محتويات
عدد طرق تنقية الماء اربعة
- الغليان.
- الترشيح.
- التقطير.
- الكلورة.
الغليان: يعد الغليان من أرخص وأسهل طرق تنقية المياه، من الطفيليات والجراثيم التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، ولكنها في نفس الوقت قد تهدد حياتك، حيث يمكن غلي الماء لمدة تتراوح ما بين 1: 3 دقائق، ويوصى بغلي الماء لمدة أطول لمن يعيشون في الأماكن المرتفعة، وهذا لأن الماء يغلي عند درجات حرارة منخفضة في الارتفاعات العالية، كما يجب تغطية الماء المغلي وتركه حتى يبرد قبل استخدامه في الشرب.
الترشيح: يعد الترشيح أحد الطرق الفعالة لتنقية الماء، حيث تستخدم أثناء عملية الترشيح عمليات كيميائية وفيزيائية لتنقية الماء، وجعلها آمنة للاستهلاك البشري، ويقضي الترشيح على كل من المركبات الكبيرة والملوثات الصغيرة والخطيرة التي تسبب الأمراض، وبما أن الترشيح لا يستنفذ جميع الأملاح المعدنية، فإن المياه التي تمت تصفيتها تعتبر أكثر صحة مقارنة بالمياه المنقاة باستخدام طرق أخرى، ويعد الترشيح من أهم طرق تنقية الماء الفعالة التي تستخدم عملية الامتصاص الكيميائي والتي تزيل كل المركبات غير المرغوب فيها من الماء.
يعتبر الترشيح أكثر فاعلية مقارنة بالتناضح العكسي، عندما يتعلق الأمر بإزالة المركبات الجزيئية الأصغر مثل الكلور، ومبيدات الآفات، العامل الآخر الذي يجعل الترشيح أقل تكلفة هو أنه لا يتطلب الكثير من الطاقة اللازمة للتقطير والتناضح العكسي، كما أنها طريقة اقتصادية لتنقية المياه بسبب فقدان القليل من الماء أثناء التنقية.
التقطير: يعد التقطير من أفضل طرق تنقية الماء باستخدام الحرارة، لتجميع الماء النقي على هيئة بخار، حيث تعد تلك الطريقة فعالة من خلال الحقيقة العلمية المتمثلة في أن الماء يحتوي على نقطة غليان أقل من الملوثات الأخرى والعناصر المسببة للأمراض الموجودة في الماء.
حيث يخضع الماء لمصدر حرارة حتى يصل إلى نقطة الغليان، ثم يترك عند نقطة الغليان حتى يتبخر، ويتم توجيه هذا البخار إلى مكثف كي يبرد، وعند التبريد، يتحول بخار الماء إلى ماء سائل نظيف وآمن للشرب، وتصبح هذه الطريقة فعالة في إزالة البكتيريا، والجراثيم والأملاح والمعادن الثقيلة الأخرى مثل الرصاص والزئبق والزرنيخ، ولكن التقطير يعد من عمليات تنقية الماء المكلفة إلى حد ما.
الكلورة: الكلور هو مادة كيميائية قوية تستخدم منذ سنوات عديدة، لمعالجة المياه للاستخدام المنزلي، كما أنه ينقي الماء من الجراثيم والطفيليات والكائنات الحية الأخرى المسببة للأمراض، الموجودة في الأرض أو مياه الصنبور، ويمكن تنقية المياه باستخدام أقراص الكلور أو الكلور السائل.
ورغم أنه رخيص وفعال، إلا أنه يجب توخي الحذر عند استخدامه لمعالجة مياه الشرب، على سبيل المثال، يجب على الأفراد الذين يعانون من مشاكل بالغدة الدرقية، التحدث إلى الطبيب قبل استخدام الكلور في تنقية المياه، وعند استخدام أقراص الكلور، يجب وضعها في ماء ساخن، لأنها تذوب عند درجة حرارة 21 درجة مئوية، أو أعلى من ذلك. [1]
أجهزة تنقية المياه المنزلية
الفلاتر المنزلية.
قد يكون الماء في كثير من الأماكن غير صالحًا للشرب، لذا لا بد من وجود وسيلة منزلية تعمل على تنقية المياه، حيث تتعدد وظائف فلاتر المياه المنزلية، فمنها ما يجعل مذاق المياه أفضل، ومنها ما يعمل على تصفية المواد الكيميائية أو الجراثيم الضارة، ولكن لا يوجد مرشح واحد يمكنه إبعاد كل أنواع الملوثات عن مياه الشرب.
يحتوي الماء الذي يأتي إلى الصنبور في الواقع على كميات صغيرة من العديد من المواد، والتي يكون بعضها مفيد، مثل الكلور الذي يساعد على قتل الجراثيم العالقة بالماء، والفلورايد، الذي يساعد على منع تسوس الأسنان، ولكنه في نفس الوقت قد يحتوي على بعض المواد الأخرى الضارة، مثل الرصاص، وجراثيم الكريبتوسبوريديوم، وللأسف قد تعمل الفلاتر على إزالة كل من المواد الجيدة والسيئة في نفس الوقت. [2]
مراحل تنقية المياه
- التهوية.
- التخزين أو الترسيب.
- التخثر.
- الترشيح.
- التطهير.
التهوية: حيث يُجمع الماء أولًا في خزان تهوية كبير، ويتم تهوية الماء عن طريق فقاعات الهواء المضغوط من خلال أنابيب مثقبة، حيث تعمل التهوية على إزالة الروائح الكريهة وثاني أكسيد الكربون، كما أنها تزيل المعادن مثل الحديد والمنغنيز عن طريق الترسيب.
التخزين أو الترسيب: تُوضع المياه في خزان الترسيب، ويتم تخزينها لمدة تتراوح بين 10 إلى 14 يومًا، حيث يستقر أثناء عملية التخزين، حوالي 90% من المواد الصلبة العالقة بالماء، ويصبح الماء صافيًا، كما تستقر بعض المواد الكيميائية السامة الثقيلة أثناء التخزين، وبالمثل تموت البكتيريا المسببة للأمراض تدريجيًا، وينخفض عدد البكتيريا بنسبة 90% في أول 5 أيام من التخزين، كما تتأكسد المواد العضوية الموجودة في الماء، أثناء مرحلة التخزين، بواسطة الكائنات الحية الدقيقة.
التخثر: بعد مرحلة الترسيب والتخزين، يوضع الماء في خزان التخثر، ثم يضاف إليه بعض عوامل الترسيب مثل الشبة والجير، ويُخلط مع الماء، حيث يتم امتصاص المواد الصلبة المعلقة، وبذلك تصبح كتلة الرواسب أثقل، وتقل تدريجيًا، وتستخدم تلك التقنية لإزالة المواد الصلبة المعلقة الخفيفة جدًا، والتي لا تستقر من تلقاء نفسها أثناء التخزين.
الترشيح: بعد تنفيذ الخطوات السابقة، يتم تمرير الماء المصفى جزئيًا عبر مرشح الجاذبية الرملية، والذي يُزيل حوالي 99% من الكائنات الحية الدقيقة والشوائب الأخرى، حيث يكون مرشح الرمل عبارة عن، خزان مستطيل تتكون فيه طبقة الترشيح من 3 طبقات، وتكون الطبقة العلوية بسماكة 1 متر، والطبقة الوسطى عبارة عن طبقة سميكة من الرمل الخشن، وتكون بسمك 0.5 متر.
يوجد خزان تجميع أسفل طبقة المرشح، لتجميع المياه المفلترة، حيث يتم تغطية المرشح أثناء الترشيح، بطبقة لزجة تسمى بالطبقة الحيوية، والتي تتكون من خيوط مثل الطحال والدياتومات والبكتيريا، حيث تظهر أثناء الترشيح، الكائنات الحية الدقيقة في الطبقة الحيوية المؤكسدة للمواد العضوية، والمواد الأخرى الموجودة في الماء، على سبيل المثال في حالة وجود NH3، يتأكسد إلى نترات، وتساعد الطبقة الحيوية أيضًا في ترشيح الخلايا الميكروبية، وإذا كان الماء يحتوي على رائحة كريهة، فيمكن وضع الكربون المنشط في طبقة الفلتر لإزالة الروائح الكريهة.
التطهير: يتم تنقية المياه المفلترة باستخدام المطهرات، على سبيل المثال، يعمل الكلور المطهر على قتل مسببات الأمراض وكذلك الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في الماء، وبعد التطهير، يتم ضخ الماء في الخزان العلوي للتوزيع المحلي للماء الصالح للشرب. [3]
تنقية المياه بالرمل
يستخدم مرشح الرمل لتنقية الماء وتصفيته، حيث يتدفق الماء المراد تنقيته ببطء عبر رمل مرشح الرمل، تاركًا جزيئات الأوساخ من الماء خلفه في المسام الدقيقة للرمل، وتعد تقنية الفلتر هذه مناسبة بشكل خاص للترشيح المسبق لمعدات التطهير، والتحضير للترشيح الدقيق والفائق، وأنظمة إعادة التدوير، وعمليات شطف المياه، وأنظمة الري، وتنظيف المياه الجوفية.
الجدير بالذكر، أن مرشح الرمل لا يقوم بتصفية الأملاح الذائبة من الماء، ولكن يمكن لمرشح الرمل أن يقوم فقط بترشيح الجسيمات الصلبة من الماء، مثل الطحالب، والمواد العضوية، ولكن الأملاح التي لا تذوب في الماء، مثل الأملاح التي تظهر في الأسمدة، يمكن ترشيحها من الماء بواسطة مرشح رملي بشرط أن تكون الجزيئات كبيرة با يكفي. [4]
