ما الغاز الذي يستخدم في ” تنقية مياه الشرب ؟ “
طرق تنقية مياه الشرب
-
الغليان:
غلي الماء هو أرخص وأسلم طريقة لتنقية المياه،فقد تتعرض مياه الشرب للطفيليات والجراثيم أشياء قد لا تراها بالعين المجردة وتظهر آثارها على الإنسان وممكن أن تهدد حياته
، تتم هذه العملية بإحضار الماء النظيف ليغلي ويترك عند الغليان المتداول لمدة تتراوخ بين 1 إلى 3 دقائق هذا بالنسبة للأشخاص الذين يعيشون في المناطق المرتفعة أما الناس التي تعيش في أماكن منخفضة يوصى بغلي الماء لمدة أطول وهذا لأن الماء يغلي عند درجات حرارة منخفضة في الارتفاعات العالية، ويجب تغطية الماء المغلي وتركه ليبرد قبل الشرب أما بالنسبة للمياه المسحوبة من الآبار فلا داعِ لغليها اتركها لتترسب المركبات قبل ترشيح المياه النظيفة للاستخدام. -
الترشيح:
يعد الترشيح أحد الطرق الفعالة لتنقية المياه وعند استخدام مرشحات الوسائط المتعددة المناسبة فهو فعال في تخليص الماء من المركبات وتستخدم هذه الطريقة في العمليات الكيميائية والفيزيائية لتنقية المياه وجعلها آمنة للاستهلاك البشري، حيث يقضي الترشيح على كل من المركبات الكبيرة والملوثات الصغيرة والخطيرة التي تسبب الأمراض من خلال عملية ترشيح بسيطة وسريعة وفضلاً عن ذلك أن الترشيح لا يستنفد جميع الأملاح المعدنية فإن المياه التي تمت تصفيتها تعتبر أكثر صحة مقارنة بالمياه المنقاة باستخدام طرق أخرى، وإنها إحدى طرق تنقية المياه الفعالة التي تستخدم عملية الامتصاص الكيميائي التي تزيل بفعالية المركبات غير المرغوب فيها من الماء بالمقارنة مع التناضح العكسي الذي يعتبر الترشيح فعالاً عندما يتعلق الأمر بالإزالة الانتقائية للمركبات الجزيئية الأصغر مثل الكلور ومبيدات الآفات، أما العامل الآخر الذي يجعل الترشيح أقل تكلفة هو أنه لا يتطلب الكثير من الطاقة اللازمة للتقطير والتناضح العكسي، إنها طريقة اقتصادية لتنقية المياه بسبب فقدان القليل من الماء أثناء التنقية. -
التقطير:
التقطير هو طريقة لتنقية المياه تستخدم الحرارة لتجميع الماء النقي على شكل بخار وهذه الطريقة فعالة من خلال الحقيقة العلمية المتمثلة في أن الماء يحتوي على درجة غليان أقل من الملوثات الأخرى والعناصر المسببة للأمراض الموجودة في الماء حيث يخضع الماء لمصدر حرارة حتى يصل إلى نقطة الغليان من ثم يترك عند نقطة الغليان حتى يتبخر، ويتم توجيه هذا البخار إلى مكثف ليبرد، عند التبريد يتحول البخار إلى ماء سائل نظيف وآمن للشرب، أما المواد الأخرى التي لها نقطة غليان أعلى تُترك كرواسب في الحاوية، هذه الطريقة فعالة في إزالة البكتيريا والجراثيم والأملاح والمعادن الثقيلة الأخرى مثل الرصاص والزئبق والزرنيخ، يعد التقطير مثالي للأشخاص الذين يمكنهم الوصول إلى المياه الخام غير المعالجة، هذه الطريقة لها مزايا وعيوب حيث إن من العيوب الملحوظة أنها عملية بطيئة لتنقية المياه بالإضافة إلى ذلك فإنها تتطلب مصدر حرارة حتى يعمل التنقية، على الرغم من تطوير مصادر الطاقة الرخيصة لا يزال التقطير عملية مكلفة لتنقية المياه إنها مثالية فقط فعالة وأقل تكلفة عند تنقية كميات صغيرة من المياه وهي ليست مثالية لتنقية المياه على نطاق واسع أو تجاري أو صناعي. -
الكلورة:
الكلور مادة كيميائية قوية تم استخدامها لسنوات عديدة لمعالجة المياه للاستهلاك المنزلي والكلور طريقة فعالة لتنقية المياه تقتل الجراثيم والطفيليات والكائنات الحية الأخرى المسببة للأمراض الموجودة في الأرض أو مياه الصنبور، ويمكن تنقية المياه باستخدام أقراص الكلور أو الكلور السائل باعتباره منتج متاح لتنقية المياه فإن الكلور رخيص وفعال، على الرغم من ذلك يجب توخي الحذر عند استخدام سائل أو أقراص الكلور لمعالجة مياه الشرب، فعلى سبيل المثال يجب على الأشخاص الذين يعانون من مشاكل الغدة الدرقية التحدث إلى طبيب قبل استخدام هذا المنتج. عند استخدام أقراص الكلور ، من المهم وضعها في ماء ساخن ، لأنها تذوب بشكل جيد في ماء تبلغ درجة حرارته 21 درجة مئوية أو أعلى، تقتل أقراص الكلور جميع البكتيريا وتترك المياه نظيفة وآمنة، إذا كنت تبحث عن أفضل الطرق لمعالجة المياه الخاصة بك فإن Schultz Soft Water هو أفضل مصدر لك للحصول على المشورة بشأن أفضل طرق تنقية المياه والحلول المخصصة لاحتياجات تنقية المياه الخاصة بك ويعتبر التناضح العكسي هو الخيار الأفضل بينما الترشيح مفيد لمهام المياه الأساسية مثل إزالة الرواسب والكلور يغطي التناضح العكسي نطاق أكبر من إزالة الملوثات.
الغاز المستخدم في تنقية مياه الشرب
وفقاً لمجلس الكيمياء الأمريكي يتم استخدام الأكسجين وثاني أكسيد الكربون بشكل شائع في عملية معالجة المياه لمياه الصرف الصحي ومياه الشرب والمسطحات المائية الأخرى مثل البحيرات والجداول في الآونة الأخيرة كانت هناك ابتكارات جديدة لتعزيز عملية التنقية من خلال استخدام ثاني أكسيد الكربون لإنتاج تدرج كيميائي يساعد على فصل الشوائب التي لا تزيلها العملية الكيميائية التقليدية تماماً و
انواع معالجة المياه
ومن هذه العمليات ما يلي:
-
طريقة التنقية:
في كثير من الأحيان خلال مرحلة التطهير من عملية معالجة المياه ، يتم استخدام مواد كيميائية مثل الكلور ، ولكن كانت هناك طرق بديلة تقوم بعمل أفضل لتطهير المياه باستخدام ثاني أكسيد الكربون حيث أن جميع أشكال تنقية المياه التي يمكن أن تكون باهظة الثمن وقد لا تزيل الشوائب الميكروسكوبية، وقد
اكتشف الباحثون طريقة لاستخدام ثاني أكسيد الكربون المذاب في الماء الذي يشحن الكائنات الحية الدقيقة ويفصلها عن مجرى المياه النقية حيث تنتج هذه العملية تدرج كيميائي داخل الماء يساعد على فصل 99.9٪ من الشوائب، كانت هذه العملية أكثر كفاءة في توفير الطاقة وأكثر فاعلية ويمكن إنتاجها بكميات كبيرة بسهولة أكبر مما قد يؤدي إلى خفض التكلفة بالإضافة إلى ذلك يتم استخدام الأكسجين عالي النقاء للهضم الهوائي والتهوية المعززة بالأكسجين والتحكم في الرائحة، التهوية هي طريقة بديلة للمعالجة الكيميائية للمياه ويمكن أن تؤدي إلى نفس الفوائد المائية مثل العملية الكيميائية دون إضافة مواد كيميائية إضافية إلى إمدادات المياه. -
التهوية:
دور البكتيريا في مياه الصرف هو تفكيك المواد العضوية وتحويلها إلى ثاني أكسيد الكربون والماء وأثناء عملية التخثر يمكن ضخ الأكسجين في خزان المياه لمساعدة البكتيريا على النمو كما يمكن للبكتيريا أن تكسر المادة العضوية من تلقاء نفسها ولكن العملية تستغرق وقتاً طويلاً وستؤدي إلى تكوين كبريتيد الهيدروجين الذي يتحول في النهاية إلى ميثان ويعد هذا هو السبب في أن التهوية جزء مهم من عملية معالجة المياه، و
من خلال التهوية ،تستهلك البكتيريا المادة العضوية والتي تشمل التربة والحيوانات من بين المواد العضوية الأخرى حيث تخلق هذه العملية التأثير المغناطيسي الذي ذكرناه أعلاه والذي يجذب المادة ثم يغوص في قاع الخزان، عندما يضاف الأكسجين إلى الماء فإن هذا يساعد في النهاية على تفتيت المياه بكفاءة أكبر من الجسيمات ويمنع تكوين كبريتيد الهيدروجين وغاز الميثان داخل الماء من خلال هذه الطرق البديلة التي تستخدم الغازات الصناعية ، يمكن معالجة المياه بكفاءة وأمان أكبر للأشخاص الذين يستهلكون المياه أو يستخدمونها كنتيجة نهائية ويتم ذلك باستخدام هذه الأساليب ، قد تكون هناك فرصة أكبر لتزويد بلدان العالم الثالث بمياه أنظف في المستقبل حيث يعمل العلماء على تبسيط هذه العملية وجعلها أكثر فعالية من حيث التكلفة.
مراحل تنقية مياه الشرب
هناك العديد من
مراحل تنقية المياه
الخاصة للشرب وتتلخص هذه المراحل بما يلي:
-
التخثر والتلبد:
غالباً ما يكون التخثر والتلبد الخطوتين الأولى في معالجة المياه، يتم إضافة المواد الكيميائية ذات الشحنة الموجبة إلى الماء تعمل الشحنة الموجبة لهذه المواد الكيميائية على تحييد الشحنة السالبة للأوساخ والجزيئات الذائبة الأخرى في الماء عندما يحدث هذا حيث ترتبط الجسيمات بالمواد الكيميائية وتشكل جزيئات أكبر تسمى الكتل.
-
الترسيب:
أثناء الترسيب تستقر الكتلة في قاع إمدادات المياه وذلك بسبب وزنها.
-
الترشيح:
بمجرد استقرار الكتلة في قاع إمداد المياه سوف تمر المياه الصافية الموجودة في الأعلى عبر مرشحات مختلفة التراكيب (الرمل والحصى والفحم) وأحجام المسام من أجل إزالة الجزيئات الذائبة مثل الغبار والطفيليات البكتيريا والفيروسات والمواد الكيميائية.
-
التطهير:
بعد تصفية المياه يمكن إضافة مطهر مثل الكلور والكلورامين وذلك لقتل أي طفيليات وبكتيريا وفيروسات متبقية ولحماية المياه من الجراثيم عند نقلها إلى المنازل والشركات.
طريقة تنقية المياه بدون فلتر
تتعدد
طرق تنقية مياة الشرب
بدون اللجوء إلى الفلتر وهذه الطرق أشهرها:
-
إضافة اليود:
اليود مادة كيميائية حمراء متوفرة بسهولة على شكل أقراص أو سائل إنه قوي للغاية لأنه يقتل البكتيريا والفيروسات ومع ذلك فإنه يضيف طعم مزعج ويمكن أن يكون قاتلًا إذا تم تناوله بجرعات عالية لذلك يجب استخدامه فقط إذا لم يكن لديك إمكانية الوصول إلى طريقة تنقية أفضل مثل جهاز تنقية المياه الكهربائي.
-
تقنية الطاقة الشمسية:
يعد التنقية الشمسية أحد البدائل للترشيح بالأشعة فوق البنفسجية والتي تتضمن معالجة المياه بالأشعة فوق البنفسجية للشمس تتضمن العملية ملء زجاجة بلاستيكية بالماء ورجها لتنشيط الأكسجين وتركها أفقي في ضوء الشمس، وهذا يقتل البكتيريا والفيروسات الموجودة في الماء بشكل فعال مما يجعله آمن للاستهلاك. -
ترشيح أوعية الطين:
قبل أن يتمكن الناس من الوصول إلى جهاز تنقية المياه بتقنية التناضح العكسي أو الأشعة فوق البنفسجية استخدموا الأواني الفخارية التي تنقي المياه الموحلة عن طريق حجب الطين والسماح لمياه الشرب النقية بالمرور لا تزال هذه الطريقة مستخدمة في بعض المناطق الريفية. -
الأشعة فوق البنفسجية:
يتعرض الماء للأشعة فوق البنفسجية التي تقتل الكائنات الحية الدقيقة وبالتالي تمنعها من التكاثر ولكن إذا لم يقترن بفلتر RO فإن الأشعة فوق البنفسجية وحدها لا يمكنها إزالة الشوائب والمعادن الثقيلة و
المواد الكيميائية المستخدمة في معالجة المياه.