تويت
معالجة المياه لتصبح صالحة للشرب
هل تساءلت يومًا عن الطريقة التي يتم بها معالجة المياه لتصبح بين متناول يدينا بهذا الصفاء؟ وعن الأجهزة والعمليات التي خضعت لها هذه المياه لتصبح صالحةً للشرب؟
تُعتبر عملية معالجة المياه عمليةً يمكن من خلالها إزالة الشوائب، والمركبات الكيميائية، والترسبات، والملوثات الحيوية، والمواد العضوية وغير العضوية من المياه لعدة أغراضٍ لعلّ أسماها هي تأمين مياهٍ صالحةٍ للشرب والاستهلاك البشري. كما ارتبطت عملية تنقية المياه بانتشار عددٍ من الأمراض، مثل الكوليرا -أو كما تُعرف بالهيضة -التي انتشرت سابقًا في ألمانيا في القرن التاسع عشر، ومرض التيفوئيد والكثير غيرها، التي يسببها الماء الملوث الذي يحتوي على أنواعٍ مختلفةٍ من البكتيريا، حيث كان انتشار هذه الأمراض من دوافع تنقية المياه.
وبالطبع فإن كل بلدٍ ودولةٍ لها أساليبها ومعاييرها الخاصة في معالجة المياه، وذلك نظرًا لتباين الاحتياجات والقدرات التي تمتلكها كل دولةٍ في جعل المياه آمنةً للشرب وصالحةً للاستخدامات البشرية الأخرى، كما أنّه من المعروف أنّ المياه التي يجب أن تكون صالحةً للشرب يجب أن تخضع لبعض القوانين الخاصة التي وضعتها منظمة الصحة العالمية.
طرق معالجة المياه لتصبح صالحة للشرب
لطالما تعددت الوسائل والطرق التي يتم من خلالها معالجة المياه بعضها في منشآتٍ خاصّةٍ ومصانعَ، كما أنّ بعضها يمكن تطبيقها في المنزل باستخدام أدواتٍ بسيطةٍ للغاية. وسنذكر الآن أهم الأساليب المستخدمة في معالجة المياه الشائبة:
الطرق التقليدية لمعالجة مياه الشرب
إزالة العسر والمركبات من المياه: بعد أن تؤخذ المياه عن طريق مضخّاتٍ من المصادر التي يمكن أن تتعدد ما بين بحار أو أنهار أو حتى محيطات أو جداول، يتم إزالة المواد مثل الطحالب والأعشاب والمركبات والعناصر التي تُعكر المياه في محطاتٍ خاصةٍ لمعالجة المياه. ومن هذه أبرز المواد التي يتم إزالتها عنصر الكالسيوم وعنصر المغنيزيوم، وذلك عن طريق إضافة هيدروكسيد الكالسيوم بكمياتٍ دقيقةٍ ومدروسةٍ من أجل إحداث تفاعلٍ كيميائيٍّ نحصل نتيجته على رواسب كربونات الكالسيوم وهيدروكسيد المغنيزيوم، ومن ثمّ يتم تخثير هذه المياه لإزالة المواد ذات الحجم الضئيل.
الترسيب: يتم في هذه المرحلة إزالة الترسبات والمواد العالقة الناجمة عن المرحلة السابقة، ويحدث في أحواضٍ خاصّةٍ ذات شكلٍ مائلٍ يتم فيها ترسيب المواد التي تجمعت من خلال علمية التخثير، ويتم ترسيب ما يزيد نسبته عن 90% من المواد العالقة خلال مدةٍ تزيد عن 4 ساعاتٍ. وتتم هذه العملية بنزول موادٍ ذات وزنٍ كبيرٍ وتليها المواد ذات الوزن الأصغر وتبقى المواد الضئيلة التي ستكون من نصيب عملية الترشيح.
الترشيح: يحدث الترشيح لإزالة الشوائب والمواد الضئيلة الناتجة عن عملية الترسيب، ويتم ذلك عن طريق أحواضٍ تتكون من طبقةٍ رمليةٍ مُصفاة وأسفلها طبقة من الحصى ثمّ طبقة من الكربون المُنشّط لإزالة المواد ضئيلة الحجم. وعلاوةً على تنقية المياه من الشوائب والمواد الصغيرة العالقة، يتم في هذه المرحلة أيضًا من معالجة المياه إزالة الرائحة والطعم الكريه من المياه. وبعد الانتهاء من عملية الترشيح يغسل الحوض بضخ مياهٍ قويّةٍ يكون اتجاهها من الأسفل إلى الأعلى وبعكس اتجاه الماء الأصلي.
التعقيم أو كما يُعرف بالتطهير: وهي المرحلة التي يتم من خلالها القضاء على الأحياء الدقيقة التي تسبب الأمراض والآفات، حيث تُضاف مواد كيميائية مثل اليود أو الكلور إلى خزانات المياه بعد الترشيح، حينها يتفاعل مع الملوثات والبكتيريا خلال مدةٍ تتراوح بين 20 إلى 30 دقيقةً. كما يُمكن التطهير عن طريق غاز الأوزون، كما هو الحال في الولايات المتحدة الأمريكية، أو الأشعة فوق البنفسجية، ولكن لكون هذه المواد ذات تأثيرٍ سلبيٍّ على الماء خلال التعقيم -حيثُ أنّ الأوزون ينفذ بشكلٍ سريعٍ- يلجأ الكثير لاستخدام مواد مُعقّمة مثل غاز ثاني أكسيد الكلور وغاز الكلور. والأمر الذي يجعل الكلور أكثر شيوعًا في طريقة التعقيم كونه قويًّا على الملوثات وأرخص ثمنًا واستعماله أسهل.
الطرق السهلة أو التقليدية في معالجة المياه
هي طرقٌ آمنةٌ يمكن للبعض تطبيقها في المنزل خلال حالات الطوارئ، أو عند الانقطاع من الماء النظيف كما يحدث خلال رحلات السفاري أو عند القيام بالمغامرات، ومن أهم هذه الطرق:
تُعتبر عملية معالجة المياه عمليةً يمكن من خلالها إزالة الشوائب، والمركبات الكيميائية، والترسبات، والملوثات الحيوية، والمواد العضوية وغير العضوية من المياه لعدة أغراضٍ لعلّ أسماها هي تأمين مياهٍ صالحةٍ للشرب والاستهلاك البشري. كما ارتبطت عملية تنقية المياه بانتشار عددٍ من الأمراض، مثل الكوليرا -أو كما تُعرف بالهيضة -التي انتشرت سابقًا في ألمانيا في القرن التاسع عشر، ومرض التيفوئيد والكثير غيرها، التي يسببها الماء الملوث الذي يحتوي على أنواعٍ مختلفةٍ من البكتيريا، حيث كان انتشار هذه الأمراض من دوافع تنقية المياه.
وبالطبع فإن كل بلدٍ ودولةٍ لها أساليبها ومعاييرها الخاصة في معالجة المياه، وذلك نظرًا لتباين الاحتياجات والقدرات التي تمتلكها كل دولةٍ في جعل المياه آمنةً للشرب وصالحةً للاستخدامات البشرية الأخرى، كما أنّه من المعروف أنّ المياه التي يجب أن تكون صالحةً للشرب يجب أن تخضع لبعض القوانين الخاصة التي وضعتها منظمة الصحة العالمية.
طرق معالجة المياه لتصبح صالحة للشرب
لطالما تعددت الوسائل والطرق التي يتم من خلالها معالجة المياه بعضها في منشآتٍ خاصّةٍ ومصانعَ، كما أنّ بعضها يمكن تطبيقها في المنزل باستخدام أدواتٍ بسيطةٍ للغاية. وسنذكر الآن أهم الأساليب المستخدمة في معالجة المياه الشائبة:
الطرق التقليدية لمعالجة مياه الشرب
إزالة العسر والمركبات من المياه: بعد أن تؤخذ المياه عن طريق مضخّاتٍ من المصادر التي يمكن أن تتعدد ما بين بحار أو أنهار أو حتى محيطات أو جداول، يتم إزالة المواد مثل الطحالب والأعشاب والمركبات والعناصر التي تُعكر المياه في محطاتٍ خاصةٍ لمعالجة المياه. ومن هذه أبرز المواد التي يتم إزالتها عنصر الكالسيوم وعنصر المغنيزيوم، وذلك عن طريق إضافة هيدروكسيد الكالسيوم بكمياتٍ دقيقةٍ ومدروسةٍ من أجل إحداث تفاعلٍ كيميائيٍّ نحصل نتيجته على رواسب كربونات الكالسيوم وهيدروكسيد المغنيزيوم، ومن ثمّ يتم تخثير هذه المياه لإزالة المواد ذات الحجم الضئيل.
الترسيب: يتم في هذه المرحلة إزالة الترسبات والمواد العالقة الناجمة عن المرحلة السابقة، ويحدث في أحواضٍ خاصّةٍ ذات شكلٍ مائلٍ يتم فيها ترسيب المواد التي تجمعت من خلال علمية التخثير، ويتم ترسيب ما يزيد نسبته عن 90% من المواد العالقة خلال مدةٍ تزيد عن 4 ساعاتٍ. وتتم هذه العملية بنزول موادٍ ذات وزنٍ كبيرٍ وتليها المواد ذات الوزن الأصغر وتبقى المواد الضئيلة التي ستكون من نصيب عملية الترشيح.
الترشيح: يحدث الترشيح لإزالة الشوائب والمواد الضئيلة الناتجة عن عملية الترسيب، ويتم ذلك عن طريق أحواضٍ تتكون من طبقةٍ رمليةٍ مُصفاة وأسفلها طبقة من الحصى ثمّ طبقة من الكربون المُنشّط لإزالة المواد ضئيلة الحجم. وعلاوةً على تنقية المياه من الشوائب والمواد الصغيرة العالقة، يتم في هذه المرحلة أيضًا من معالجة المياه إزالة الرائحة والطعم الكريه من المياه. وبعد الانتهاء من عملية الترشيح يغسل الحوض بضخ مياهٍ قويّةٍ يكون اتجاهها من الأسفل إلى الأعلى وبعكس اتجاه الماء الأصلي.
التعقيم أو كما يُعرف بالتطهير: وهي المرحلة التي يتم من خلالها القضاء على الأحياء الدقيقة التي تسبب الأمراض والآفات، حيث تُضاف مواد كيميائية مثل اليود أو الكلور إلى خزانات المياه بعد الترشيح، حينها يتفاعل مع الملوثات والبكتيريا خلال مدةٍ تتراوح بين 20 إلى 30 دقيقةً. كما يُمكن التطهير عن طريق غاز الأوزون، كما هو الحال في الولايات المتحدة الأمريكية، أو الأشعة فوق البنفسجية، ولكن لكون هذه المواد ذات تأثيرٍ سلبيٍّ على الماء خلال التعقيم -حيثُ أنّ الأوزون ينفذ بشكلٍ سريعٍ- يلجأ الكثير لاستخدام مواد مُعقّمة مثل غاز ثاني أكسيد الكلور وغاز الكلور. والأمر الذي يجعل الكلور أكثر شيوعًا في طريقة التعقيم كونه قويًّا على الملوثات وأرخص ثمنًا واستعماله أسهل.
الطرق السهلة أو التقليدية في معالجة المياه
هي طرقٌ آمنةٌ يمكن للبعض تطبيقها في المنزل خلال حالات الطوارئ، أو عند الانقطاع من الماء النظيف كما يحدث خلال رحلات السفاري أو عند القيام بالمغامرات، ومن أهم هذه الطرق:
- غلي المياه: وتُعد هذه الطريقة من أكثر الطرق شيوعًا وكفاءةً في تعقيم الماء والتخلص من الملوثات، ويُفضّل غلي الماء لمدة لا تقل عن 3 دقائق ثمّ تركه ليبرد.
- اليود: بالرغم من كون صبغة اليود ذات درجة دنيئة من الفعالية، إلّا أنّه يمكن استخدامه في تعقيم المياه في الحالات الطارئة أو المستعجلة.
- أقراص تعقيم الماء: يتواجد هذا النوع عادةً في الصيدليات أو مستودعات الأدوية، وتحتوي هذه الأقراص على الكلور أو اليود.
- عصير الليمون المركز: فبمجرد عصر ليمونة صغيرة يمكننا تعقيم المياه، وتُعد هذه الطريقة من أسهل الطرق إلى جانب غلي الماء.