طرق معالجة تلوث المياه الجوفية

طرق معالجة تلوث المياه الجوفية، وكذلك كيفية معالجة مياه الشرب. وسنذكر أيضًا تنقية المياه في حالات الطوارئ، وسنتحدث أيضًا عن معالجة مياه الآبار. كل هذا من خلال مقالتنا. تابعنا.

طرق معالجة تلوث المياه الجوفية

1- العلاج الطبيعي :

يتم استخدام طريقة المعالجة الفيزيائية لإزالة العوالق والجزيئات الكبيرة من المياه الجوفية باستخدام الهواء المضغوط بعد تجفيفه وإزالة الرطوبة منه لتنقية المياه الجوفية من الشوائب.
كما تعد طريقة ضخ المياه إحدى طرق المعالجة الفيزيائية التي تستخدم لإزالة الحجارة الصخرية الكبيرة وقطع الحصى من المياه الجوفية، وذلك عن طريق ضخ المياه الجوفية من الأرض إلى سطحها، ثم معالجتها بالوسائل البيولوجية أو الكيميائية. هذه هي الطريقة الأكثر استخدامًا لتقليل مستوى الماء. الملوثات في المياه الجوفية.
2- المعالجة البيولوجية :

يتم استخدام طريقة المعالجة البيولوجية لتحليل ملوثات المياه الجوفية بيولوجيا عن طريق إضافة المواد العضوية وأنواع النباتات والكائنات الحية الدقيقة إلى المياه الجوفية، بحيث تعمل المواد البيولوجية على تحلل المركبات والمواد الكيميائية من النفايات الصناعية الموجودة في المياه الجوفية.
هناك ثلاث طرق لاستخدام المواد العضوية في المعالجة البيولوجية: التنظيم الحيوي، والتعزيز الحيوي، والتكاثر الحيوي. وتعتبر هذه الطريقة من الطرق المناسبة لمعالجة المياه الجوفية التي لا تحتاج إلى ضخها إلى السطح وإزالتها من مكانها.
يمكن لهذه الطريقة معالجة المياه الجوفية من المركبات العضوية المتطايرة التي تتفاعل مع الكلور. وعادة ما تزرع الكائنات الحية الدقيقة ثم تضاف إلى المياه الجوفية تحت الأرض لتحليل الملوثات. تتحلل طريقة الاستزراع هذه بشكل أسرع من المجتمعات الميكروبية التي تتحلل بشكل طبيعي. يتطلب العلاج البيولوجي من 1 إلى 5 سنوات للحصول على نتائج جيدة.
3- المعالجة الكيميائية :

تستخدم المعالجة الكيميائية العديد من الطرق لمعالجة المياه الجوفية من الملوثات، منها: الترسيب الكيميائي، والتبادل الأيوني، وامتصاص الكربون، والأكسدة. وعادة ما يتم استخدام المعالجة الكيميائية مع المعالجة الفيزيائية للحصول على أفضل النتائج، كما أنها من الطرق التي تحقق كفاءة عالية في التخلص من الملوثات. المياه الجوفية.
هناك أنواع عديدة من ملوثات المياه الجوفية لا يمكن القضاء عليها إلا باستخدام المعالجة الكيميائية، على الرغم من تكلفتها العالية وضرورة تنفيذها لفترة طويلة. عادة ما يتم حقن أو خلط المؤكسدات الكيميائية، مثل: غاز الأكسجين، وغاز الأوزون، وغيرها من المواد الكيميائية السائلة، في المياه الجوفية. لتدمير أي ملوثات تتلامس معها.
4- استخدام الأوزون والأشعة فوق البنفسجية:

ويستخدم غاز الأوزون والأشعة فوق البنفسجية كطرق معالجة إضافية للتخلص من الكائنات الحية الدقيقة غير المرغوب فيها داخل المياه الجوفية. ويتم تدمير هذه الكائنات عند تعرضها للأشعة أو لغاز الأوزون، ومن ثم يتم تصفية المياه من الكائنات الحية الدقيقة الميتة للحصول على مياه نقية تماما.

كيفية معالجة مياه الشرب

1- مرحلة التصفية:

الغرض منه هو فصل الماء عن كافة الشوائب والمواد الصلبة والذرات ذات الأحجام المختلفة العالقة به.
2- مرحلة الترشيح :

هي مرحلة متقدمة من عملية الترشيح، حيث تزداد دقة المواد المصفاة من خلال استخدام المرشحات الدقيقة التي تخلص المياه من الشوائب والكائنات الحية الدقيقة. ويستخدم لذلك أكثر من تقنية مثل: المرشحات الرملية، والمرشحات الخزفية، ومسام السليلوز، والأغشية المستخدمة في عمليات التناضح العكسي.
3- مرحلة التعقيم:

هذه هي العمليات المستخدمة لتقليل وجود الكائنات الحية الدقيقة في مياه الشرب. ويتم ذلك عن طريق تصفيتها وقتلها، حيث يعتبر وجود هذه المواد ضاراً وخطيراً على صحة الإنسان. وتتم عملية التعقيم باستخدام أكثر من تقنية فيزيائية وكيميائية، منها:
– التعقيم بالغليان:

ربع ساعة من الماء المغلي يعتبر كافيا لقتل الميكروبات الموجودة فيه، وهذه الطريقة سهلة الاستخدام في المنزل. إلا أنها من الناحية الاقتصادية تعتبر طريقة غير فعالة بسبب الحاجة إلى عزل المياه عن البيئة المحيطة بعد عملية التعقيم.
– التعقيم الكيميائي بمركبات الكلور:

وفي هذه العملية تتم إضافة مواد كيميائية لإحداث تفاعل ينتج عنه مواد تعقيم المياه. وهي تعتبر مواد قاتلة للميكروبات، مثل: استخدام الكلور لإنتاج حمض الهيبوكلوروس المعقم ومركباته الكيميائية مثل: جير الكلور، وهيبوكلوريت الصوديوم، وهيبوكلوريت الكالسيوم، وأكسيد الكلور.
– التعقيم الكيميائي بغاز الأوزون (O3):

تتطلب عملية إنتاج الأوزون الحصول على ذرة أكسجين حرة لربطها بجزيء الأكسجين. وتستخدم الأشعة فوق البنفسجية لتحقيق ذلك، ومن ثم يتم ضخ الأوزون وخلطه مباشرة مع الماء. ويعتبر مادة قاتلة للميكروبات الحية الضارة الموجودة في الماء.
التعقيم الكيميائي باستخدام برمنجنات البوتاسيوم واليود والبروم والفضة وكبريتات النحاس.
– التعقيم باستخدام الإشعاع الأيوني:

ويتم ذلك من خلال الاستفادة من أشعة جاما أو الأشعة السينية بأطوال موجية محددة.
– التعقيم باستخدام الموجات فوق الصوتية:
حيث أن هذا النوع من الموجات يتمتع بترددات عالية وطاقة عالية تعتبر قاتلة للميكروبات. لكن لها تكلفة مالية عالية. ولذلك، فإنه لا يستخدم على نطاق واسع.

تنقية المياه في حالات الطوارئ

1- الماء المغلي :

يعد غلي الماء من أكثر الطرق فعالية للتخلص من الملوثات. ويجب غلي الماء لمدة ثلاث دقائق، ثم يترك ليبرد ثم يُسكب من وعاء إلى آخر مراراً وتكراراً لتحسين مذاقه.
2- مبيض الغسيل المنزلي :

يمكن تعقيم المياه باستخدام مبيضات الغسيل الموجودة في المنازل، ومن الأفضل أن لا تحتوي على مواد عطرية.
3- اليود :

من الممكن استخدام صبغة اليود لتعقيم المياه، ولكنها ليست فعالة جدًا، ولكنها مفيدة في حالات الطوارئ إلى حد ما.
4- أقراص تعقيم المياه:

أقراص تعقيم المياه تحتوي على الكلور أو اليود. ويمكن شراؤها من الصيدليات أو متاجر معدات المياه ويجب استخدامها حسب الطريقة المكتوبة على الملصق.
5- عصير الليمون المركز :

يمكن استخدام عصير الليمون المركز لتعقيم المياه، وهذه الطريقة غير مكلفة خاصة في موسم قطف الليمون.
6- الحرارة والإشعاع:

يمكن تطهير المياه بالحرارة، وهي طريقة عالية الكفاءة وغير مكلفة. تقتل الحرارة الكائنات الحية الدقيقة، لكن هذه الطريقة تعتمد بشكل أساسي على الموسم السائد.

معالجة مياه الآبار

1- الترسيب :

وفي هذه العملية يتم التخلص من الشوائب وإذابتها بناءً على مبدأ بسيط وهو قوة الجاذبية. عندما تكون المياه في حالة مستقرة، تبدأ الملوثات والشوائب التي تكون أكثر كثافة من كثافة الماء بالهبوط تدريجياً إلى قاع الحوض أو الخزان. وهذا ما يسمى عملية الترسيب العادية. وفي محطات المعالجة يتم بناء خزانات ترسيب خاصة لتوفير وقت المعالجة، بحيث تتدفق المياه من مدخل الخزان إلى مخرجه ببطء. ويكون شكل هذه الخزانات مستطيلاً أو دائرياً ويبلغ عمقها حوالي 3 أمتار. يتم ترتيبها بالتوازي. وأثناء معالجة المياه تمر عبر السدود ووظيفتها إزالة الشوائب. تسمى المواد الصلبة المترسبة في قاع الخزان بالحمأة. تتم إزالتها بواسطة كاشطات. تعمل المعدات الميكانيكية المجهزة بخزانات الترسيب على دفع الرواسب من قاع خزان الترسيب إلى خزان تجميع آخر.
2- التخثر :

تتم في هذه العملية معالجة المياه بإضافة أملاح الحديد أو الألومنيوم إلى الماء، مثل كبريتات الألومنيوم، أو كبريتات الحديديك، أو كلوريد الحديديك، أو أنواع من البوليمرات. تسمى هذه المواد بالمخثرات، وهي ذات شحنات موجبة. وعند إضافتها إلى الماء فإنها تجذب الشحنات السالبة الموجودة في شوائب الماء وتتفاعل معها لتشكل جزيئات كبيرة تستقر في القاع، وتتم معالجتها بنفس طريقة الترسيب كما ذكرنا سابقاً.
3- الترشيح:

في عملية الترشيح يتم إزالة الشوائب والملوثات من الماء، ويعتمد حجم الشوائب التي يتم إزالتها على حجم المرشحات المستخدمة. قد تكون هذه العملية تدريجية، تبدأ بإزالة الحصى والأوساخ من الماء وتنتهي بإزالة البكتيريا والفيروسات في عملية الترشيح البطيئة للحصول على مياه نظيفة تمامًا.
4- التناضح العكسي :

تستخدم هذه الطريقة لمعالجة المياه وإزالة الملوثات منها. مثل النترات والكبريتات والكلوريدات. في هذه العملية، يتم أولاً أخذ المياه المراد معالجتها من مصدرها ودفعها نحو غشاء شبه منفذ. يقوم هذا الغشاء بتصفية المياه بشكل جزئي قبل دخولها إلى صهاريج التخزين، حيث يتم تصفية المياه من المعادن غير المرغوب فيها وتصريفها، لزيادة فعالية هذه العملية. يمكن إضافة مرشح كربون قبل مرور الماء عبر الغشاء شبه المنفذ.