مراحل معالجة مياه الشرب والتقنيات الحديثة المستخدمة لمعالجة المياه.

معالجة المياه هي عملية تكون في العادة للموارد المائية السطحية كالبحيرات، أو الخزانات، أو الأنهار، من أجل التخلص من الملوثات، والكائنات الحية فيها عن طريق القيام بمجموعة عمليات بيولوجية، وكيميائية وفيزيائية بهدف جعلها آمنة للشرب، وتحدث بعض هذه العمليات في الطبيعة، بينما يحدث بعضها الآخر في محطات مخصصة لمعالجة المياه.

محتويات

١- مراحل معالجة مياه الشرب

٢- التقنيات الحديثة لمعالجة المياه

٣- فوائد معالجة المياه

مراحل معالجة مياه الشرب

تستخدم شبكات المياه العامة طرقاً مختلفة لمعالجة مياه الشّرب. لتخليصها من الملوّثات وجعلها أكثر أماناً للاستخدام. وتعتمد طريقة المعالجة على مصدر المياه. فالمياه السّطحيّة مثل البحيرات والأنهار والجداول تكون غالباً أكثر تلوّثاً من المياه الجوفيّة. وتحتوي على رواسب أكثر.

تتم معالجة مياه الشّرب باتباع الخطوات الآتية

التّخثّر والتّلبّد (Coagulation and Flocculation)

ويُقصد بها إضافة مواد كيميائيّة موجبة الشّحنة إلى المياه. لتحييد الأوساخ والمواد الذّائبة التي تحمل شحنة سالبة. وبهذا يتم تجميع المواد المذابة على شكل كتلة كبيرة الحجم تُسمى الثّفل (بالإنجليزيّة: floc).

التّرسيب (Sedimentation)

تترسّب كتلة الثّفل بعد أن أصبحت ثقيلة الوزن في قاع الخزان.

الترشيح (Filtration)

بعد ترسيب الثّفل، تمر المياه عبر مرشحات متنوعّة في التّركيب، وحجم المسامات، وذلك لتخليص المياه من الفحم، والرّمال، والحصى، بالإضافة إلى المواد الذّائبة، مثل: المواد الكيميائيّة، والغبار، والفيروسات، والبكتيريا، والطّفيليات.

التّطهير (Disinfection)

ويقصد بها إضافة مواد مثل الكلور، أو أحادي الكلورامين لقتل ما يتبقى في الماء من فيروسات، وبكتيريا، وطفيليّات.

التقنيات الحديثة لمعالجة المياه

تنقية التناضح العكسي

تنقية التناضح العكسي هي من أكثر تقنيات معالجة المياه انتشارًا، وهي تضم استعمال أغشية تسمح بإزالة الأملاح الذائبة، والشوائب الأخرى من المياه، ويحوي هذا الغشاء مسامًا دقيقة جدًا تسمح فقط بمرور الماء، والماء يترك كل المواد السامة، وعلى الرغم من ذلك يجب استعمال غشاء التناضح العكسي المناسب للمحافظة على المعادن الحيوية في الماء.

تقنية النانو

يمكن أن هذا المصطلح علميًا لغالبية الأشخاص مع أنها عملية سهلة جدًا، وتُستعمل هذه التقنية لثاني أكسيد التيتانيوم، وهي العملية تقضي على كل من البكتيريا، والسموم الأخرى في الماء، كذلك فهي تكسر المركبات غير المكررة بالأشعة فوق البنفسجية. وعلى الرغم من ذلك، لا يُستعمل في طريقة تقنية النانو غشاء معالجة المياه التي تعتمد على البوليمر، وهي طريقة تتميز بكون تكلفتها قليلة، ويسهل تطبيقها، كذلك فإنها مناسبة للبيئة لأنها تقلل تراكم الكائنات الحية الدقيقة التي تنمو بسرعة على الأسطح المبللة

تنقية الأشعة فوق البنفسجية

تسمى هذه التقنية كذلك بطريقة الغليان الإلكتروني، ويستخدم فيها الضوء فوق البنفسجي من أجل القضاء على البكتيريا، والمواد الضارة الأخرى، وهذه العملية سهلة جدًا، ويحتوي الجهاز المُستخدم فيها على مصباح زئبقي دقيق يصنع إشعاعات موجات للأشعة فوق البنفسجية. والتي تعمل بتشعيع الماء، وثقب خلايا الكائنات الحية الدقيقة، والفيروسات، مما يمنعها من التكاثر، وعلى الرغم ذلك، تحتاج هذه الطريقة إلى عمليات ترشيح أخرى؛ لأن الجراثيم الميتة تبقى في الماء حتى يدخل مرشح منفصل لإزالة بقايا الجراثيم الميتة.تكنولوجيا الأنابيب النانوية الصوتية

تطورت هذه التقنية من قبل مركز تابع لناسا لتنقية المياه، وتتخلص هذه التقنية من الملوثات في الماء بواسطة منخل محاط في العادة بأنابيب نانوية ذات قطر صغير، والتي تدفع الماء بعيدًا عن الملوثات، وبذلك تسمح بجمع المياه النقية لوحدها.

مركز جونسون للفضاء التابع لناسا
هو مطور تقنية الأنابيب النانوية الصوتية
الصورة من Inna Bigun / Shutterstock.

نظام صن سبرينج

هذا النظام ينقي المياه من خلال تقطير حوالي (5000) جالون من مياه الشرب خلال يوم واحد، ويُستعمل في هذه التقنية بطارية تعمل بواسطة الطاقة المتجددة فقط، وهي تقنية مناسبة للبيئة، وفعالة بتكلفتها البسيطة.

فوائد معالجة المياه

لعملية معالجة المياه عدة فوائد، أهمها:

الحفاظ على الصحة

يوجد علاقة واضحة بين المياه والصحة؛ إذ إن من الأسباب الرئيسية لانتشار أمراض تتعلق بمياه الشرب، فقد تتسبب المياه الملوثة بالمواد العضوية، وغير العضوية بالإصابة بمضاعفات صحية، فعلى سبيل المثال ترتبط مستويات الرصاص العالية في مياه الشرب بتأخر النمو، واضطراب نقص الانتباه، وصعوبات التعلم لدى الأطفال.

تقليل النفايات البلاستيكية

في حال شراء المياه المعبأة بدل شرب مياه الصنبور، فذلك يزيد التلوث بملء حاويات القمامة بزجاجات بلاستيكية؛ إذ إن البلاستيك الذي يُستخدم لصناعة زجاجات المياه ليس جيدًا للأرض، أو للصحة، وفي الغالب تحتوي على مواد تتسرب إلى الماء، وقد تقضي معالجة المياه على المشكلة بتوفير مياه نظيفة.

المحافظة على الأجهزة

المياه النظيفة مفيدة للأجهزة مثل الغسالة، وجلاية الصحون، فهي تحافظ على كفاءتها، وبالتالي يمكن توفير المال؛ إذ تدوم الأجهزة لمدة أطول، وتحتاج كمية أقل من صابون الأطباق، ومنظفات الغسيل، وبالإمكان استعمال الماء البارد لغسل الأطباق، والملابس دون التأثير على الأداء.

الحماية من الكائنات الحية الضارة

معظم الموارد المائية في العالم غير صالحة للشرب دون معالجتها، وفي الغالب تحتوي المياه غير المعالجة على كائنات دقيقة تتسبب بالإصابة بأمراض كالإسهال، والقيء، وتقنيات معالجة المياه يمكنها القضاء على هذه الكائنات الدقيقة، مما يجعل التقنيات الحديثة لمعالجة المياه آمنة للشرب.

مراحل معالجة المياه للشرب والتقنيات الحديثة المستخدمة لمعالجة المياه.

(المصدر)