تعتبر عمليات تنقية المياه ضرورية لضمان الوصول إلى مياه الشرب النظيفة والآمنة. تتمثل إحدى التحديات الرئيسية في تنقية المياه في إزالة الملوثات التي يمكن أن توجد بأشكال وتركيزات مختلفة.
كيفية فصل المواد الملوثة عن الماء
- الترشيح: الترشيح عبارة عن تقنية مستخدمة على نطاق واسع تتضمن تمرير الماء عبر وسط مسامي لإزالة المواد الصلبة العالقة والرواسب والجزيئات الأكبر حجمًا. يمكن تحقيق ذلك باستخدام مرشحات مختلفة ، مثل مرشحات الرمل أو مرشحات الكربون المنشط أو المرشحات الغشائية. تحبس هذه المرشحات الملوثات بينما تسمح بمرور المياه النظيفة.
- التخثر والتلبد: التخثر والتلبد هما عمليتان كيميائيتان تساعدان على إزالة الجسيمات العالقة الدقيقة التي يصعب ترشيحها. في عملية التخثر ، يتم إضافة مواد كيميائية مثل الشب أو كلوريد الحديديك إلى الماء ، مما يتسبب في تكتل الجزيئات معًا. يتضمن التلبد تقليب أو تحريك الماء بلطف لتشجيع التكتلات على الاستقرار وتشكيل كتل أكبر وأسهل في الإزالة.
- الترسيب: الترسيب هو عملية السماح للجسيمات الثقيلة والكتل بالاستقرار في قاع الحاوية من خلال الجاذبية. بعد التخثر والتلبد ، يترك الماء دون عائق في خزان أو حوض ترسيب ، مما يسمح للجزيئات المستقرة بتكوين حمأة يمكن إزالتها.
- التطهير: التطهير ضروري للقضاء على الكائنات الحية الدقيقة الضارة في الماء. عادةً ما يتم استخدام الكلور أو الأشعة فوق البنفسجية أو المعالجة بالأوزون أو استخدام عمليات الأكسدة المتقدمة لقتل أو تعطيل البكتيريا والفيروسات ومسببات الأمراض الأخرى.
- التناضح العكسي: يعتبر التناضح العكسي تقنية فعالة للغاية لإزالة الأملاح الذائبة والمعادن والملوثات الأخرى. يستخدم غشاء شبه منفذ لفصل الشوائب عن الماء. الضغط المطبق على الماء يجبره على اختراق الغشاء ، بينما تترك الملوثات وراءه.
- الامتزاز: الامتزاز هو عملية تتضمن ربط الملوثات بسطح صلب. يشيع استخدام الكربون المنشط كممتاز بسبب مساحة سطحه العالية وقدرته على إزالة المركبات العضوية والكلور وبعض المعادن.
غالبًا ما تتضمن عمليات تنقية المياه مزيجًا من هذه الطرق ، المصممة خصيصًا للملوثات المحددة الموجودة في الماء. من خلال تنفيذ نهج شامل ، يمكن فصل الملوثات بشكل فعال عن المياه ، مما يضمن سلامتها وجودتها لمختلف التطبيقات ، بما في ذلك الشرب والري والعمليات الصناعية.
