ووفقا للأكاديمية الوطنية للعلوم، فإن “بعض مصبات الأنهار والبحيرات والمسطحات المائية الأخرى في البلاد تحتوي على رواسب ملوثة تؤثر سلبا على الأسماك والحياة البرية، والتي قد تجد طريقها بعد ذلك إلى النظم الغذائية للناس وتحمل آثارا صحية سلبية”. للإجابة على هذه المخاوف ، كلفت وكالة حماية البيئة ، بأمر من الكونغرس ، الأكاديمية بتحديد ما إذا كان يمكن استخدام التجريف كوسيلة تنظيف فعالة لإزالة الرواسب شديدة التلوث من المجاري المائية. اكتشفت الأكاديمية أنه على الرغم من فعاليتها في إزالة الرواسب والسموم الضارة مثل ثنائي الفينيل متعدد الكلور أو الديوكسينات ، إلا أن تقنيات التجريف مثل الميكانيكي أو رأس القاطع الهيدروليكي أو جرافة المثقاب زادت من مستويات التعكر مما أدى إلى إعادة تعليق الرواسب الملوثة. هذه الملوثات يمكن أن تكون قاتلة للبيئة ، وكذلك البشر.
يسبب التجريف الميكانيكي أكبر اضطراب للملوثات بسبب الحركة المستمرة للصدف أو دلو الحفار داخل وخارج الماء. الطرق الأخرى تنتج التعكر بسبب رأس القاطع أو المثقاب تحطيم المادة قبل ضخها. أغلقت وكالة حماية البيئة العديد من مشاريع التجريف البيئي بسبب عدم قدرتها على الحفاظ على مستويات التعكر منخفضة. أثبتت إزالة الملوثات باستخدام التجريف أنها صعبة ومكلفة وتستغرق وقتا طويلا. بالإضافة إلى خلق مستويات عالية من التعكر ، تشمل المشاكل ما يلي:
- انخفاض معدلات الإنتاج وارتفاع توليد المياه
- معدلات إنتاج أقل من 10 في المائة من المواد الصلبة في الموقع عند استخدام الجرافات الهيدروليكية والمثقاب
- التوقف عن العمل من الانسداد
- الحاجة إلى تغيير موضع المراسي والكابلات المطلوبة للتقدم أو تأرجح الجرافة
- الإفراط في التجريف نتيجة لاختلاف التضاريس
اتخذت شركة EDDY Pump Corporation (EPC) التحدي المتمثل في إيجاد حل. تعالج تقنية EDDY Pump الحاصلة على براءة اختراع العديد من المخاوف التي تواجه التجريف البيئي.
تكرس EPC جهودها للحد من الآثار الضارة التي يحدثها التجريف على البيئة ، مع الاستمرار في جعلها حلا قابلا للتطبيق للحد من الملوثات في ممراتنا المائية. وقد نفذت الشركة العديد من التطورات التكنولوجية لتحقيق هذه الأهداف، ومنها:
- مضخة EDDY عالية الشفط مقاس 8 بوصات مع قدرات إنتاجية تتراوح بين 300 و 350 ياردة مكعبة في الساعة وقدرات على نقل مواد عالية اللزوجة ، مثل طين الحفر الذي لا تستطيع مضخات الطرد المركزي القيام به (انظر الشكل B).
- مدخل أقرب إلى المادة المستهدفة وفتحة شفط يمكن تحويلها إلى وجه المادة. تقلل هذه الابتكارات من جميع العكارة التي يمكن اكتشافها ، مما يجعل رأس القاطع عفا عليه الزمن. علاوة على ذلك ، تتم إزالة نسبة أعلى من المواد الصلبة مع التخلص من الكثير من كمية المياه.
- تقنية تتبع المنحدرات وواقي التنظيف الذاتي الدوار الذي يلغي وقت التوقف عن العمل المرتبط بالتجريف المفرط والانسداد.
- كفن عكر يحيط بالحارس الدوار الذي يحد من أي فرصة لإطلاق الملوثات الضالة في عمود الماء.
- برنامج تدريبي لمشغلي الجرافات باستخدام البيانات المسجلة والفيديو الذي يوضح كيفية تحقيق إنتاج أعلى ومعدلات تعكر أقل.
- رأس مخروطي الشكل يحتوي على رقعة تلامس مسطحة واسعة مع الأرض. تم تطوير هذا للقضاء على التجديف الريفي والملوثات المتبقية التي يتم تركها وراءها. يقلل تصميم الرأس هذا بشكل كبير من إعادة التجريف والتجريف المفرط الذي عادة ما يكون مسؤولا عن كمية كبيرة من المياه غير المرغوب فيها التي يتم ضخها.
أثبتت تقنية EDDY Pump نجاحها في النقاط الساخنة الحساسة بيئيا مثل نهر سانت كلير في منطقة البحيرات الكبرى. السموم ، بما في ذلك مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، ابتليت بمساحة تبلغ حوالي 375000 قدم 2 ، مما تسبب في العديد من مشاكل التجريف. قامت مضخة EDDY بإزالة 98-100٪ من المواد الملوثة مع الحفاظ على مستويات التعكر غير القابلة للكشف ومعدلات الإنتاج بين 30-80٪ في الموقع.
وترصد وزارة البيئة في أونتاريو يوميا جميع مستويات إعادة التعليق الملوثة. وأظهرت النتائج أن نوعية المياه ظلت قائمة، في معظم الأوقات، عند أو تحت مستوى التركيز الأقصى المسموح به لوزارة البيئة في أونتاريو (جيم من ألف). كما تم اختبار جودة مياه الشرب في 12 محطة مياه بلدية في اتجاه مجرى النهر من منطقة التجريف. وأفاد برايس فيغنر، مهندس المقاطعة المشرف في إدارة الجودة البيئية في ميشيغان، أن “جميع النتائج كانت ضمن معايير مياه الشرب”. علاوة على ذلك ، ذكرت الاختبارات المستقلة التي أجرتها ليندا شفايتزر ، الأستاذة بجامعة أوكلاند ودوغ مارتز ، رئيس مجلس جودة المياه في ماكومب ، أن “نتائج الاختبارات الأولية للمياه في نهر سانت كلير تظهر أنه لم يتم إطلاق أي ملوثات أثناء التجريف”. وتابعت ليندا شفايتزر قائلة “يحصل المشروع على نجمة ذهبية. اقتربنا من 200 قدم من موقع الجرافة ولم تكن هناك رواسب معلقة في الماء. إذا لم نجد أي شيء على بعد 200 قدم، فلن يجدوه على بعد 20 ميلا في اتجاه مجرى النهر في مآخذ مياه الشرب”. منذ هذا الجهد ، اتخذت شركة EDDY Pump Corporation خطوات متساوية لزيادة تقليل التعكر وزيادة معدلات الإنتاج إلى 50-80٪ من المواد الصلبة في الموقع.
مع قيادة الوعي البيئي في طليعة العديد من مشاريع التجريف ، هناك حاجة إلى تقنية تجريف جديدة لإزالة الملوثات. العديد من تقنيات التجريف القديمة ضارة للغاية لكل من البيئة والبشر. إن الحاجة إلى تكنولوجيا التجريف التي يمكن أن تخلق القليل من إعادة تعليق الملوثات أو لا تؤدي إلى أي إعادة تعليق ، مع استمرار ارتفاع معدلات الإنتاج هي الإجابة الوحيدة القابلة للتطبيق على ممراتنا المائية الملوثة. أثبتت شركة EDDY Pump Corporation أنها رائدة في تطوير تقنية التجريف لتلبية هذه الاحتياجات.