أنواع معالجة المياه

تكنولوجيا معالجة المياه

لنتعرف على أنواع معالجة المياه، يجب أولاً معرفة الهدف من عملية معالجة المياه. ألا وهو تحسين جودة المياه المستخدمة. ويعتمد ذلك على جودة إمدادات المياه.

وفي جميع أنواع معالجة المياه، الخطوة الأهم هي تطهير المياه من أي كائنات دقيقة موجودة في الماء. ويتم ذلك عادة باستخدام الكلور أو ثاني أكسيد الكلور، بالرغم من احتمالية تأثير الكلور على صحة الإنسان.

وفي بعض حالات معالجة المياه، تستخدم طرق أخرى مثل المعالجة بالأوزون، والإشعاع فوق البنفسجي.

معالجة المياه بناء على مصدرها

إذا كان مصدر المياه مياه سطحية مثل نهر أو بحيرة، فإن المشكلة الأكثر أهمية الجسيمات العالقة بها.

تشمل الأساليب المختلفة لإزالة الجسيمات العالقة إضافة مواد التخثر واستخدام الأغشية.

أما إذا كانت المياه تأتي من المياه الجوفية عبر الينابيع الجبلية، فعادة ما تكون نوعية المياه جيدة، وفي معظم الحالات، لا يتطلب الأمر سوى التطهير.

يجب أن توفر تكنولوجيا معالجة المياه المقدرة على التعامل مع عدد من المخاطر المحتملة الناتجة عن حركة المياه من مصدرها إلى الصنبور.

حيث من المحتمل أن تشمل هذه الملوثات تكوينات الكبريت، والزنك، والزرنيخ التي تحدث بشكل طبيعي.

يمكن أن تتلوث المياه الجوفية من الأسمدة، أو خزانات الصرف الصحي، أو تصريف المناجم، أو المعادن التي تتاوجد بشكل طبيعي.

لذلك يجب معالجة المياه لأن هذه الملوثات قد تؤدي إلى خطر الإصابة بالأمراض.

أنواع معالجة المياه المختلفة

من أكبر آفات العصر أن مصادر مياه الشرب معرضة للتلوث، وتتطلب معالجة مناسبة لإزالة العوامل المسببة للأمراض بها. وتستخدم أنظمة مياه الشرب العامة وسائل متعددة لمعالجة المياه لتوفير مياه شرب آمنة لمجتمعاتهم.

تشمل الخطوات الأكثر شيوعًا في معالجة المياه التي تستخدمها أنظمة المياه المجتمعية في معالجة المياه السطحية بشكل أساسي ما يلي:

التخثر والتلبد

غالبًا ما يكون التخثر والتلبد أول مراحل تنقية المياه أو معالجة المياه.

يتم إضافة المواد الكيميائية ذات الشحنة الموجبة إلى الماء.

وتعمل الشحنة الموجبة لهذه المواد الكيميائية على تحييد الشحنة السالبة للأوساخ والجزيئات الذائبة الأخرى في الماء.

وعندما يحدث هذا، ترتبط الجسيمات بالمواد الكيميائية وتشكل جزيئات أكبر، تسمى الكتل.

معالجة المياه المستعملة بالترسيب

أثناء الترسيب، تستقر الكتلة في قاع إمدادات المياه، بسبب وزنها، وتسمى عملية ترسب الكتل والأوساخ في القاع هذه بالترسيب، ويمكن استخدامها في طرق معالجة المياه الجوفية.

الترشيح

تعتبر عملية الترشيح من انواع معالجة المياه ، فبمجرد استقرار الكتلة في قاع إمداد المياه، سوف تمر المياه الصافية الموجودة في الأعلى عبر مرشحات مختلفة التراكيب (الرمل والحصى والفحم) ومختلفة أحجام المسام، وذلك من أجل إزالة الجزيئات الذائبة، مثل الغبار والطفيليات، والبكتيريا والفيروسات والمواد الكيميائية.

التطهير

التطهير هي مرحلة من مراحل معالجة المياه العادمة أو أي نوع من المياه، فبعد تصفية المياه، يمكن إضافة مطهر (على سبيل المثال، الكلور والكلورامين) لقتل أي طفيليات وبكتيريا وفيروسات متبقية، ولحماية المياه من الجراثيم عند نقلها إلى المنازل أو أي مبنى في المدينة.

طرق معالجة المياه الملوثة في المنزل

على الرغم من أن وكالة حماية البيئة تنظم وتضع معايير لمياه الشرب العامة، يستخدم العديد من الأشخاص وحدة معالجة المياه المنزلية من أجل:

إزالة الملوثات المحددة.

اتخاذ احتياطات إضافية إذا كان أحد أفراد الأسرة لديه جهاز مناعة ضعيف.

تحسين طعم مياه الشرب.

وتتكون أكثر أنواع أنظمة معالجة المياه المنزلية من:

أنظمة الترشيح

مرشح المياه هو جهاز يزيل الشوائب من الماء عن طريق حاجز فيزيائي أو كيميائي أو عملية بيولوجية.

أجهزة تنقية المياه

جهاز تنقية المياه هو جهاز يقلل من عسر الماء أو قساوته، ويعمل على تنعيم المياه.

عادةً ما يستخدم مطهر الماء أيونات الصوديوم أو البوتاسيوم لتحل محل أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم، والأيونات التي تخلق صلابة للمياه.

أنظمة التقطير

التقطير هو عملية يتم فيها غلي الماء غير النقي وتجميع البخار وتكثيفه في وعاء منفصل، تاركًا وراءه العديد من الملوثات الصلبة.

أنظمة التطهير أو المعالجة الكيميائية للمياه

التطهير هو عملية فيزيائية أو كيميائية يتم فيها تعطيل أو قتل الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض.

ومن أمثلة المطهرات الكيميائية الكلور والأوزون.

وتتضمن أمثلة المطهرات الفيزيائية الأشعة فوق البنفسجية والإشعاع الإلكتروني والحرارة.

مراحل معالجة المياه الخاصة بالصرف الصحي

بعد أن عرفنا أنواع معالجة المياه يجب أن ندرك أن المياه من أثمن الموارد على هذا الكوكب، مما يجعل عملية معالجة المياه العادمة الملوثة من أهم العمليات اليوم، سواء كانت مياه سوداء أو المياه الرمادية.

المزيد عن وحدات المعالجة الرمادية من هنا.

تمر مياه الصرف الصحي بمراحل عديدة لتصبح صالحة للشرب مرة أخرى، ومن هذه المراحل:

المعالجة الأولية

قبل أن تصل مياه الصرف الصحي إلى المعالجة الأولية، يتم توجيهها عبر أنظمة التجميع ومعالجتها بمواد كيميائية معادلة للرائحة.

ثم تمر مياه الصرف الصحي من خلال الغربلة، حيث يتم إزالة العناصر الكبيرة، مثل أغطية الزجاجات والمواد البلاستيكية.

يمكن أن ينتقل الماء بعد ذلك إلى المعالجة الأولية، حيث يتم فصل المواد الصلبة الماكروبيوتية عن مياه الصرف الصحي.

ستقوم أنظمة معالجة المياه الصناعية بصب مياه الصرف الصحي في خزانات كبيرة للسماح للمواد الصلبة بالاستقرار على سطح الخزان.

وتزيل الكاشطات الكبيرة هذه النفايات الصلبة، وستضخها لاحقًا خارج الخزانات لمزيد من المعالجة.

المعالجة الثانوية

في المعالجة الثانوية، الهدف هو تفكيك المياه العادمة بشكل أكبر.

فبدءًا من نظام المعالجة الهوائية، تضخ معدات المياه الهواء في خزانات التهوية الكبيرة.

تمزج هذه الخزانات مياه الصرف بكمية صغيرة من النفايات الصلبة، لتعزيز نمو البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى التي ستستهلك المواد العضوية المتبقية.

تنتج هذه العملية بأكملها جزيئات كبيرة تترسب في قاع خزانات التهوية.

ثم تمر مياه الصرف الصحي عادةً عبر هذا النظام لمدة ثلاث إلى ست ساعات.

المعالجة الثلاثية

المرحلة الثالثة من المعالجة هي المكان الذي يتم فيه إزالة شوائب المياه العادمة من المياه.

خلال هذه المرحلة، يتم التخلص من 99٪ من الشوائب، مما يجعل المياه قريبة من جودة مياه الشرب.

في هذه المرحلة، تحتاج مرافق الصرف الصحي إلى معدات خاصة ومحطات تغذية كيميائية تعمل بنظام التشغيل الآلي لتطهير المياه بشكل فعال.

يمكنك قراءة المزيد من هنا.

معالجة المياه الصناعية

بعد أن عرفنا أنواع معالجة المياه، يجب أن نعرف أن نظام معالجة المياه الصناعية يعالج المياه بحيث تكون أكثر ملاءمة لاستخدام معين، سواء للاستهلاك أو التصنيع، ومع ذلك، سيختلف كل نظام حسب احتياجات المنشأة ويمكن أن تكون العديد من التقنيات التي تتكون منها هذه الأنظمة متشابهة، فبشكل عام، تتضمن بعض أنظمة معالجة المياه الصناعية الأكثر احتياجًا عادةً ما يلي:

• المياه الخام.
• مياه تغذية الغلايات.
• أنظمة معالجة مياه أبراج التبريد.

ستختلف التقنيات المختارة وبأي ترتيب تظهر في كل نظام معالجة للمياه اعتمادًا على الملوثات التي يجب إزالتها، ولكن من الممكن تضييق نطاق ما قد تراه في أنظمة المعالجة الصناعية الأربعة الشائعة.