مراحل معالجة مياه الشرب

بواسطة: - آخر تحديث: ١١:٢٧ ، ١٠ يناير ٢٠٢٠
مراحل معالجة مياه الشرب

المياه

يتكون الماء من عنصريين كميائيين هما:الهيدروجين والأكسجين ويُعبر عن ذلك بالصيغة الكيميائية H2O، و يوجد الماء في الطبيعة بأشكاله الصلبة والسائلة والغازية، كما أنّه يعد سائلًا لا طعم له ولا رائحة ولا لون، ومع ذلك يمتلك الماء في الواقع اللون الأزرق الناتج عن الامتصاص الطفيف للضوء بالأطوال الموجية الحمراء، وفي الواقع يعد الماء مذيبًا للعديد من المواد، ومن ناحية أخرى فإنّ الماء المتواجد في حالته السائلة ضمن الظروف الطبيعية يتحول بسهولة إلى غاز مما يسمح بنقله عبر الغلاف الجوي من المحيطات إلى المناطق الداخلية، حيث يتكاثف ويتساقط على شكل مطر يغذي الكائنات الحية، ولذلك سيتحدث هذا المقال عن مراحل معالجة مياه الشرب.[١]

مراحل معالجة مياه الشرب

تعرف عملية معالجة المياه بأنّها عملية تحسين نوعية المياه، وذلك من خلال إزالة الملوثات والمكونات غير المرغوب فيها منها، أو التقليل من تراكيزها بحيث يصبح الماء مناسبًا للاستخدام النهائي المطلوب، وقد يكون ذلك الاستخدام للشرب أو للصناعة أو للري أو لإعادة استخدام المياه في مجالات أخرى كثيرة، كما تعرف مراحل معالجة مياه الشرب بأنّها إنتاج ماء نقي بدرجة كافية للاستهلاك البشري دون إلحاق أي ضرر قصير أو طويل الأجل للبشر[٢]، وسيتم توضيح مراحل معالجة مياه الشرب فيما يأتي:[٣]

  • مرحلة المعالجة الأولية:
    • الغربلة: تعد الغربلة أولى مراحل معالجة مياه الشرب، حيث يتم خلال هذه المرحلة إزالة الأجسام الصلبة الكبيرة مثل العصي والقمامة من الماء المراد معالجته، وتستخدم الغربلة عادة عند تنقية المياه السطحية مثل تلك الموجودة في البحيرات والأنهار.
    • المعالجة المسبقة: ويحدث في هذه المرحلة إضافة مواد كيميائية للمياه للتحكم في نمو البكتيريا في الأنابيب والخزانات المستخدمة خلال المعالجة.
    • الترشيح بالرمال: تلي الترشيح بالرمال مرحلة المعالجة المسبقة، والتي تساعد على إزالة المواد الصلبة العالقة من المياه واستقرارها في قاع خزان التخزين.
    • المعالجة بكربونات الصوديوم: والتي يتم فيها معالجة المياه ذات المحتوى المعدني العالي أي الماء العسر، وذلك بإضافة كربونات الصوديوم إلى الماء؛ للتخلص من كربونات الكالسيوم.
    • التعقيم بالكلور: يتم خلال هذه المرحلة إضافة الكلور على المياه المحتوية على مواد عضوية طبيعية بتراكيز عالية، بحيث تتفاعل هذه المواد العضوية مع الكلور ويؤدي ذلك إلى تشكيل منتجات التعقيم الثانوية، مثل ثلاثي الهالوميثان والأحماض الخلوية والكلوريت والبرومات.
  • مرحلة المعالجة الثانوية: يتم خلال هذه المرحلة وبعد الانتهاء من المرحلة السابقة تنقية المياه بطرق كيميائية؛ لتعقيمها، وتشمل هذه الطرق التخثر؛ وهي خطوة تضاف فيها مواد كيميائية تتسبب في تجمع جزيئات صغيرة معلقة في الماء، ومن ثم يتبعها عملية التلبد ويتم فيها مزج الماء مع المجاذيف الكبيرة بحيث يمكن تجميع الجزيئات المتخثرة في كتل أكبر تستقر ببطء في قاع الخزان أو الحوض ومن ثم يخرج الماء من حوض التلبد ليدخل إلى حوض الترسيب حيث تقوم هذه الأحواض بنقل المياه المعالجة عبر عملية التنقية مع السماح للجزيئات المتبقية بالاستقرار ويتم إزالة أشكال الحمأة التي تظهر على أرضية الخزان ومعالجتها، ومن ثم يتم نقل المياه من حوض الترسيب إلى الخطوة التالية وهي الترشيح لإزالة الجزيئات العالقة المتبقية والغير مستقرة بالإضافة إلى العديد من الكائنات الحية الدقيقة والطحالب من المياه.
  • مرحلة المعالجة الأخيرة: مرحلة المعالجة الأخيرة أو ما تسمى بعملية التطهير وهي الخطوة الأخيرة في تنقية المياه، ويتم خلالها قتل الميكروبات الضارة، مثل البكتيريا والفيروسات والبروتوزوا من خلال إضافة مواد كيميائية مطهرة كالكلور، ولأن الكلور هو غاز سام، وينتج عنه بعض الأخطار، ولتجنب ذلك تستخدم بعض محطات معالجة المياه الأوزون أو الأشعة فوق البنفسجية أو التطهير بيروكسيد الهيدروجين بدلًا من الكلور.

معالجة مياه الصرف الصحي

معالجة مياه الصرف الصحي هي عملية يتم من خلالها إزالة الملوثات من مياه الصرف الصحي المنزلية والنفايات السائلة القادمة من المنشآت الصناعية والمنازل والمصانع، وتخضع هذه المعالجة لثلاث مراحل مختلفة من العلاج، والتي سيتم ذكرها فيما يأتي:[٤]

  • مرحلة المعالجة المسبقة: يتم خلال هذه المرحلة فصل المواد القابلة للإزالة بسهولة أو فرزها من المياه، بما في ذلك الحصى والزيوت والدهون والشحوم والأجسام الكبيرة.
  • مرحلة المعالة الأولية:يتم خلال هذه المعالجة تخلص المياه من النفايات السائلة باستخدام أجهزة تنقية أساسية؛ وهي عبارة عن صهاريج كبيرة حيث تستقر المواد الصلبة كالحمأة في القاع وترتفع المواد السائلة كالشحوم والزيوت إلى الأعلى؛ ليتم إزالتها ومن ثم جمعها ونقلها، وعلاجها بشكل منفصل.
  • مرحلة المعالجة الثانوية: يستخدم في هذه المرحلة العمليات البيولوجية الهوائية كالبروتوزوا والبكتيريا التي تأكل الملوثات العضوية القابلة للذوبان والتحلل؛ لتحطيم المحتوى البيولوجي للفضلات السائلة.
  • مرحلة المعالجة الأخيرة: تسمى هذه المرحلة بمرحلة التطهير؛ لتخلص المياه من النفايات السائلة، ويتم ذلك عن طريق التعقيم المياه بالكلور أو بالأوزون أو الأشعة فوق البنفسجية والتي تجعل المياه صحية أكثر مقارنة مع طريقتي التعقيم السابقة.

المراجع[+]

  1. "Water", www.britannica.com, Retrieved 30-12-2019. Edited.
  2. "Water treatment", www.wikiwand.com, Retrieved 30-12-2019. Edited.
  3. "Water purification", www.britannica.com, Retrieved 30-12-2019. Edited.
  4. "What Is the Process of Water Treatment?", sciencing.com, Retrieved 30-12-2019. Edited.