة المائية

Learn more

 

ظروف نمو الطحالب

في جميع المسطحات المائية ، يكون هناك مستوى أساسي من الطحالب. هذه التركيزات من الطحالب تنتمي إلى البيئة الطبيعية للبحيرة وهي مهمة لتحقيق التوازن البيئي داخل الماء. ومع ذلك، عندما يبدأ نوع معين من الطحالب في النمو أضعافا مضاعفة، فإنه يمكن أن يخنق الكائنات الحية الأخرى الموجودة داخل الماء والتي تعد مهمة لإيكولوجيا البحيرة المتوازنة، مما يتسبب في تدهور جودة المياه، وفي النهاية نفوق كميات كبيرة من الأسماك والكائنات المائية الأخرى، مما يؤدي إلى اختلال التوازن في البحيرة والذي قد يؤدي بدوره إلى انخفاض مستويات الأكسجين المذاب، وانخفاض نمو النبات وتغيير مستويات الرقم الهيدروجيني

ما الذي يسبب تكاثر الطحالب؟

الظروف المواتية للطحالب الخضراء المزروعة هي المياه الراكدة مع ارتفاع درجة الحرارة وارتفاع تركيز العناصر الغذائية (النيتروجين والفوسفور) في الماء. خاصة في أشهر الصيف، عندما تزيد درجة حرارة الماء، يمكن أن يؤدي إلى نمو تركيز الطحالب بشكل كبير. غالبًا ما يكون الماء الموجود في خزان المياه الخام راكدًا، حيث يمكن أن يؤدي نقص تحرك الماء في التسبب في إزدياد تنافس الطحالب مع الكائنات الأخرى الموجودة في النظام البيئي، مما يؤدي إلى ازدهار الطحالب.

حتى إذا توقفت عن إدخال مغذيات جديدة في المسطحات المائية، فإن الكيمياء الحيوية للبركة أو البحيرة ستكون بنفس الشكل، بسبب قوانين النمو والتآكل والجاذبية، ولن تتوقف عملية التخثث (عملية زيادة المواد الغذائية في المياه) . وبسبب دورة الفوسفور الداخلية: لا يتناقص الغذاء النباتي أبدا. كما إن زيادة إدخال العناصر الغذائية المرتبطة بالنشاط البشري، مثل الزراعة، سيزيد من مستوى التخثث.

تعتبر الزيادة التدريجية في التخثث عملية طبيعية لأي بحيرة، لكن عندما تتصاعد إلى ما بعد مستوى معين، فإنها تؤدي إلى تغييرات لا رجعة فيها في النظام البيئي. هذا مرة أخرى يثير إطلاق المواد الغذائية المخزنة في الرواسب السفلية، وتتسارع العملية.

“يمكن أن يحدث نمو مفرط في الطحالب بسبب تلوث المواد الغذائية، وارتفاع درجات الحرارة، وانخفاض التعكر والمياه البطيئة الحركة.”

مراقبة الطحالب بالموجات فوق الصوتية

تقلل تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية الطحالب بنسبة تصل إلى 90 ٪ وتمنع نمو الطحالب الجديدة. وتقلل الاستخدامات الكيميائية. وهي صديقه للبيئة. وذات تكاليف تشغيل منخفضة.

Learn More

مشاكل الطحالب

البكتيريا الزرقاء المفرطة (الطحالب الخضراء المزرقة) ونمو الطحالب الخضراء في خزان المياه يمكن أن يكون له عواقب سلبية على جودة المياه. البكتيريا الزرقاء- المعروفة أيضًا باسم الطحالب الخضراء المزرقة- تسبب مشاكل عند تكاثرها في البحيرات والبرك والخزانات.

تسببت السموم من البكتيريا الزرقاء في العديد من حالات قتل الأسماك وموت الحيوانات الأليفة. كما يمكن أن تسبب أمراضًا وشللًا لدى البشر ويشتبه في تورط البعض في حدوث سرطان الكبد. عند استخدام المياه السطحية لأغراض الشرب، قد تكون البكتيريا الزرقاء أيضًا خطرة، لأن السموم والمواد الأيضية ذات الرائحة يمكن أن تذوب في الماء وتتجنب العلاج التقليدي، مما يؤدي إلى مشاكل صحية ومشاكل بالتذوق ورائحة الماء.

“تتسبب الطحالب الخضراء المزرقة في حدوث مشاكل عند تكاثرها في البحيرات وخزانات المياه، مثل المشكلات الصحية ووفيات الأسماك ومشاكل الروائح”

أنواع الطحالب

يحدث نمو الطحالب في ثلاثة أشكال أساسية:

  • العوالق
  • الطحالب الخيطية
  • الطحالب الكبيرة

الطحالب البلانكتون( العوالق) هي طحالب مجهرية أحادية الخلية تطفو بحرية أو في مستعمرات في الماء. عندما تكون أعدادها بكمية كبيرة فإنها يمكن أن تحول المياه إلى اللون الأخضر. في كثير من الأحيان، يمكنها تحويل الماء إلى ألوان أخرى، بما في ذلك الأصفر أو البني أو الأحمر.

 تحدث الطحالب الخيطية كخيوط خضراء ناعمة تشكل حصيرًا عائمًا، يتم تحريكه غالبًا حول سطح الماء عن طريق الرياح.  كما توجد هذه الطحالب بشكل شائع بالقرب من الصخور والأشجار المغمورة والنباتات المائية الأخرى وأحواض القوارب. الطحالب الخيطية هي طحالب أحادية الخلية تتشكل معًا في حصائر طويلة تشبه الشعر

الطحالب الضامة تشبة النباتات الحقيقية حيث يبدو أنها لها سيقان وأوراق. وتسمى الطحالب الكبيرة التي تحدث عادة باسم شارا أو عشب المسك (بسبب رائحة المسك القوية). يشعر الشخص بخشونه شارا عند لمسها بسبب رواسب الجير على سطحها، مما يجعلها تحمل اسمًا شائعًا آخر – كاريات

types-of-algae-planktonic-filamentous-macrophytes

الأشكال الثلاثة الأساسية لنمو الطحالب:  العوالق ، الطحالب الخيطية والطحالب الكبيرة

طرق التحكم في الطحالب

وجود البكتيريا الزرقاء مشكلة خطيرة وعالمية. عندما يتعلق الأمر بالبحيرات أو الأحواض الأكبر، فإن الأساليب الحالية لها جميع مزاياها وعيوبها. في حين أن بعض الطرق غير صديقة للبيئة، هناك طرق أخرى تكون غالية الثمن (تهوية). سيشرح الفصل التالي أيضًا المفهوم الجديد للجمع بين مراقبة جودة الماء في الوقت الفعلي، والبرمجيات المستندة إلى الويب والموجات فوق الصوتية لرصد وتوقع ومراقبة تكاثر الطحالب في أسطح المياه الكبيرة. لعلاج مشكلة الطحالب والتحكم في نموها، تشمل الخيارات الحالية التي يشيع استخدامها الطرق الأربعة الرئيسية التالية:

  • المواد الكيميائية
  • التهوية
  • الخلط
  • الموجات فوق الصوتية

المواد الكيميائية

ينطوي التدخل الكيميائي على معالجة الماء بمجموعة متنوعة من المواد المضافة، مثل الشبه، اللانثانوم، أو أي منتجات أخرى تترسب أو تحبس الفوسفات المؤين. تسمى مبيدات الأعشاب المائية المستخدمة في معالجة الطحالب: ألجايسيد أو مبيد الطحالب وغالبًا ما تكون عبارة عن مركبات قائمة على النحاس، مثل كبريتات النحاس، أو كومينات كلورات النحاس أو إيندوثال الكيميائي. يجب توخي الحذر عند استخدام الطحالب لأنها يمكن أن تسبب تمزق خلايا الطحالب، والتي يمكن أن تؤدي إلى إطلاق السموم داخل الخلايا في خزان المياه.

 التهوية

تستخدم التهوية لزيادة مستوى الأكسجين في الماء. التهوية هي تقنية صديقة للبيئة للمحافظة على المسطحات المائية وتجديدها. للقضاء على الاستخدام الكيميائي وإنشاء نظام بيئي صحي، يمكن استخدام أنظمة التهوية. ومن المهم الحفاظ على مستويات صحية من الأكسجين الذائب في البركة الخاصة بك لأن الأكسجين يساعد في انهيار الغطاء النباتي المتحلل والمواد المغذية الأخرى التي تجد طريقها إلى الماء. ويتم هذا الانهيار في الطمي السفلي بواسطة الكائنات الحية الدقيقة حيث يلتقي الماء بالتربة. يتم التحلل بواسطة كل من البكتيريا الهوائية واللاهوائية. ويتطلب التحلل الهوائي إمدادًا مستمرًا بالأكسجين ويستمر بسرعة أكبر حيث تكون تركيزات الأكسجين الذائب قريبة من مستويات التشبع. النتيجة الرئيسية لتحلل البكتيريا الهوائية هي ثاني أكسيد الكربون. والتحلل اللاهوائي أبطأ من التحلل الهوائي، والمنتجات النهائية عبارة عن مركبات عضوية مثل الكحول والأحماض العضوية ذات الرائحة الكريهة. عيوب هذه التكنولوجيا هي إرتفاع تكاليف الصيانة (تكاليف العمالة) واستخدام الطاقة. نظرًا لأن التهوية لا تقتل الطحالب بشكل مباشر، فإن كفاءة هذه التقنية ضد الطحالب ليست مؤكدة دائمًا.

الخلط

وتتمثل المهمة الرئيسية للخلاطات في الخزان في التدمير، وهي عملية يتم فيها خلط الماء لإزالة الطبقات المتعددة والتي تشمل (الطبقة المائية العليا، الممال الحراري، الطبقة المائية السفلية: انظر الشكل أدناه) وجعلها أقل ملاءمة لنمو الطحالب في طبقات معينة. للتحكم في الطحالب بشكل فعال، يُنصح عادةً بتدوير طبقات الممال الحراري والطبقة المائية العليا للحفاظ على الروائح الحديدية والمنغنيزية والأكسجين التي تحدث عادة في طبقة المياة السفلية بعيدًا عن المياه السطحية. غالبًا ما يكون عيب الخلط أو الدوران المائي هو الصيانة العالية المطلوبة للأنظمة فيما يخص تعرض هذه الانظمة للتلف، والنتائج المتذبذبة التي يمكن أن تحدثها الأنظمة على الطحالب

Mixing Process

الموجات فوق الصوتية

الموجات فوق الصوتية هي موجات صوتية ذات ترددات أعلى من الحد المسموع الأعلى لسمع الإنسان (22 كيلو هرتز). في ترددات محددة، يمكن استخدام هذه الموجات الصوتية للتحكم في نمو الطحالب (فيديو). تستخدم البكتيريا الزرقاء حويصلات الغاز للطفو وتنظيم العمق. أثناء النهار، تقوم الطحالب بعملية التمثيل الضوئي في الطبقة العليا، باستخدام ثاني أكسيد الكربون والمواد المغذية المذابة من الماء المحيط لإنتاج الأكسجين والسكريات. في الليل، تقوم خلايا البكتيريا الزرقاء بإفراغ حويصلات الغاز الخاصة بها (فجوة) لتغرق في القاع وتستخدم الأكسجين والمواد المغذية لإنتاج الكتلة الحيوية. موجات الموجات فوق الصوتية تخلق طبقة صوت في الطبقة العليا من الماء. طبقة الصوت لها تأثير مباشر على الطفو في الطحالب. سوف تغرق خلايا الطحالب في القاع لذا فلن تكون قادرة على التمثيل الضوئي لذا فسوف تموت في النهاية بسبب قلة الضوء.

Ultrasound from the MPC Buoy

تستخدم عوامة MPC-Buoy أربعة أجهزة إرسال بالموجات فوق الصوتية للتحكم الكامل في الطحالب في البحيرات

تعتبر السيطرة على الطحالب بالموجات فوق الصوتية تقنية راسخة موجودة لسنوات عديدة. إنها تقنية صديقة للبيئة غير ضارة بالأسماك والنباتات. ومع ذلك، من المهم لكفاءة التقنية استخدام برامج تردد محددة، بناءً على نوع الطحالب التي تتطلب التحكم.

يمكن التكيف مع الطحالب خلال فصول العام المختلفة داخل البحيرة، حيث يمكن تغيير هذه الترددات فوق الصوتية ذات أهمية للتحكم في الطحالب على المدى الطويل.[“الموجات فوق الصوتية منخفضة الطاقة آمنة للأسماك والحياة المائية الأخرى

 

ملخص الطرق المختلفة للسيطرة على الطحالب

Summary of different algae control methods

ملخص الطرق المختلفة للسيطرة على الطحالب

حلول معالجة الطحالب بدون أي مواد كيميائية

هناك العديد من حلول الموجات فوق الصوتية المتاحة لمعالجة أسطح المياه الأصغر (حتى 200 متر / 650 قدم). وتشتمل الأجهزة على أنظمة عائمة مزودة بأجهزة إرسال تنبعث منها الموجات فوق الصوتية تحت الماء من أجل التحكم في الأنواع الشائعة من الطحالب. بالنسبة للأسطح الكبيرة للمياه مثل خزانات مياه الشرب، هناك منتجات متوفرة على شكل هياكل عوامات تعمل بالطاقة الشمسية، على سبيل المثال، عوامة MPC-Buoy.

تعد تقنية عوامة إم بي سي – بوي، التي طورتها شركة إل جي سونيك الهولندية، هي تقنية تعمل بالطاقة الشمسية وتستخدم مراقبة جودة المياه المستمرة للتحكم في الطحالب بالموجات فوق الصوتية.

The MPC Buoy installed in a lake

تم تثبيت العوامة MPC في بحيرة في هولندا

داخل أي كيان مائي، يمكن أن تختلف المعلمات الفيزيائية والكيميائية وتدفق المياه والكائنات الحية الدقيقة الموجودة. يمكن أن يتنوع نوع الطحالب وحتى يتغير خلال الموسم. لاستخدام الموجات فوق الصوتية بفعالية، من المهم استخدام ترددات محددة بالموجات فوق الصوتية. يستخدم إل جي سونيك ترددات الموجات فوق الصوتية المثبتة علمياً للتحكم في أنواع كثيرة من الطحالب. يحدد حجم خلية الطحالب وشكلها وجودة المياه العامة التي تحدد التردد اللازم للسيطرة على الطحالب

 لذلك من المهم للغاية مراقبة جودة المياه (الكلوروفيل أ ، الفيكوسيانين، العكارة، الرقم الهيدروجيني، الأكسدة ، درجة الحرارة) للتنبؤ بنمو الطحالب وتحديد نوع الطحالب التي تنمو وقاعدة العلاج بالموجات فوق الصوتية التي يجب إستخدامها بناء على ذلك.

MPC-View Water quality Monitoring Software

يوفر برنامج MPC-View مراقبة جودة المياه في الوقت الفعلي من أجل التحكم الفعال في الطحالب بالموجات فوق الصوتية.

 

توفر تقنية إم بي سي- بوي لمحة كاملة عن جودة المياه من خلال جمع المعلمات التالية كل 10 دقائق:

  • الكلوروفيل ألفا (الطحالب الخضراء)
  • فيكوسيانين (الطحالب الخضراء المزرقة)
  • درجة الحموضة
  • العكارة
  • الأكسجين الذائب
  • ودرجة الحرارة

يتم تسليم البيانات التي تم جمعها في الوقت الحقيقي عن طريق الراديو، جي بي آر إس، أو تقنيات الجيل الثالث إلى برنامج يعمل من خلال شبكة الإنترنت.

يقدم هذا البرنامج رؤية في الوقت الفعلي لجودة المياه. واستنادًا إلى خوارزمياتنا المتقدمة، يمكننا تعديل برنامج الموجات فوق الصوتية إلى ظروف المياه المحددة والتنبؤ بالازدهار الطحلبي قبل بضعة أيام.

 اعتمادًا على المعلومات الواردة ، يمكن تعديل برنامج الموجات فوق الصوتية لمعالجة الظروف المائية ونوع الطحالب الموجودة. وبهذه الطريقة، من الممكن القضاء على الطحالب الموجودة ومنع تكاثر الطحالب.

وجدت كلا من جامعة بورتسموث، المملكة المتحدة؛ يونيسيت، كاتانيا، إيطاليا؛ وبوكو في النمسا أن وحدات إل جي سونيك آمنة للأسماك. تم اختبار أجهزة إل جي سونيك لتحديد تأثيرها على العوالق الحيوانية، ولم يتم العثور على أي تأثير سلبي

“في هذه اللحظة تدير إل جي سونيك مشروعات MPC-Buoy في أكثر من 15 دولة حول العالم.”

السيطرة على أنواع الطحالب المختلفة

تستطيع الموجات فوق الصوتية في إل جي سونيك التحكم في الأنواع الشائعة من الطحالب والعوالق الخيطية (مثل البكتيريا الزرقاء والدياتومات والطحالب الخضراء). أكثر أنواع الطحالب الخضراء المزروعة شيوعًا الموجودة في محطات مياه الشرب والتي يمكن التحكم فيها بواسطة الموجات فوق الصوتية في إل جي سونيك هي

Microcystis spp (Microcystis Aeruginosa)

يمكن أن تصبح الطحالب ذات اللون الأزرق والأخضر التي تتواجد في المياه العذبة (البكتيريا الزرقاء) طحالب ضارة. طحالب  Microcystis spp يمكن أن تنتج السموم العصبية والسموم الكبدية. تتميز Microcystis spp بخلايا صغيرة غالبًا ما تكون معًا في المستعمرات وتحتوي على حويصلات مملوءة بالغاز. هذا النوع من الطحالب قادر على تكوين تكثر سطحي كبير وقادر على منافسة جميع أنواع العوالق النباتية الأخرى لأنه (مثل العديد من الطحالب الخضراء المزرقة) حيث يمكنهم تنظيم طفوهم

Anabaena spp

هي بكتيريا زرقاء خيطية تنمو بشكل طبيعي في أنواع مختلفة من المياه. Anabaena  تتشكل بشكل خيطي، وهي سلسلة مثل الخلايا، مرتبطة مع بعضها البعض. Anabaena قادر على تثبيت النيتروجين من البيئة المحيطة عن طريق الكيسات غير المتجانسة. Anabaena شائعه التواجد في جميع أنحاء العالم ، ويمكنها إنتاج السموم، وغالبًا ما يرتبط بإنتاج الميثيل أيزوبورنيول.

Oscillatoria spp

هي البكتيريا الزرقاء الخيطية التي تقوم بحركة تشبه الموجة (مثل التذبذب). تنمو هذه البكتيريا في مجموعة متنوعة من المياه، بما في ذلك البحر المفتوح، والمياه العذبة الدائمة، وحتى الينابيع الحارة. بعض الأنواع قادرة على إفراز سموم الطحالب، وغالبًا ما ترتبط بإنتاج الجيوسمين (خاصة عندما تكون في المرحلة القاعية)

Aphanizomena spp

هي طحالب خضراء زرقاء خيطية تعيش في الغالب في المياه المالحة والعذبة. هذا النوع من الطحالب صغير جدًا ويمكن أن يتسبب في تكاثر كثيف. ويمكن أن تتحرك في الماء عن طريق الفجوات الصغيرة والإنزلاق. يمكن أن تصبح طحالب Aphaxnizomenon هي المسيطره في أي كيان مائي ، نظرًا لقدرتها على حث قيود الفوسفات على أنواع العوالق النباتية الأخرى. يمكن تجميع مجموعة ثلاثية الألوان من فصائل هذه الطحالب مثل أغلفة القمح وتشكيل “طوافات” والتي تكون مرئية للعين المجردة. أنواع الطحالب الأخرى من هذا النوع تعيش فرادي

التحكم في الطحالب والوقود الحيوي بتقنية الموجات فوق الصوتية في إل جي سونيك

منذ عام 1999 ، كانت LG Sonic رائدة في مجال تصنيع أنظمة التحكم في الطحالب والوقود الحيوي. توفر منتجاتنا حلاً صديقًا للبيئة للتحكم الفعال في الطحالب في البحيرات والخزانات ومحطات المعالجة والتطبيقات الأخرى. على مدار العقد الماضي ، تم بنجاح تثبيت أكثر من 10,000 من منتجات إل جي سونيك® في 52 دولة مختلفة.

الحد من الطحالب الخضراء والزرقاء بنسبة 90% باستخدام موجات الصوت

في أوكلاند ، نيوزيلندا، قللت الموجات فوق الصوتية من الطحالب الخضراء المزروعة بنسبة 90 في المائة.Learn more.

اشترك في صحيفتنا الإخبارية!

اشترك في النشرة الإخبارية الشهرية لتلقي آخر الأخبار حول كيفية التحكم في الطحالب من LG Sonic

  • This field is for validation purposes and should be left unchanged.

Contact information

  • LG Sonic
  • Radonstraat 10
  • 2718 TA Zoetermeer
  • The Netherlands