تنقية المياه: العمليات والأهمية والعلاج

الماء هو المورد الأكثر أهمية لحياة الإنسان. وبدونها، لا يمكننا تطوير الحياة كما نعرفها. وعلى الرغم من أهميتها، إلا أن مياه الشرب تعتبر موردا محدودا، مما أدى إلى الحاجة إلى تنفيذ أساليب لجعل المياه صالحة للاستهلاك البشري. هو عملية التنقية أمر بالغ الأهمية، خاصة بالنظر إلى أن تغير المناخ ويتسبب الجفاف في انخفاض مصادر المياه الطبيعية. وفي هذا المعنى، تلعب محطات معالجة المياه دورًا رئيسيًا.

من المفهوم أن مياه الشرب هي ما يمكن أن يكون استهلاكها دون مخاطر صحية. محطات تنقية المياه هي بنى تحتية مصممة لالتقاط المياه الخام من المصادر الطبيعية مثل الأنهار أو الخزانات ومعالجتها وجعلها صالحة للاستهلاك البشري. تشرح هذه المقالة بالتفصيل ماهية محطة تنقية المياه وكيف تعمل وسبب أهميتها في المجتمع الحديث.

خصائص جهاز تنقية المياه

محطات تنقية المياه هي محطات معقدة مسؤولة عن التقاط المياه الخام من مصادر مختلفة، بشكل عام الأنهار والخزانات والبحيرات وطبقات المياه الجوفية. تخضع هذه المياه لسلسلة من المعالجات التي تقضي على الشوائب والكائنات الحية الدقيقة الضارة، مما يجعل المياه صالحة للاستهلاك. في إسبانيا، هناك حولها 1.300 محطة لمعالجة المياه في العملية، والتي تولد بعض 250 لترا من مياه الشرب للشخص الواحد في اليوم الواحد.

ولا توفر هذه المرافق المنازل فحسب، بل توفر أيضًا للشركات والصناعات وري المحاصيل. الهدف الرئيسي هو ضمان العرض جودة المياه يكفي لتغطية كافة الاحتياجات اليومية للسكان.

العمليات التي تتم في محطة تنقية المياه

تتكون عملية تنقية المياه من عدة مراحل، تهدف كل منها إلى التخلص من الشوائب والملوثات المختلفة الموجودة في المياه الخام. وبعد ذلك سنتناول بالتفصيل كل مرحلة من هذه المراحل:

1. التوظيف

الخطوة الأولى في محطة معالجة المياه هي جمع المياه الخام من مصدرها الطبيعي. وتشمل مصادر المياه الأنهار والبحيرات والخزانات أو الآبار الجوفية. وبعد تجميع المياه، يتم نقلها إلى محطة المعالجة، مع الاستفادة في بعض الأحيان من خطورة التضاريس لتقليل التكاليف. ومع ذلك، إذا كانت مرافق المحطة على مستوى أعلى، فسيكون من الضروري إنشاء محطة ضخ، مما يزيد من تكاليف الطاقة.

2. المعالجة المسبقة

بمجرد وصولها إلى النبات، تخضع المياه لعملية معالجة مسبقة للتخلص من العناصر الأكبر والأكثر وضوحًا مثل الأوراق أو الفروع أو الحجارة. تتضمن هذه المعالجة المسبقة استخدام قضبان بأحجام مختلفة تحافظ على هذه النفايات. بالإضافة إلى ذلك، تتم عملية إزالة الرمال، حيث يتم ترسيب الرمال والجزيئات الصغيرة في قنوات خاصة. عند هذه النقطة، يتم أيضًا إضافة الكواشف مثل الكربون المنشط لتحسين طعم الماء ومنع نمو الطحالب.

3. التوضيح

تتكون عملية التنقية من إضافة عوامل التخثر، التي تسمح للجزيئات الدقيقة الموجودة في الماء بالارتباط معًا وتشكيل كتل. هذه الكتل عبارة عن جزيئات أكبر يمكن فصلها بسهولة عن طريق الجاذبية. هذه العملية حاسمة للقضاء عليها الشوائب المجهرية من أصل طبيعي موجود في الماء.

4. التصفية والترسيب

بمجرد تشكيل الكتل، يتم توجيه المياه إلى خزانات ترسيب كبيرة تسمى الدوارق. وهناك، وبسبب تأثير الجاذبية، تسقط الكتل إلى القاع بينما يبقى الماء الصافي على السطح. هناك عدة أنواع من المستوطنين، اعتمادًا على خصائص المياه المستهدفة، مثل المستوطنين الصفائحيين أو المستوطنين لإعادة تدوير الحمأة.

5. الترشيح

بعد الصب، يمر الماء بمرحلة الترشيح من خلال طبقات من الرمل السيليسي بمقاسات حبيبية مختلفة، حيث يتم التخلص من أصغر الجزيئات التي لم يتم الاحتفاظ بها في المراحل السابقة. تضمن هذه العملية أن المياه خالية من الرواسب غير المرغوب فيها.

6 ديسينفيسيون

في المرحلة الأخيرة، يتم إجراء عملية تطهير المياه. الهدف من هذه المرحلة هو القضاء على أي الكائنات الحية الدقيقة التي قد تظل موجودة بعد العلاجات السابقة، مثل البكتيريا أو الفيروسات أو الأوليات. يستخدم الكلور عمومًا كمطهر أساسي نظرًا لفعاليته العالية وتكلفته المنخفضة. ومن الممكن أيضًا استخدام الأوزون أو الأشعة فوق البنفسجية لمعالجة أكثر تقدمًا، اعتمادًا على مصدر المياه واللوائح المحلية.

وبالإضافة إلى التطهير الأولي، تخضع المياه لاختبارات الجودة للتأكد من مطابقتها للمعايير المحددة للاستهلاك. وبعد ذلك، يتم ضخ المياه المعالجة إلى شبكات التوزيع وتصل إلى المنازل والشركات والصناعات.

أهمية تنقية المياه

تعد تنقية المياه عملية حاسمة ليس فقط لضمان الحصول على المياه النظيفة، ولكن أيضًا لمنع انتشار الأمراض. بعض من الأمراض تشمل أكثر الأمور شيوعًا المرتبطة باستهلاك المياه الفاسدة ما يلي:

• الإسهال
• كوليرا
• التهاب الكبد A
• حمى التيفود
• داء الفيلقيات

يعد الحصول على المياه النظيفة أمرًا ضروريًا لضمان الصحة العامة والرفاهية. وفي المناطق التي يكون فيها الوصول إلى مياه الشرب محدودا، كان تركيب محطات معالجة المياه حاسما في تحسين الظروف المعيشية والحد من الأمراض التي تنقلها المياه.

جانب أساسي آخر للتنقية هو التأثير على الزراعة وفي الصناعات. تعمل العمليات الصناعية على تعديل خصائص المياه، لذا فإن ضمان امتثال المياه المعاد استخدامها للوائح يعد أيضًا جانبًا رئيسيًا في حماية النظم البيئية.

في السياق الذي يتسبب فيه تغير المناخ في زيادة ندرة المياه، تعد محطات معالجة المياه ضرورية ضمان إمدادات مياه الشرب بطريقة مستدامة ومتوازنة وآمنة.

باختصار، محطات معالجة المياه ليست ضرورية لاستهلاكنا اليومي فحسب، بل أيضًا لضمان عمل الصناعات والزراعة واستدامة النظم البيئية. من المهم بشكل متزايد استخدام التقنيات المتقدمة في معالجة المياه لتحسين الموارد وتقليل النفايات.