مراحل معالجة مياه الشرب وطرق الاستفادة منه

تكون المعلومات العامة والمعرفة عن مراحل معالجة مياه الشرب من الأمور المهمة، لأن الماء تتأثر بالنشاط البشري بشكل كبير، ويوجد على كل شخص مسؤولية كاملة حول الحفاظ على المياه وعلى مصادرها، ويكون الهدف الأساسي من معالجة المياه  التخلص من الملوثات أو الكائنات الحية، ولذلك نتطرق خلال السطور التالية للتعرف على المعلومات المهمة عن هذا الأمر.

مراحل معالجة مياه الشرب

في القرن الثامن عشر في أوروبا تحول المفهوم العام لمعالجة مياه الشرب، وذلك بسبب انتشار مرض الكوليرا في لندن، وكان السبب الرئيسي للمرض هو مياه شرب ملوثة بالمجاري، ثم التعرف على إمكانية استعمال الأوزون في معالجة المياه، ومراحل المعالجة هي:

1 – التخثر

تعد عملية التخثر أو الترويب اول مراحل مياه الشرب، ويتم فيها إضافة المواد الكيميائية التي تحتوي على الشحنة الموجبة في الماء، وتعمل على التخلص من الشحنة السالبة للأتربة والجسيمات الأخرى التي تكون ذائبة في الماء، وترتبط مع المواد الكيميائية التي تم إضافتها حتى تكون المواد الأكبر وهي الفلوك.

2 – الترسيب

أهمية أحواض الترسيب تجميع أكبر كم من المواد العالقة في الماء، وهنا تظهر أهمية عملية التخثر التي تجعل حجمها أكبر فيكون من السهل ترسيبها،وتكون عملية الترسيب من خلال إدخال الماء إلى أحواض الترسيب بعد انتهاء التخثر، وتظل في الأحواض لمدة تصل إلى أربع ساعات.

تكون الأحواض الخاصة بالترسيب مستطيلة حتى تسمح بدخول الماء من أحد الأطراف القصيرة، أو يكون شكلها دائري حيث تدخل الماء من المركز وتخرج من الجوانب، ويكون حوض الترسيب مائل في أسفله، حتى يتم تجميع المواد الملوثة والعالقة في العالقة في القاع، وعندما تزداد نسبتها يتم التخلص منها باستخدام كاسحة الأطيان.

يتم غسل الأحواض بشكل دوري من أجل التخلص من المواد التي يكون من الصعب على الكاسحة أن تتخلص منها، ونسبة التخلص من الملوثات العالقة 90% أو أكثر، ويكون هذا الأمر معتمد على نوع الماء، والطريقة التي تشُغل بها وحدات الترسيب  والتخثر.

كمية الماء التي تكون في قاع الأحواض تعتمد على مدة بقاء الماء في الأحواض، وعلى عنق الحوض، وسرعة الجريان، وتبدأ عملية الترسيب بنزول المواد كبيرة الوزن أولًا، وبعد ذلك المواد الأصغر في الحجم، وأصغر الأحجام يتم تأجيلها إلى عملية الترشيح.

3 – الترشيح

يوجد أكثر من طريقة للترشيح، حيث تعتمد الطريقة التي تختارها على جودة المياه الخام، وتكون مراحل العملية أنه يتم تدفقها خلال مواد تقوم بإزالة الملوثات من المياه، وعلى الأغلب تكون المواد المستخدمة وسط حبيبي، مثل الفحم الحجري المصهور، أو الرمل، أو الكربون المُنشط.

من طرق الترشيح الترشيح البطيء بالرمل، والترشيح العالي المستوى، وترشيح الدياتومي للأرض، ويوجد الترشيح الغشائي الذي يتم استخدامه على نطاق واسع في أواخر التسعينات وأوائل الألفية الجديدة.

يكون من خلال تدفق المياه من خلال حاجز غشائي يشبه مصفاة القهوة، ويتم تجميع الملوثات والكائنات الدقيقة من خلال تدفق المياه تحت الضغط خلال الغشاء، وهذه الطريقة لا تكون فعالة مع المياه شديدة التلوث، لأن الشوائب الصلبة ستعمل على سد الغشاء.

لذلك تقوم الولايات المتحدة باستخدام هذه العملية في الحالات الخاصة، وتقوم باستخدام أنواع مختلفة من الترشيح.

3 – التعقيم

عملية التعقيم تكون من خلال استخدام مواد التعقيم، مثل غاز الكلور او ثاني أكيد الكلور ويمكن استخدام غاز الأورزون الذي قامت باكتشافه الولايات المتحدة، ويمكن استخدام الأشعة الفوق بنفسجية أو هيبوكلوريت الصوديوم.

قد تؤدي تلك المواد إلى بعض الأضرار والسلبيات في عملية التعقيم، فعلى سبيل المثال غاز الأوزون يكون شديد النفاذ ولا يضمن الحماية اللازمة للمياه من التلوث في فترة النقل.

تكون الأشعة الفوق بنفسجية مطهر لحظي، ويكون الكلور هو المادة الارخص في الثمن والأسهل في الاستخدام، ويكون من أقوى الملوثات، ويقومون بتخفيفه من خلال وضعه في خزانات المياه قبل وصول المياه إليه بعد عملية الترشيح.

الوقت الذي تحتاج مادى الكلو حتى تتفاعل من 20 إلى 30 دقيقة، ومن المواد الضارة للغاية عند استخدامها في تعقيم المياه غاز ثاني أكسيد الكلور، ويتسبب في الخطر على الإنسان من خلال ترك مركبات الكلوريدات والكلورات في المياه.

يوجد في محطات معالجة المياه الوحدات الإضافية، والتي تقوم بالتخلص من التركيز العالي من الشوائب، مثل الكلورة المسبقة، والترسيب المسبق، والتهوية وإزالة العسرة.

4- تنقية المياه بالطاقة الشمسية

قال العديد من الباحثين أن تطهير المياه بالطاقة الشمسية تعد من الطرق الفعالة للحصول على مياه الشرب، وذلك حسب المعهد الفيدرالي السويسري للعلوم والتكنولوجيا المائية، ويمكن استخدام الطاقة الشمسية في تنقية الماء في زجاجات، ثم وضعها في الشمس لمدة تصل إلى ستة ساعات.

تقوم الأشعة الفوق بنفسجية بقتل الطفيليات والبكتيريا والفيروسات الموجودة في الماء، وتستخدم تلك الطريقة في الدول النامية، لأنها من الوسائل المهمة في تنقية المياه حتى إن كانت درجة الماء والهواء منخفضة.

فوائد معالجة مياه الشرب

بعد التعرف على مراحل معالجة مياه الشرب فلا بد من التعرف على فوائد معالجة مياه الشرب، وتكون ممثلة في النقاط التالية:

• يكون من المهم التعرف على الطريقة التي عُلجت بها مياه الشرب، حتى تضمن عدم الإصابة بأي من الأمراض.
• من أبرز فوائد معالجة الشباب تجنب الأمراض، لأنها المياه الغير معالجة تحمل الكثير من الأمراض، والتي تؤثر على صحة الإنسان بشكل سلبي.
• المعالجة التكميلية تساعد في إضافة العناصر المفيدة وذلك من أجل تعزيز صحة الإنسان.

تعرفنا خلال السطور السابقة على المعلومات المهمة عن مراحل معالجة مياه الشرب، وتعد من الموضوعات المهمة، لأن كل شخص مسؤول عن الحفاظ على المياه، والتعرف على كل مرحلة من مراحلها، ولا بد من الاعتراف بالمسؤولية الفردية للحفاظ على المياه والتوعية بها.