المواد الكيميائية المستعملة في معالجة المياه وكيفية معالجة المياه بأحدث طريقة

معالجة المياه هي عملية إزالة جميع تلك المواد، سواء كانت بيولوجية أو كيميائية أو فيزيائية، والتي قد تكون ضارة لإمدادات المياه المستخدمة للبشر والمنازل. تساعد هذه المعالجة في إنتاج مياه آمنة وصالحة للاستخدام، ونقية، وغير ملونة، وخالية من الرائحة. يجب أيضا أن تكون المياه غير قابلة للتآكل، لتجنب تلف الأنابيب. قبل استخدام المياه، يجب أن تتم معالجتها باستخدام بعض المواد الكيميائية. يمكن الاطلاع على هذه المواد في المقال التالي على موقع موسوعة.

المواد الكيميائية المستعملة في معالجة المياه

المواد الكيميائية ضرورية في معالجة المياه، حيث تحتوي المياه على عدة مكونات غير مرغوب فيها، ويجب وضع معالجتها في الاعتبار كشيء ضروري، ولذلك يمكننا التعرف على هذه المواد عبر التالي

هيدروكسيد الصوديوم Sodium Hydroxide

• التحييد هو تعديل مستوى الأس الهيدروجيني في الماء، حيث يتم إضافة حمض أو قاعدة وفقا لمستوى الأس الهيدروجيني في الماء المعالج. عادة ما يتم إضافة حمض الكبريتيك أو مادة قاعدية مثل هيدروكسيد الصوديوم إلى الماء لتحقيق توازن درجة الحموضة المثلى.
• يتحكم هيدروكسيد الصوديوم في رائحة الماء، بالإضافة إلى الكربون المنشط، تستخدم أجهزة تنقية الغاز الرطب للحد من الرائحة الكريهة

حامض الكبريتيك Sulfuric acid

• يمكن استخدام حمض الكبريتيك في تنقية المياه لقتل البكتيريا، وأظهرت الدراسات العلمية أن حمض الكبريتيك قادر على قتل أكثر من 99% من البكتيريا المنقولة عن طريق الماء التي تم اختبارها.
• يعتبر حمض الكبريتيك الحمض الأكثر استخداما على مستوى العالم، حيث يستخدم بشكل متكرر لاستعادة مستوى الحموضة المائية القياسي في مياه الصرف.

حمض الستريك Citric Acid

• حمض الستريك هو حمض ضعيف، وهو مادة حافظة طبيعية وعامل مخلب ممتاز.
• يستخدم لإزالة الرواسب الكلسية من الغلايات والمبخرات، ويمكن استخدامه لتنعيم الماء

ثاني أكسيد الكلور Chlorine dioxide

• ثاني أكسيد الكلور هو غاز واحد من أكثر المواد الكيميائية انتشارا في قائمة المواد الكيميائية المستخدمة لتنقية المياه.
• يتم استخدامه عادة لتطهير مياه الشرب. عند استخدامه بكميات قليلة جدا لتطهير المياه ، فإنه آمن ولا يشكل خطرا على الصحة.
• ثاني أكسيد الكلور مطهر شبيه بالمبيضات.

هيدروكسيد الكالسيوم Calcium hydroxide

هيدروكسيد الكالسيوم أو الجير المطفأ وأكسيد الكالسيوم أو الجير الحي هما مواد كيميائية تستخدم بانتظام لزيادة درجة الحموضة في الماء الخام قبل معالجته بالشب أو كبريتات الحديديك

كبريتات الألومنيوم Aluminum Sulfate

• تستخدم كبريتات الألومنيوم في تنقية المياه وإزالة الفوسفور الكيميائي من مياه الصرف الصحي
• تعمل كبريتات الألومنيوم على تجميع الشوائب المعلقة في جزيئات أكبر وتترسب في قاع الحاوية أو يتم تصفيتها بسهولة أكبر، وتسمى هذه العملية التخثر أو الترسيب.

هيبوكلوريت الكالسيوم Calcium hypochlorite

• يتم إضافة هيبوكلوريت الكالسيوم كمركب غير عضوي على شكل حبيبات أو أقراص إلى الماء لقتل الجراثيم التي يمكن أن تسبب مرضا للناس.
• عند استخدامه بشكل صحيح، يقضي هذا المركب على الجراثيم التي قد تسبب العديد من المشاكل الصحية.

بولي كلوريد الألومنيوم PAC (Polyaluminum Chloride )

• يعد كلوريد البولي ألمنيوم (PAC) أحد أكثر المواد الكيميائية المستخدمة في معالجة المياه بكفاءة في الوقت الحاضر.
• يستخدم على نطاق واسع في تنقية مياه الشرب ومعالجة مياه الصرف الصحي، وذلك بسبب فعاليته العالية في التخثر ونطاقات تطبيق واسعة لدرجة الحموضة ودرجة الحرارة، وهو يتفوق على المواد الكيميائية الأخرى في معالجة المياه.

كلوريد الصوديوم Sodium chloride

• يعتبر كلوريد الصوديوم معدنا طبيعيا موجودا في الأرض، ويتم استخراجه من مناجم الملح الجوفية أو أحواض التبخر الشمسية.
• إنه الملح الأكثر استخداما في خزانات المحلول الملحي لعسر الماء.
• عند غسل الأملاح الملحية التي تحتوي على كلوريد الصوديوم، يتم استبدال الأيونات المعدنية الصلبة في الماء بالصوديوم.

كلوريد البوتاسيوم potassium chloride

يضيف البوتاسيوم الصحي إلى مياه الشرب في المنزل، ويعمل على تنقية الماء.

حمض الفسفوريك Phosphoric acid

• يتم استخدام حمض الفوسفوريك في معالجة مياه الصرف للقضاء على التلوث البيئي.
• يعتبر هذا الحمض من أهم الأحماض المعدنية المفيدة وغير سام.

حامض الهيدروكلوريك Hydrochloric Acid

حمض الهيدروكلوريك هو مخفض قوي لدرجة الحموضة، وهو مناسب لخفض درجة الحموضة، وفصل المستحلب في معالجة مياه الصرف الصناعي.

خطوات معالجة المياه

هناك عدة خطوات يجب أن تتبعها المياه ليتم معالجتها، ومن بين هذه الخطوات:

التخثر

• هذه هي الخطوة الأولى في معالجة المياه، وأثناء عملية التخثر، يتم إضافة المواد الكيميائية ذات الشحنة الموجبة إلى الماء.
• تعمل الشحنة الموجبة على تعديل الشحنة السالبة للأوساخ والجزيئات الذائبة الأخرى في الماء.
• ترتبط الجزيئات بالمواد الكيميائية لتكوين جزيئات أكبر قليلا.

التلبد

• بعد عملية التلبد يأتي خطوة التخثر، وهي خلطة مائية لطيفة لتكوين جزيئات أكبر وأثقل تسمى الكتلة.
• ستضيف محطات معالجة المياه مواد كيميائية إضافية خلال هذه الخطوة للمساعدة في تشكيل الكتلة.

الترسيب

• الترسيب هو أحد الخطوات التي تستخدمها محطات معالجة المياه لفصل المواد الصلبة عن الماء.
• أثناء الترسيب، تستقر الكتل في قاع الماء لأنها أثقل من الماء.

الترشيح

• عندما تستقر الكتل في قاع الماء، يتم تصفية المياه الصافية الموجودة في الأعلى لفصل المواد الصلبة الزائدة عن الماء.
• أثناء الترشيح، يمر الماء النقي عبر مرشحات مختلفة الحجم والمادة (مثل الرمل والحصى والفحم).
• تنقي هذه المرشحات الجسيمات والجراثيم الذائبة مثل الغبار والمواد الكيميائية والطفيليات والبكتيريا والفيروسات.
• تعمل فلاتر الكربون النشط أيضا على إزالة الروائح الكريهة.
• يمكن استخدام عملية تسمى الترشيح الفائق في محطات معالجة المياه، إما بجانب أو بدلا من الترشيح التقليدي.
• أثناء التصفية الشديدة، يمر الماء عبر غشاء مرشح ذو مسام صغيرة جدا.
• هذا الفلتر يسمح فقط بمرور الماء والجزيئات الصغيرة الأخرى مثل الأملاح والجزيئات المشحونة الصغيرة.

التطهير

• بعد تنقية المياه، قد تضيف محطات معالجة المياه مطهرا كيميائيا واحدا أو أكثر (مثل الكلور أو الكلورامين أو ثاني أكسيد الكلور) لقتل أي طفيليات أو بكتيريا أو فيروسات متبقية
• تعمل محطات معالجة المياه على ضمان سلامة الماء أثناء وصوله إلى المنازل والشركات من خلال التأكد من وجود تراكيز منخفضة من المطهرات الكيميائية عند مغادرتها لمحطة المعالجة.
• هذا المطهر الباقي يقتل الجراثيم التي تعيش في الأنابيب بين محطة معالجة المياه وصنبورك.

أسئلة شائعة