مياه الآبار واحدة من انقى مصادر المياه الطبيعية و هناك الكثير من سكان الارض يعتمدون عليها للحصول على احتياجاتهم من المياه , لكن هذه المياه و بخاصة تلك التي تقع على اعماق بعيدة يجب ان تتم عليها عمليات معالجة حتى تصبح صالحة للاستخدام , فغالبية مياه الآبار تكون بحاجة الى معالجة فيزيائية و كيميائية للتخلص من الغازات الذائبة بالماء و التي منها ثاني اكسيد الكربون و كبريتيد الهيدروجين او التخلص من المعادن كالحديد و المنجنيز و التي تتسبب في عسر الماء و للتخلص من الغازات الذائبة فلمعالجة الماء تتبع طريقة التهوية اما للتخلص من المعادن فتتبع طريقة الاكسدة باستخدام الكلور او برمنجانات البوتاسيوم .

كيف تتم معالجة المياه الجوفية ؟

تعتبر الطريقة الاساسية التي تتبع في معالجة المياه الجوفية هى ازالة العسر باستخدام طريقة الترسيب و يتكون عسر الماء من مجموعة من المركبات الكالسيوم و الماغنيسيوم و هى ذائبة في الماء و يظهر عسر الماء في تأثيره السلبي على الصابون و مواد التنظيف و الترسيبات في الغلايات و الانابيب الخاصة بنقل المياه .

طرق التخلص من املاح الحديد و المنجنيز .

عندما تتواجد املاح الحديد و المنجنيز بتركيزات عالية في المياه الجوفية فعند استخدامها تؤثر على الملابس في شكل ظهور بقع عليها , كما يصعب كيها كما يتسبب هذا التركيز العالي في اكساب المياه طعم غير مستساغ يأتي نتيجة لنمو البكتيريا التي تعرف ببكتيريا الحديد و نجدها في شبكات توزيع المياه و هى تتسبب في تآكل انابيبها و نجد تلك التركيزات العالية في مياه الآبار التي توجد ضمن المكامن المائية التي تتمتع بصفات جيولوجية صخرية رملية في الطبقات السطحية و كذلك نجدهما في الطبقات العميقة , حيث تكون الطبقات لا هوائية و للتخلص منهما يجب العمل على أكسدتهما فيتحول بذلك الحديد من حديدوز ذائب في الماء الى حديديك يظل عالقًا غير ذائب , اما المنجنيز فهو اكثر تعقيدا من الحديد و لتتم عملية التخلص منهما يتبع الآتي : –

• التهوية و الترسيب و الترشيح : –

حيث يتم تعريض المياه للهواء ليعمل على تفكيك الماء الى قطرات صغيرة , او يمكن ان يتم ضخ الهواء المضغوط للعمل على احلال الماء , او يمكن ان تتم العملية باستخدام البثق او النافورة او الانحدارات , حيث يتم ضخ الهواء المضغوط باستخدام انابيب مثقبة او الواح مسامية توضع اسفل الاحواض او الخزانات , او يمكن ان يتم وضع مراوح او قطارات الماء مع اضافة التهوية بالاكسجين الى الماء الذي تتم معالجته مما يعمل على التخلص من الحديد .

التهوية وحدها غير كافية للتخلص من المنجنيز فهو لا يتأكسد بسهولة , كما في الحديد لذا فللتخلص منه يجب رفع معدل (

HP

) الى 8.5 و يتم ذلك عن طريق اضافة مادة قاعدية مثل الجير المطفي و عندما يتم اكسدة المعدنين يتم تمرير الماء على خزانات الترشيح , مما يعمل على التخلص من اغلبها هناك , حيث ان الحديد و المنجنيز تحولا الى عوالق في الماء غير ذائبة و يحتاجان وقت طويل

للترسيب , تعتبر خزانات الترسيب مهمة للعمل على زيادة المدة مما يساعد على اتمام التفاعل و بالتالي التخلص من اي جزيئات عالقة بالماء خلال الفلترة .

• التهوية و اضافة مواد كيميائية تعمل على اكسدة المنجنيز و الترسيب و الترشيح : –

عندما يتم الانتهاء من اكسدة الحديد و المنجنيز يأتي دور اضافة مواد مؤكسدة على ان تكون قوية مثل برمنجانات البوتاسيوم او الكلور ثم يتم ترسيب المياه ثم ترشيحه , و تعتمد عملية الاكسدة للمنجنيز بالكلور على مقدار (

HP

) و مقدار الكلور و الوسيلة المستخدمة في الخلط و ذلك على عكس برمنجانات البوتاسيوم التي لا تتأثر بمعامل ( HP ) .

• طريقة ترويق الماء : –

يستخدم في تلك الطريقة الجير المطفي او الصودا لتعمل على ازالة الحديد و المنجنيز و غالبًا يتم استخدام تلك الطريقة مع المياه السطحية , و هى تتضمن التهوية و التلبيد و اضافة الجير المطفي , ثم الترسيب ثم الترشيح , اما المياه العميقة فتحتاج الى عمليات اكثر تكلفة و تعتمد على الكلور في عملية المعالجة ثم ضخ المياه في شبكات التوزيع .

• طريقة سطح التبادل الايوني باستخدام زيولات المنجنيز : –

حيث يتم فيها تمرير الماء الذي ستتم معالجته على خليط من زيولات المنجنيز و الرمل الطبيعي و الاكسجين و بالتالي يفصل المنجنيز المستخدم في ازالة املاح الحديد و المنجنيز .

تمثل عملية التهوية المرحلة الاساسية في عملية المعالجة فما هى طرق التهوية ؟

• التهوية بسقوط المياه : –

يستخدم في تلك الطريقة جهاز التهوية ذي الصواني المتعددة و هو من الاجهزة البسيطة غير المكلفة و يتكون من 4 الى 8 صواني مثبتة بفواصل من 30 الى 50 سم , ثم يتم تدفق الماء من خلال انابيب مثقبة تنتشر بانتظام فوق الصونية العليا فتتدفق نحو الاسفل بمعدل 0.02 متر مكعب في الثانية من سطح الصونية , حيث تتشتت نقاط المياه ثم يعاد تجميعها في الصونية التالية و تصنع تلك الصواني من مواد مثل الاسبستوس المثقب او المواسير البلاستيك ذات الاقطار الصغيرة او شرائح الخشب المتوازية , لكي تزيد من تشتت القطرات يمكن وضع الزلط الخشن في الصواني بسمك 10 سم و في بعض العمليات يمكن استخدام طبقة من الكوك الذي يعمل كوسيط و ينشط ترسيب الحديد في الماء و المنجنيز .

هناك اكثر من طريقة او وسيلة للتهوية بسقوط المياه مثل التهوية بالمصاطب المتدرجة و التهوية بالطبالي المتدرجة .

• التهوية بالترزيز و الرش : –

جهاز التهوية بالترزيز و الرش يتكون هذا الجهاز من نافورة على ان تكون ثابتة تتصل بلوحة شبكية او مثقبة تعمل على توزيع او نشر المياه من خلالها الى الهواء المحيط بسرعة من 5 الى 7 متر في الثانية , و هو جهاز بسيط حيث تتدفق المياه من اسفل الى اعلى خلال قطع صغيرة من المواسير يبلغ طولها 25 سم و بقطر من 15 الى 30 مم و يتم وضع قرص مستدير اسفل كل ماسورة و على بعد بضعة سنتيمترات حيث تتجمع فيه المياه التي تنتشر في طبقة رقيقة او يتم التهوية بالرش عن طريق نافورات متصلة بماسورة تغذية حيث تقوم برش المياه الى الاعلى .

التهوية تتم عن طريق النافورة التي ترش المياه و التي توضع على حوض ترسيب او وحدة ترشيح و يراعى ان تكون فتحات النافورة كبيرة نوعًا ما لتجنب ان تنسد , فيكون قطرها حوالي 5 مم لا اكثر مما يحافظ عليها من الانسداد كما يحقق نشر المياه في شكل حبيبات صغيرة .