معالجة المياه هي عملية إزالة الملوثات والشوائب من المياه لجعلها صالحة للشرب أو للاستخدام الصناعي أو للري. تعتمد هذه العملية على استخدام مواد كيميائية أساسية لضمان الحصول على مياه نقية وآمنة.
مواد كيميائية أساسية لمعالجة المياه
1. الكلور (Cl2)
يُستخدم الكلور بشكل واسع كمطهر في عمليات معالجة المياه. يقوم الكلور بقتل البكتيريا والفيروسات والطفيليات التي يمكن أن تسبب الأمراض. يتم إضافته بنسب معينة لضمان فاعلية التطهير دون ترك أي أثر ضار للمستهلكين.
2. ثاني أكسيد الكلور (ClO2)
ثاني أكسيد الكلور هو مطهر فعال آخر يستخدم في معالجة المياه. يتميز بقدرته على قتل مجموعة واسعة من الميكروبات، بما في ذلك الفطريات والجراثيم المقاومة للكلور العادي. يستخدم غالباً في معالجة المياه الصناعية والمياه الشرب.
3. الأوزون (O3)
الأوزون هو غاز يتميز بقدرته العالية على الأكسدة، مما يجعله فعالاً في إزالة الملوثات العضوية وغير العضوية. يتم استخدامه لتعقيم المياه وقتل البكتيريا والفيروسات والفطريات. يعتبر الأوزون خياراً بيئياً لأنه يتحلل إلى أكسجين بعد الاستخدام.
4. فلوريد الصوديوم (NaF)
يضاف فلوريد الصوديوم إلى مياه الشرب للمساعدة في الوقاية من تسوس الأسنان. تعمل أيونات الفلورايد على تقوية مينا الأسنان، مما يقلل من حدوث التسوس. يتم إضافته بنسب مدروسة لضمان الفوائد الصحية دون الإضرار.
5. كبريتات الألومنيوم (Al2(SO4)3)
تُستخدم كبريتات الألومنيوم، أو الشبة، كمواد تخثير في عمليات معالجة المياه. تعمل على تجمع الجسيمات الصغيرة العالقة في الماء لتكوين جسيمات أكبر يمكن إزالتها بسهولة عن طريق الترسيب أو التصفية.
6. الكربون النشط
الكربون النشط يُستخدم في عمليات الترشيح لإزالة الملوثات العضوية، بما في ذلك الطعم والرائحة الكريهة، والملوثات الكيميائية مثل المبيدات الحشرية والمركبات العضوية المتطايرة. يتميز بقدرته العالية على الامتصاص.
7. حمض الكبريتيك (H2SO4)
يُستخدم حمض الكبريتيك لضبط درجة الحموضة (pH) في المياه. يتم إضافته لتحييد المياه القلوية، مما يساعد في عمليات التخثر والتطهير ويمنع تكوين الرواسب في الأنابيب والمعدات.
8. هيبوكلوريت الصوديوم (NaOCl)
هيبوكلوريت الصوديوم هو مركب يُستخدم كمطهر وبديل للكلور الغازي. يُضاف إلى المياه للقضاء على البكتيريا والفيروسات والطحالب. يستخدم بشكل واسع في شبكات توزيع المياه وأنظمة معالجة مياه الشرب.
9. الفوسفات (PO4^3-)
تُستخدم مركبات الفوسفات في منع تكوين الرواسب الكلسية في أنظمة توزيع المياه. تعمل الفوسفات على تشكيل مركبات ذائبة مع أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم، مما يمنع ترسبها وتكوين الرواسب في الأنابيب والمعدات.
10. مواد التخثر والتلبيد
مواد التخثر مثل كلوريد الحديديك وكلوريد الألمنيوم تستخدم لتجميع الجسيمات الصغيرة العالقة في المياه لتكوين جسيمات أكبر يمكن إزالتها بسهولة عن طريق الترسيب أو التصفية. التلبيد يساعد في تحسين فعالية عمليات الترشيح والتصفية.
11. مطهرات أخرى
بالإضافة إلى الكلور والأوزون، تُستخدم مطهرات أخرى مثل البروم واليود والبيروكسيدات في بعض الأحيان بناءً على نوعية المياه والمتطلبات الخاصة لكل حالة.
معالجة المياه تعتمد على استخدام مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية لضمان الحصول على مياه نقية وصالحة للشرب أو الاستخدامات الأخرى. تتنوع هذه المواد بين المطهرات، والمخثرات، ومنظمات الحموضة، ومواد الترشيح، كل منها يلعب دوراً محدداً في تحسين جودة المياه وحمايتها من الملوثات والشوائب.
