اسماء المواد الكيميائية المستخدمة في معالجة المياه
ما هي المواد الكيميائية المستخدمة في معالجة المياه
كبريتات الألمنيوم هي المادة الرئيسية التي تساعد على تكثيف الملوثات في الماء ، وإضافة الجير المطفأ لضبط درجة حموضة الماء للحصول على أفضل تأثير بعد التكثيف ، يتم استخدام البولي إلكتروليت للتكثيف ، ويستخدم الكلور بالإضافة إلى الكربون المنشط ، والأمونيا هي يستخدم أيضًا لمعالجة مياه الكلور المجانية تكوين رواسب كلور مستقرة في الماء وهذا لإزالة أي طعم أو رائحة كريهة ، ويمكن أيضًا معالجة المياه بالفلور لمنع تسوس الأسنان كما يدخل
الغاز الذي يستخدم في تنقية مياه الشرب
.
حيث أنه بسبب تلبية الاحتياجات البشرية ودعم الأنشطة الصناعية ، هناك طلب متزايد على مياه الشرب الآمنة مع نمو التحضر والتنمية الاقتصادية ، لا يمكن لإمدادات المياه الحالية تلبية الطلب المتزايد على المياه بعد ذلك ، تستخدم الصناعة الكيميائية طرقًا مبتكرة لمعالجة المياه لإتاحة المياه للاستخدام النهائي ، مثل مياه الشرب والطهي و الري والاستخدام الصناعي كما تستخدم طريقة
طرق تنقية مياة الشرب
أربع عمليات أساسية ، بما في ذلك معالجة مياه الغلايات ، ومعالجة مياه التبريد ، وتنقية المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي و المواد التي يتم إزالتها في عملية معالجة المياه هي المواد الصلبة العالقة والفيروسات والفطريات والبكتيريا والطحالب والمعادن. تتضمن العملية طرقًا فيزيائية وكيميائية.
المواد الكيميائية المستخدمة بشكل شائع لمعالجة المياه
هناك بعض المواد التي تم استخدامها بصورة كبيرة في معالجة المياه مثل :-
- الكلور
- الجاسيد
- ماء حمض الكلوريك
- رماد الصودا أو بيكربونات الصوديوم
بالإضافة إلى المواد الكيميائية المذكورة أعلاه ، يتم استخدام العديد من المواد الكيميائية الأخرى في معالجة المياه حيث تعتبر مواد التخثر والندف والملينات ومنظفات المرشح أيضًا مكونات مهمة في طرق معالجة المياه.
أهمية معالجة المياه
حيث تلعب صناعة معالجة المياه دورًا مهمًا في توفير المياه النظيفة والوقاية من الأمراض المختلفة المتعلقة بالمياه في جميع أنحاء العالم بمساعدة المواد الكيميائية المبتكرة لمعالجة مياه الغلايات والمواد الكيميائية الأخرى ذات الصلة ، حيث أصبح من الممكن الآن جعل مياه البحر الملوثة ومخلفات الأنهار والصرف الصحي آمنة للاستهلاك البشري قام CeraMic من Andijk II في هولندا بتصميم وتطوير غشاء يوفر ، على عكس الأغشية التقليدية ، وظائف ترشيح المياه المتقدمة و في الوقت نفسه ، شاركت شركة PWN Technologies العملاقة لمعالجة المياه في البحث عن حل فريد لمعالجة المياه والذي سيستخدم تقنيات بما في ذلك التبادل الأيوني المعلق وتطبيقات الأغشية الخزفية والأكسدة المتقدمة للمساعدة في الحد من أزمة المياه العالمية.[1]
خطوات معالجة مياه
-
التخثر والتلبد
هما عادة الخطوات الأولى في معالجة المياه حيث يتم إضافة المواد الكيميائية المشحونة إيجابيا إلى الماء و تعمل الشحنة الموجبة لهذه المواد الكيميائية على تحييد الشحنة السالبة للأوساخ والجزيئات الذائبة الأخرى في الماء فعندما يحدث هذا ، تتحد الجسيمات مع المواد الكيميائية وتشكل جزيئات أكبر تسمى التكتلات إنها عملية ميكانيكية بسيطة لإزالة المخلفات الكبيرة مثل الطمي والصخور من الماء ؛ يمر الماء عبر العوائق التي تسد هذه النفايات (مثل الحطام) ويتم معالجتها في مكان لمنع انسداد المرشح ، مما يؤثر على المعالجة اللاحقة حيث أن عملية الفرز ، يمكنك إزالة الكثير من النفايات كبيرة الحجم ، ولكن لا يمكنك إزالة المواد القابلة للذوبان والنفايات صغيرة الحجم ، وهنا يمكن أن تساعدنا الطرق الكيميائية في حل هذه المشكلة ، لأنه يمكن إضافتها لإزالة المواد الذائبة والعضوية مواد كيميائية تسمى مواد التخثر – مثل كربونات الألمنيوم وكلوريد الحديد (II) ، فهي تحيد الشحنة السالبة على الجزيئات الصغيرة من المادة العضوية في الماء ، وتمنعها من صد بعضها البعض – وربطها معًا – التلبد – ، هو اسم عملية الخلط التي تزيد من كمية الخلط ، وتتكتل الجزيئات لتشكل ما يسمى بالكتل أو الشوائب وتعد هذه من أهم خطوات
مراحل تنقية المياه
.
-
الترسيب
أثناء الترسيب ، بسبب وزنها ، تستقر التكتلات في قاع مصدر المياه و تسمى هذه العملية بالترسيب حيث يتم الترسيب أو الرواسب الناتجة عن عملية التخثر والتلبد في المراحل اللاحقة لذلك يمكن إزالته من الماء معالجته والتخلص منه حيث تتشكل هذه الحمأة جزيئيًا على شكل هيدروكسيدات معدنية ، والتي تتشكل أثناء عملية التخثر وإزالة المواد العضوية ، وتشمل بعض الاستخدامات المحتملة إضافتها إلى الحقول التي تزرع فيها المحاصيل فإذا تعثر ذلك ، فيجب إرساله إلى مكب النفايات أو حرقه.
-
الترشيح
بعد إزالة الحمأة ، ندخل مرحلة الترشيح ، وخلال هذه العملية ، تمر الحمأة عبر طبقة المواد ، مما يساعد على إزالة المواد العضوية والجسيمات التي لم يتم إزالتها من قبل عن طريق التخثر وعادة ما تكون المادة المستخدمة عبارة عن طبقة من الرمل فوق طبقة من الحصى.ومع ذلك ، يمكن استخدام الكربون على شكل فحم للمساعدة في إزالة المركبات التي تجعل طعم الماء ورائحته كريهة بمجرد أن تستقر الكتل في الجزء السفلي من نظام إمداد المياه ، فإن الماء الصافي في الأعلى سيمر عبر مرشحات مختلفة التكوين (الرمل والحصى والفحم) وأحجام المسام لإزالة الجسيمات الذائبة مثل الغبار والطفيليات والبكتيريا والفيروسات مواد كيميائية.
-
التطهير
بعد تصفية الماء يمكن تعديل حموضته لأن الماء الحمضي سوف يتسبب في تآكل الأنابيب التي تمر عبر الماء ، ويغير لون الماء ، ويسبب دخول معادن سامة (مثل الرصاص) و من أجل تقليل الحموضة ، نقوم بتمرير الماء عبر مرشح من الحجر الجيري يحتوي على كربونات الكالسيوم لأنه يساعد على زيادة الرقم الهيدروجيني للماء وبالتالي تقليل الحموضة ، وعلى العكس من ذلك ، عندما تنخفض الحموضة ، حيث يضاف الحمض حموضة الماء عالية أي أن الماء قلوي وهو نادر الحدوث وفي بعض محطات المعالجة يتم تنعيم الماء في هذه المرحلة فبعد تصفية المياه ، يمكن إضافة المطهرات (مثل الكلور والكلور امين) لقتل أي طفيليات وبكتيريا وفيروسات متبقية ، ولحماية المياه من البكتيريا عند نقلها إلى المنازل والشركات حيث تختلف طرق و
انواع معالجة المياه
.
في بعض محطات المعالجة ، من الضروري إضافة مواد مقاومة للتآكل لمنع المعدن الموجود في خط الأنابيب من دخول الماء تحقيقا لهذه الغاية ، يتم إضافة المواد الكيميائية مثل أورثو فوسفات (أورثو فوسفات هو أي مركب يحتوي على ثلاث مجموعات من الفوسفور) مثل حمض الفوسفوريك لمنع دخول الرصاص إلى السطح الداخلي للأنبوب واذا لم تنفذ هذا الإجراء ، مما أدى إلى ارتفاع مستويات الرصاص في مياه المدينة.
بعد إزالة المواد الصلبة المذابة من الماء ، لا يزال لدينا كائنات حية يمكن أن تسبب أمراضًا مثل البكتيريا والفيروسات ، والتي يجب تطهيرها قبل نقلها إلى منازل الناس عبر أنابيب المياه. يتم تحقيق ذلك عن طريق إضافة كمية صغيرة من الكلور إلى الماء. الكلور هو مادة مؤكسدة قوية يمكنها إتلاف جدران الخلايا وتدمير الإنزيمات والبروتينات البكتيرية ، لكن إضافة الكلور إلى الماء لا يخلو من المشاكل.يمكن أن يتفاعل الكلور مع المواد العضوية المتبقية في الماء لتكوين ثلاثي الميثان- THMS والكلور في الماء له فوائد عديدة، للوقاية من انتشار الأمراض التي تنقلها المياه مثل الكوليرا وحمى التيفود حيث راقب بعناية (حمى التيفود) ومحتوى (THM) في الماء لتجنب تجاوز المستوى المسموح به بالإضافة إلى ذلك ، فإن وجود المادة العضوية في الماء يساعد على تكوين THM ، وبالتالي يجب إضافة الكلور أثناء عملية الترشيح ، وبعد ذلك ستتم إزالة المادة العضوية من الماء ، حتى لا تفرط في THM و تستخدم بعض محطات المياه الأوزون بدلاً من الكلور ، لكن للكلور فوائد منها الكلور الذي يبقى في الماء بعد أن يغادر النباتات ، مما يساعد في الحفاظ على المياه آمنة من مسببات الأمراض قبل دخولها إلى المنزل.[2]