مستخدم:Amal lshrry21/ملعب

تنقية المياه :

هي عملية يتم من خلالها إزالة المركبات الكيميائية غير المرغوب فيها والمواد العضوية وغير العضوية والملوثات البيولوجية من الماء. تتضمن هذه العملية أيضًا التقطير (تحويل السائل إلى بخار لتكثيفه مرة أخرى إلى الصورة السائلة) وإزالة الأيونات (إزالة الأيونات من خلال استخلاص الأملاح الذائبة). أحد الأغراض الرئيسية لتنقية المياه هو توفير مياه الشرب النظيفة. تلبي تنقية المياه أيضًا احتياجات التطبيقات الطبية والصيدلانية والكيميائية والصناعية لمياه الشرب النظيفة. تقلل عملية التنقية من تركيز الملوثات مثل الجسيمات العالقة والطفيليات والبكتيريا والطحالب والفيروسات والفطريات. تتم تنقية المياه على نطاقات من الكبيرة (على سبيل المثال ، لمدينة بأكملها) إلى الصغيرة (على سبيل المثال ، للأسر المنفردة).

تعتمد معظم المجتمعات على المسطحات المائية الطبيعية كمصادر مدخول لتنقية المياه وللاستخدام اليومي. بشكل عام ، يمكن تصنيف هذه الموارد على أنها مياه جوفية أو مياه سطحية وتشمل عادة طبقات المياه الجوفية والجداول والجداول والأنهار والبحيرات. مع التطورات التكنولوجية الحديثة ، تم استخدام المحيطات وبحار المياه المالحة كمصادر مياه بديلة للشرب والاستخدام المنزلي.

تحديد جودة المياه

تشير الدلائل التاريخية إلى أن معالجة المياه كانت معترف بها وممارستها الحضارات القديمة. تم توثيق المعالجات الأساسية لتنقية المياه في الكتابات اليونانية والسنسكريتية ، واستخدم المصريون الشبة للتهطال منذ 1500 قبل الميلاد.

في العصر الحديث ، يتم تحديد الجودة التي يجب تنقية المياه وفقًا لها من قبل الوكالات الحكومية. سواء تم تحديدها محليًا أو وطنيًا أو دوليًا وتحدد المعايير الحكومية عادةً تركيزات قصوى من الملوثات الضارة التي يمكن السماح بها في المياه الصالحة للشرب. نظرًا لأنه يكاد يكون من المستحيل فحص المياه ببساطة على أساس المظهر ، فقد تم تطوير عمليات متعددة ، مثل التحليلات الفيزيائية أو الكيميائية أو البيولوجية ، لاختبار مستويات التلوث. تعد مستويات المواد الكيميائية العضوية وغير العضوية ، مثل الكلوريد ، والنحاس ، والمنغنيز ، والكبريتات ، والزنك ، ومسببات الأمراض الميكروبية ، والمواد المشعة ، والمواد الصلبة المذابة والمعلقة ، بالإضافة إلى الرقم الهيدروجيني والرائحة واللون والطعم ، من بين العوامل الشائعة تم تحليلها لتقييم جودة المياه ومستويات التلوث.

يمكن للطرق المنزلية المعتادة مثل غليان الماء أو استخدام فلتر الكربون المنشط إزالة بعض ملوثات المياه. على الرغم من أن هذه الأساليب شائعة لأنه يمكن استخدامها على نطاق واسع وبتكلفة زهيدة ، إلا أنها غالبًا لا تزيل الملوثات الأكثر خطورة. على سبيل المثال ، كانت مياه الينابيع الطبيعية من الآبار الارتوازية تُعتبر تاريخياً نظيفة لجميع الأغراض العملية ، لكنها خضعت للتدقيق خلال العقد الأول من القرن الحادي والعشرين بسبب المخاوف بشأن المبيدات الحشرية والأسمدة والمواد الكيميائية الأخرى من الأسطح التي تدخل الآبار. ونتيجة لذلك ، خضعت الآبار الارتوازية للمعالجة والاختبارات ، بما في ذلك اختبارات الطفيل Cryptosporidium.

لا يحصل كل الناس على مياه شرب آمنة. وفقًا لتقرير عام 2017 الصادر عن منظمة الصحة العالمية التابعة للأمم المتحدة (UN) ، فإن 2.1 مليار شخص يفتقرون إلى إمدادات مياه الشرب الآمنة والموثوقة في المنزل. يُعزى ثمانية وثمانون في المائة من حالات الإسهال السنوية البالغ عددها أربعة مليارات التي تم الإبلاغ عنها في جميع أنحاء العالم إلى نقص مياه الشرب الصحية. كل عام يموت ما يقرب من 525000 طفل دون سن الخامسة بسبب الإسهال ، وهو السبب الرئيسي الثاني للوفاة ، ويمرض 1.7 مليون بسبب أمراض الإسهال التي تسببها المياه غير الآمنة ، إلى جانب عدم كفاية الصرف الصحي والنظافة.

معالجة

يتم معالجة معظم المياه المستخدمة في البلدان الصناعية في محطات معالجة المياه. على الرغم من أن الأساليب التي تستخدمها تلك النباتات في المعالجة المسبقة تعتمد على حجمها وشدة التلوث ، فقد تم توحيد هذه الممارسات لضمان الامتثال العام للوائح الوطنية والدولية. يتم تنقية غالبية المياه بعد ضخها من مصدرها الطبيعي أو توجيهها عبر خطوط الأنابيب إلى خزانات التخزين. بعد نقل المياه إلى موقع مركزي ، تبدأ عملية التنقية.

المعالجة الأولية

في المعالجة المسبقة ، تتم إزالة الملوثات البيولوجية والمواد الكيميائية والمواد الأخرى من الماء. الخطوة الأولى في هذه العملية هي الفرز ، الذي يزيل الحطام الكبير مثل العصي والقمامة من المياه المراد معالجتها. يتم استخدام الغربلة عمومًا عند تنقية المياه السطحية مثل المياه الموجودة في البحيرات والأنهار. تمثل المياه السطحية خطرًا أكبر للتلوث بكميات كبيرة من الملوثات. قد تشمل المعالجة المسبقة إضافة مواد كيميائية للتحكم في نمو البكتيريا في الأنابيب والخزانات (المعالجة بالكلور المسبق) ومرحلة تتضمن ترشيح الرمل ، مما يساعد المواد الصلبة العالقة على الاستقرار في قاع خزان التخزين.

التكييف المسبق ، حيث يتم معالجة المياه ذات المحتوى المعدني العالي (الماء العسر) بكربونات الصوديوم (رماد الصودا) ، هي أيضًا جزء من عملية المعالجة المسبقة. خلال هذه الخطوة ، تتم إضافة كربونات الصوديوم إلى الماء لإخراج كربونات الكالسيوم ، والتي تعد أحد المكونات الرئيسية في أصداف الحياة البحرية وهي عنصر نشط في الجير الزراعي. يضمن التكييف المسبق تغيير الماء العسر ، الذي يترك الرواسب المعدنية خلفه والتي يمكن أن تسد الأنابيب ، لتحقيق الاتساق نفسه مثل الماء العسر.

وقد شكك العلماء في عملية المعالجة بالكلور ، والتي غالبًا ما تكون الخطوة الأخيرة من المعالجة المسبقة والممارسة المعتادة في أجزاء كثيرة من العالم. أثناء عملية الكلورة السابقة ، يتم تطبيق الكلور على المياه الخام التي قد تحتوي على تركيزات عالية من المواد العضوية الطبيعية. تتفاعل هذه المادة العضوية مع الكلور أثناء عملية التطهير ويمكن أن تؤدي إلى تكوين منتجات ثانوية للتطهير (DBPs) ، مثل ثلاثي الميثان ، وأحماض هالو أسيتيك ، والكلوريت ، والبرومات. يمكن أن يؤدي التعرض لـ DBPs في مياه الشرب إلى مشاكل صحية. تنبع المخاوف من الارتباط المحتمل لهذه الممارسة بسرطان المعدة والمثانة ومخاطر إطلاق الكلور في البيئة.

خطوات تنقية أخرى

بعد المعالجة المسبقة ، يمكن أن تحدث المعالجة الكيميائية والتنقية. تتضمن هذه العملية التخثر ، وهي خطوة يتم فيها إضافة المواد الكيميائية التي تتسبب في تكتل الجزيئات الصغيرة العالقة في الماء معًا. يتبع التلبد ، الذي يخلط الماء مع المجاذيف الكبيرة بحيث يمكن تجميع الجزيئات المتخثرة معًا في كتل أكبر (أو "كتلة") تستقر ببطء في قاع الخزان أو الحوض.

بعد استقرار غالبية الجسيمات العالقة ، يخرج الماء من حوض التلبد ثم يدخل حوض الترسيب. تقوم أحواض الترسيب بتحريك المياه المعالجة خلال عملية التنقية مع السماح للجزيئات المتبقية بالاستقرار. يتم إزالة ومعالجة أشكال الحمأة التي تظهر على أرضية الخزان. من هذا الحوض ، ينتقل الماء إلى الخطوة التالية ، الترشيح ، الذي يزيل الجسيمات العالقة المتبقية والكتل غير المستقرة بالإضافة إلى العديد من الكائنات الحية الدقيقة والطحالب.

التطهير هو الخطوة الأخيرة في تنقية المياه. خلال هذه الخطوة ، يتم قتل الميكروبات الضارة ، مثل البكتيريا والفيروسات والطفيليات ، من خلال إضافة مواد كيميائية مطهرة. التطهير عادة ما ينطوي على شكل من أشكال الكلور ، وخاصة الكلورامين أو ثاني أكسيد الكلور. الكلور غاز سام ينتج عنه بعض الخطر من إطلاقه المرتبط باستخدامه. لتجنب هذه المخاطر ، تستخدم بعض محطات معالجة المياه التطهير بالأوزون أو الأشعة فوق البنفسجية أو بيروكسيد الهيدروجين بدلاً من الكلور. تتضمن منهجيات التنقية الأخرى الترشيح الفائق لمواد مذابة معينة ، والتبادل الأيوني لإزالة أيونات المعادن ، والفلورة لمنع تسوس الأسنان.

References

مقالة لستيفن تي سكروث

وجوردان كيه لانفير

وارشيس امبولكار

محررو موسوعة بريتانيكا

Article by Stephen T. Schroth

Jordan K Lanfair

Warchis Ambulkar

Encyclopedia Britannica Editors

في مناطق معينة من العالم لا يمكنها الوصول إلى محطات معالجة المياه ، يجب استخدام طرق تنقية بديلة. وتشمل هذه الطرق الغليان ، والترشيح الحبيبي للكربون المنشط ،