طرق و مراحل تنقية وتحلية مياه الشرب Methods and stages of purification and desalination of drinking water

طرق و مراحل تنقية وتحلية مياه الشرب 

Methods and stages of purification and desalination of drinking water

الأهتمام بجودة مياه الشرب قد تزايد فى الآونة الأخيرة بين الناس نظراً لأهتمام الأفراد بصحتهم و خوفهم من مصادر الأمراض والتى من الممكن أن تكون المياه أحد هذه المصادر . وازداد الأهتمام بهذا المجال فى منتصف القرن العشرين . فتم وضع بعض المعايير والبنود للمياه الصالحة للشرب والأستخدام الآدمى حتى يتم الحفاظ على حياهة الأنسان . ولتحقيق ذلك تم بناء العديد من الشركات التى تمتلك الأمكانيات للقيام بهذه العملية وتم وضع مواصفات عالمية للمياه المياه الصالحة للشرب والأستخدام الآدمى . 

أولاً :-  الخطوات التى تمر بها المياه لتتم تنقيتها حسب المواصفات العالمية .

( ١ ) عملية التصفية أو عملية الغربلة ( Screening Process ) .
هذه المرحلة الأولى من مراحل التنقية خاصة إذا كان مصدر الماء الذى يتم تنقيته هو بحر أو نهر وهذه المرحلة غير مستلزمة عند تنقية المياه الجوفية لعدم أحتواء المياه الجوفية على مواد كبيرة الحجم و يتم خلال تلك المرحلة  عملية إزالة الأشياء الكبيرة نسبياً أو القطع الصلبة الكبيرة التى من الممكن أن تُعيق المضخات أو الأجهزه المستخدمة فى العملية أو من الممكن أن تُعيق إستمرار العملية .

( ٢ ) عملية الترويب أو الجزء الأول من عملية التّكتل ( Coagulation Process) .
تتم هذه العملية بهدف إزالة المواد التى لها القدرة على الإلتصاق بالمياه ( المواد التى تسبب التعكر ) وهذه المواد لا تترسب بولا تنفصل عن الماء بسهولة ولذلك يتم إستخدام مواد كيميائية تعمل على تجلط أو تصلب هذه المواد الملتصقة ومن المواد المستخدمة وأشهرها هى كبريتات الألمونيوم .

( ٣ ) عملية التنديف أو الجزء الثانى من عملية التّكتل  ( Flocculation Process ) .
والهدف من هذه العملية هو القيام بتجميع الندف الناعمة ( المواد الصلبة التى تم تكوينها فى العملية السابقة ) والتى من الممكن  أن تمثل مشكلة وذلك يتم عن طريق تجميعها معاً لتشكيل ندفاً أكبر فى الحجم حتى يصبح من السهل ترسيب هذه الندف بالتثاقل ( حسب الوزن ) .

( ٤ ) عملية الترسيب ( Sedimentation Process) .
وتُعتبر المرحلة الثانية من مراحل عملية ترويق المياه فى الشركات التى تحتوى على عملية الترويب و عن طريق الترسيب يتم إزالة المواد التى يتم تكوينها من عملية التنديف حيث يتم إخراج هذه المواد من المياه فى هذه المرحلة بشكل نهائى ويننج عن هذه المرحلة النقاء للمياه بشكل كامل .

( ٥ ) عملية الترشيح ( Filtration Process ) .
فى هذه المرحلة والتى تُعتبر من أهم المراحل فى تنقية المياه حيث يتم تمرير المياه من خلال فلاتر للترشيح حاى يتم تخليص وتصفية المياه من المواد التى لا تزال عالقة فى المياه والتى يكون من الصعب التخلص منها فى المراحل السابقة وعادة ما تكون هذه المواد مثل الرمل أو المواد التى تكون أصغر من الرمل من حيث الحجم .

( ٦ ) عملية التعقيم ( Sterilization Process ) .
وهذه هى أخر مرحلة من المراحل للتنقية و يتم فى هذه المرحلة القضاء على البكتيريا والفيروسات والمواد المعدية والعوامل المُمرضة وذلك عن طريق إستخدام المواد التى تُستخدم فى التعقيم مثل الكلور و بيروكسيد الهيدروجين و المواد المشابهة له وأسضاً يتم إستخدام الأوزون و الأشعة فوق البنفسيجية .

ثانياً :- تحلية المياه ( الإعذاب أو تحلية المياه أو إزالة الملوحة ) .

وهى عبارة عن مجموعة من العمليات المتتالية من العمليات الصناعية . والتى تتم لإزالة الملح الزائد فى المياه أو المعادن الزائدة و تتم هذه العملية فى تحلية مياه البحر لتصبح المياه قابلة للشرب والإستخدام الآدمى يمكن إستخدامها فى الحياة العملية كالزراعة والصناعة والشرب .

وهذه العملية هى أصعب بكثر من عملية تنقية مياه الشرب  حيث تتطلب هذه العملية الكثير من الجهد واستهلاكاً للطاقة والمال بشكل كبيراً وتسبب أيضاً آثاراً ضارة على البيئة .

وتُعد هذه العملية من أحد أصعب العمليات التى تتم على المياه مثل معالجة مياه الصرف الصحى أو مياه الأمطار حتى يمكن إعادة إستخدامها وتتم هذه العمليات فى الدول التى لا تحتوى على أنهار أو طرق سهلة للحصول على المياه ومن أمثلة تلك الدول  ليبيا و دول الخليج العربى حيث تُعتبر هذه الدول شحيحة المياة لأنها دول صحراوية  كما توجد أيضاً فى الولايات المتحدة الأمريكية وسنغافورة ودول أوروبا .

مراحل تحلية المياه :- 
وتتم هذه العملية من خلال ثلاث مراحل قبل عملية التوزيع والضخ فى الشبكة :- 

( ١ ) المعالجة الأولية للمياه .

يتم خلال هذه العملية التخلص من الجزء الأكبر من المواد العالقة فى المياه مثل البكتيريا والتراب ولهذه المرحلة طريقتين وهى الطريقة التقليدية و الطريقة الحديثة وهذا يعتمد على إمكانيات الدولة ويتم أيضاً أضافة المواد الكيميائية لتسهيل عمليات المعالجة .

( ٢ ) عملية التخلص من الأملاح .

يتم خلال هذه المرحلة إزالة جميع الأملاح الذائبة فى المياه و يتم أيضاً التخلص من الفيروسات والمواد المُعدية و يتم أيضاً التخلص من المواد الكيميائية والعضوية فى المياه ويتم ذلك عن طريق إستخدام الأغشية وهى الطريقة الأسهل أو إستخدام الطريقة الأخرى وهى التقطير .

( ٣ ) المعالجة النهائية للمياه .

يتم فى هذه المرحلة إضافة بعض المكونات حتى يصبح الماء قايل للإستخدام الآدمى مثل الأملاح والمواد الأخرى وهذا فى حالة إستخدام المياه فى الزراعة أو الأستخدام البشرى أما إذا كان الغرض من المياه هى إستخدامها فى الصناعة أو الأدوية فلا يتم إضافة الملح لأنها تؤصر سلباً على جودة المُنتج .