معالجة المياه المستعملة، بدون شك، يعتمد الحياة على الماء، فهو أساسي وضروري لنا، حيث تدور حياتنا بشكل كبير حوله، إذ تنبثق الحياة من الماء وتستمر بوجوده.
وبالتالي، يعد أزمة المياه كونها الوحش الضار الأكبر الذي قد يهاجم أجيالنا والأجيال القادمة، وتعمل معالجة المياه المستعملة على تقليل أو تأجيل أزمة المياه التي نواجهها بلا شك.
تكوين الماء
الماء يحتل نسبة كبيرة في أجسادنا وكذلك على كوكب الأرض حيث:
- يغطي الماء مساحة تقدر بنحو 71٪ من إجمالي مساحة كوكب الأرض.
- ويعد الماء مركب كيميائي في المقام الأول مكونا من ذرتي هيدروجين وذرة واحدة أكسجين مرتبطتين سويا بروابط تساهمية قوية.
- بالإضافة إلى بعض المواد المذابة، تعمل جميع هذه العناصر معا لتصبح المياه صالحة للاستخدام لأغراض البشر بغض النظر عن المجال.
شاهد أيضًا: كيفية تحليل شبكات المياه
صفات الماء الصالح للشرب
وكباقي المواد الفيزيائية يتسم الماء بسمات فيزيائية وكيميائية حيث مثلاً أن:
- الماء مادة سائلة.
- تتميز باللون الشفاف.
- معدومة الرائحة والطعم.
- درجة الغليان لها عند صفر درجة مئوية.
- يمكن أن يتلوث الماء بسهولة من خلال تغيير أحد خواصه، وبالتالي يصبح غير صالح بشكل كبير للاستخدام البشري.
- تعد المياه الملوثة هي مياه سبق لها أن تعرضت لبعض التغييرات التي ترتبط بشكل كبير بتغيرات في خصائصها ومميزاتها، سواء كانت كيميائية أو طبيعية أو بيولوجية.
- وبسبب ذلك، تصبح غير صالحة للاستخدام البشري يوميا بسبب تواجدها لمواد غريبة.
- يمكن أن تتلف الخواص الكيميائية نفسها وتصبح غير صالحة للاستخدام البشري.
مصادر تلوث المياه
تختلف مصادر تلوث المياه وأسبابها:
- من بينها التلوث الطبيعي: هو تلوث يتسبب فيه أسباب طبيعية، مثل تحلل المواد النباتية في التربة أو تدفق الملح أو المعادن المذابة في التدفقات السطحية.
- التلوث الحراري: إنه نوع من تلوث المياه ينشأ من محطات توليد الكهرباء ومحطات تحلية المياه واستخدام المواد الحارقة.
- تنتجها المصانع أثناء تبريد الآلات، أو قد تحدث عفويا نتيجة للانفجارات البركانية.
- التلوث الإشعاعي: يحدث التلوث الإشعاعي في المقام الأول بسبب مراكز الأبحاث العلمية وصناعات الكهرباء.
- أو حتى من المواقع التي تترك مواد اليورانيوم والراديو وغيرها من المواد المشعة.
- التلوث الكيميائي: في هذه الحالة، يكون التلوث تلوثا صناعيا ويحدث نتيجة إحدى الحالات التالية: إما وجود مركبات كيميائية ضارة.
- أو استخدام الأسمدة والمبيدات أثناء عمليات الزراعة، وأيضا من مخلفات النفط أو الأمطار التي تحمل المواد الحمضية.
- التلوث البيولوجي: يشير إلى حالة تلوث الماء بواسطة مخلفات الصرف الصحي أو بكتيريا وطحالب قد تحملها.
صفات المياه التي تحتاج لمعالجة
يطلق على الماء أنه ملوث في بعض من الحالات وهي:
- إذا كان الماء يحتوي على شوائب صلبة معلقة، سواء كانت كثافة هذه الشوائب أعلى من كثافة المياه، فإنها ستطفو على سطح الماء، مثل التراب وبقايا النباتات والحيوانات.
- قد تكون المواد الصلبة المنحلة تتكون من أملاح معدنية ومركبات عضوية نتجت عن تحلل الحيوانات النافقة والنباتات.
- وجود الغازات المنحلة: مثل ثاني أكسيد الكربون والأكسجين أو غاز النيتروجين.
- الأحياء الدقيقة مثل الفيروسات والبكتيريا والطحالب.
شاهد أيضًا: طرق المعالجة الثلاثية لمياه الصرف الصحي pdf
كيفية معالجة المياه المستعملة وتحضيرها للاستخدام البشري
- أصبحت مشكلة نقص المياه مشكلة عالمية يعاني منها العديد من شعوب العالم.
- سواء كانت تلك المشاكل ناجمة عن نقص المياه نفسها أو مشاكل تتعلق بتلوثها، فهي متساوية في الأثر.
- وبسبب عدم قدرتهم على استغلال تلك المسطحات المائية، فإن خطر الجفاف يقترب يوما بعد يوم في الحالتين.
- وتنتشر نقص المياه في العالم في البلدان، ونتيجة لذلك، تلجأ الدول إلى إعادة تأهيل الموارد المائية.
- وتتضمن معالجتها حتى تصبح صالحة للاستخدام التخلص من الصفات غير المرغوب فيها.
- وبغض النظر عن تلك الطرق المتنوعة من دولة إلى أخرى أو من مكان إلى آخر، فإن نتائج عملية المعالجة ثابتة.
- لها فوائد لا حصر لها، ومن أهم هذه الفوائد طرق معالجة الحمأة واستخدام البحيرات والنباتات في المعالجة.
طريقة المنشطة
عادة، يتطلب ثلاث مراحل في معظم الأحيان، حيث تنخفض منها فروع أخرى، وذلك لأن هذه الطريقة تتضمن:
التخلص من أنواع متعددة وتجنب العديد من الأمراض بشكل أدق.
أول مرحلة
- يشار إليها كمعالجة أولية أو فيزيائية، ويتم في هذه المرحلة التخلص من المواد الصلبة أولا.
- ثم المواد غير المائية كالزيوت.
- تبدأ بالتنقية لإزالة المواد الصلبة باستخدام أدوات ميكانيكية تصفي الماء بدقة وتزيل الرمال بواسطة الترسيب.
- يتم أيضا إزالة المواد الكبيرة الحجم مثل حفاضات الأطفال والقطن ومناديل الوجه والأوعية الزجاجية والبلاستيك.
- مما يتسبب في تعطل الأجهزة المستخدمة وفي كثير من الأحيان يؤدي إلى تلفها.
ثاني مرحلة
- بعد تنظيم المواد الصلبة، يتم تمرير الماء عبر ثلاثة أحواض، حوض إزالة الرمال، حوض الترسيب الأول، وحوض نزع الزيوت
- نمرر من خلالها الماء ونغطيها بأغشية ومواد لزجة تحمل عضيات تساعد في تفاعل المواد العضوية بها.
- نعرض المياه للتهوية بشكل قوي، ثم نقوم بتجربة تخمير هوائي للماء في أحواض ترسيب ثانوية، بهدف قتل البكتيريا.
طريقة المعالجة بالبحيرات
تتمركز طريقة المعالجة بالبحيرات على فكرة التسرب والتدفق البطيء في حوض كبير من الماء. بعد إجراء المعالجة الفيزيائية ، يتم تعريضها للتهوية ، مما يؤدي إلى تنشيط الكائنات الدقيقة والقضاء على تلوث المياه.
- ميزة هذه الطريقة هي احتواء أكبر أحواض الماء وتدفقها ببطء.
- المعالجة بواسطة النباتات هي واحدة من أهم الطرق لمعالجة المياه المستعملة، وتطلق عليها أحيانا نظام الحدائق. تتكون هذه الطريقة من مجموعة من المواد والعناصر، وتتميز بعدم الحاجة في الغالب إلى تهوية ميكانيكية، ولذلك يرون الكثير من الناس أنها توفر الطاقة.
تنم هذه الطريقة عن طريق:
- حوض تجميع: تشكل المرحلة الأولى حيث يتم إجراء المعالجة الأولية للماء.
- وحوض النباتات: يتم في المرحلة الثانية من المعالجة تكوين طبقة سميكة من الحصى الرطب لدعم جذور النباتات.
- يتم فيها عملية التحليل لأنها تستمر بين أربعة إلى خمسة أيام، حيث تنمو كائنات دقيقة تتخلص من الملوثات بعد ذلك.
- حوض الجريان الحر: تحتوي هذه الحاويات على نباتات مائية مغمورة تحت الماء بالكامل.
- في هذه المرحلة يتم التخلص من العوامل المسببة للتلوث والتي يمكن أن تتلاشى تحت تأثير أشعة الشمس.
استخدامات المياه المستعملة بعد المعالجة
يتم استخدام المياه المعالجة في العديد من المجالات:
- أولا، في ري المزروعات تتمثل المرحلة الأولى من استهلاك المياه في القطاع الزراعي، حيث يشكل القطاع الزراعي نسبة تتراوح بين 75٪ إلى 85٪ من استهلاك هذه المياه، وبالطبع يتم ضمان مطابقتها للمعايير الدولية للماء الصالح للزراعة.
- تدخل أيضا مياه المعالجة في مجال الصناعة، هناك العديد من الدول الأوروبية التي تستخدمها في حياتها اليومية والتي قد تشمل أيضا الشرب.
- مثل هولندا وسويسرا، لكن ألمانيا وسنغافورة هما الأكثر استخداما لهذه المياه عالميا.
- هناك اقتراحات بتركيب أنابيب خاصة للمياه المعالجة في كل منزل، حيث يمكن للسكان استخدامها في أغراضهم اليومية عدا الشرب والأطعمة على الأقل. وذلك بدلا من إهدار الماء في التنظيف والمناطق الترفيهية.
شاهد أيضًا: طرق معالجة المياه المستعملة في الصناعة
لذلك، إذا كنت تشعر بالقلق أو التوتر بشأن استخدام المياه المعاد تصفيتها في تنظيف سيارتك في الصباح أو غسل الأواني وما إلى ذلك، فقط تذكر أن هناك بلدان تستخدم هذه المياه مباشرة للشرب لأنهم يدركون تماما وجود أزمة مائية في المستقبل.
