تتضمن معالجة مياه الشرب العمليات والتقنيات المستخدمة لتنقية المياه وجعلها صالحة للاستهلاك البشري. الغرض من معالجة مياه الشرب هو إزالة أو تقليل الملوثات ومسببات الأمراض والشوائب التي قد تكون موجودة في مصادر المياه ، والتأكد من أنها تلبي معايير الجودة والسلامة. يمكن أن تختلف طرق المعالجة المحددة اعتمادًا على جودة مصدر المياه والملوثات المحددة الموجودة.
الأساليب الشائعة المستخدمة في معالجة مياه الشرب
- مصدر المياه المدخول: الخطوة الأولى هي جمع المياه من المصدر ، والتي يمكن أن تكون مسطحًا مائيًا مثل نهر أو بئر مياه جوفية. تُستخدم هياكل السحب المناسبة لاستخراج المياه مع تقليل دخول الحطام والجزيئات الكبيرة.
- التخثر والتلبد: يتم إضافة مواد كيميائية مثل كبريتات الألومنيوم (الشب) أو كلوريد الحديديك إلى الماء لزعزعة استقرار الجسيمات العالقة والملوثات. يسمح الخلط والتحريض اللطيف أثناء التلبد لهذه الجزيئات بالتجمع معًا وتشكيل جزيئات أكبر تسمى الكتل.
- الترسيب: يتم نقل الماء بعد ذلك إلى حوض ترسيب أو مصفاة ، حيث تستقر جزيئات الكتلة في القاع بسبب الجاذبية. تتم إزالة الجسيمات المستقرة ، المعروفة باسم الحمأة ، بينما يتم فصل الماء المصفى لمزيد من المعالجة.
- الترشيح: يمر الماء عبر أنظمة ترشيح مختلفة لإزالة الجسيمات الصغيرة والكائنات الدقيقة والشوائب الأخرى. تشمل طرق الترشيح الشائعة الترشيح الرملي السريع أو الترشيح متعدد الوسائط أو ترشيح الكربون المنشط الحبيبي. تتكون هذه المرشحات من طبقات من وسائط محددة تحبس الملوثات وتحتفظ بها أثناء مرور الماء من خلالها.
- التطهير: يعد التطهير خطوة حاسمة للقضاء على الكائنات الحية الدقيقة الضارة أو تعطيلها ، بما في ذلك البكتيريا والفيروسات والطفيليات. تشمل المطهرات الشائعة المستخدمة في معالجة مياه الشرب الكلور أو الكلورامين أو الأوزون أو الأشعة فوق البنفسجية. يتم تحديد جرعات هذه المطهرات بعناية لضمان بقاء المياه آمنة أثناء التوزيع.
- تعديل الأس الهيدروجيني: قد يحتاج الرقم الهيدروجيني للماء إلى تعديل لتحسين التطهير أو لمنع التآكل في نظام التوزيع. يضاف الجير أو حامض الكبريتيك لرفع أو خفض الرقم الهيدروجيني حسب الضرورة.
- الفلورة: في بعض المناطق ، يضاف الفلورايد إلى مياه الشرب لتعزيز صحة الأسنان ومنع تسوس الأسنان. تتضمن هذه العملية جرعات محكومة من مركبات الفلوريد لتحقيق المستويات المثلى.
- المعالجة المتقدمة: اعتمادًا على الخصائص المحددة لمياه المصدر ومعايير جودة المياه المطلوبة ، يمكن استخدام عمليات معالجة إضافية. يمكن أن تشمل عمليات الأكسدة المتقدمة (AOP) ، الترشيح الغشائي (مثل التناضح العكسي) ، امتزاز الكربون المنشط ، أو التبادل الأيوني لإزالة ملوثات معينة أو تحسين جودة المياه.
- التخزين والتوزيع: بعد المعالجة يتم تخزين المياه في خزانات أو خزانات نظيفة قبل توزيعها على المستهلكين عبر شبكة من الأنابيب. يتم وضع تدابير صارمة لمراقبة الجودة لضمان الحفاظ على سلامة المياه وجودتها أثناء التخزين والتوزيع.
- المراقبة والاختبار: طوال عملية المعالجة بأكملها ، يتم إجراء المراقبة والاختبار بانتظام لتقييم معايير جودة المياه. يمكن أن يشمل ذلك التعكر ، ودرجة الحموضة ، ومستويات المطهرات ، وعدد الميكروبات ، وغيرها من المعلمات ذات الصلة لضمان الامتثال للمعايير التنظيمية وتحديد أي مشكلات محتملة.