معالجة المياه

تعتبر معالجة المياه عملية هامة تستهدف عادة الموارد المائية السطحية مثل البحيرات، الخزانات، والأنهار. تهدف هذه العملية إلى إزالة الملوثات والكائنات الحية الموجودة في المياه من خلال تنفيذ مجموعة متنوعة من العمليات البيولوجية، الكيميائية، والفيزيائية. الهدف النهائي هو جعل المياه آمنة للشرب. بينما تحدث بعض هذه العمليات بشكل طبيعي في البيئة، يتم إجراء البعض الآخر في محطات متخصصة لمعالجة المياه.

التقنيات الحديثة في معالجة المياه

تقنية النانو

تعتبر تقنية النانو مصطلحاً قد يجهله الكثيرون على الرغم من كون العملية في جوهرها بسيطة. تستخدم هذه التقنية المواد مثل ثاني أكسيد التيتانيوم، حيث تساهم في القضاء على البكتيريا والسموم الأخرى الموجودة في الماء. كما تقوم هذه العملية بتحطيم المركبات غير المكررة بواسطة الأشعة فوق البنفسجية.

جدير بالذكر أنه لا يتم استخدام أغشية معالجة المياه المصنوعة من البوليمر في تقنية النانو. تتميز هذه الطريقة بتكلفتها المنخفضة وسهولة تطبيقها، بالإضافة إلى كونها صديقة للبيئة إذ تحد من تراكم الكائنات الدقيقة التي تنمو بسرعة على الأسطح الرطبة.

التنقية باستخدام التناضح العكسي

تعتبر تقنية التناضح العكسي واحدة من أكثر طرق معالجة المياه شيوعًا. تعتمد على استخدام أغشية تسمح بإزالة الأملاح والشوائب من المياه. تمتاز هذه الأغشية بوجود مسام دقيقة جدًا مما يسمح فقط بمرور الماء ويترك خلفه جميع المواد السامة. من المهم استخدام الغشاء المناسب للحفاظ على المعادن الحيوية في الماء.

تنقية الأشعة فوق البنفسجية

تُعرف هذه التقنية أيضًا بطريقة الغليان الإلكتروني. تعتمد على استخدام الضوء فوق البنفسجي للقضاء على البكتيريا والمواد الضارة الأخرى. تعتبر هذه العملية سهلة، حيث يحتوي الجهاز المستخدم على مصباح زئبقي حرفي يُنتج إشعاعات للأشعة فوق البنفسجية.

تُشعع هذه الأشعة الماء، مما يؤدي إلى تدمير خلايا الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات، وهذا يمنعها من التكاثر. ومع ذلك، تحتاج هذه التقنية إلى عمليات ترشيح إضافية؛ حيث تبقى الجراثيم الميتة في الماء حتى يتم إدخال مرشح منفصل لإزالة أي بقايا.

تكنولوجيا الأنابيب النانوية الصوتية

تم تطوير هذه التقنية من قبل مركز تابع لوكالة ناسا لتقنية معالجة المياه، حيث تقوم بإزالة الملوثات من الماء باستخدام منخل محاط عادة بأنابيب نانوية ذات قطر صغير. هذه الأنابيب تدفع الماء بعيدًا عن الملوثات، مما يسمح بجمع المياه النقية فقط.

نظام صن سبرينج

يساهم هذا النظام في تنقية المياه من خلال تقطير حوالي (5000) جالون من مياه الشرب يوميًا. يعتمد النظام على بطارية تعمل فقط بالطاقة المتجددة، مما يجعله تقنية صديقة للبيئة وفعالة من حيث التكلفة.

فوائد معالجة المياه

تقدم معالجة المياه العديد من الفوائد، من بينها:

  • تقليل النفايات البلاستيكية

عند شراء المياه المعبأة بدلاً من شرب مياه الصنبور، يؤدي ذلك إلى زيادة التلوث نتيجة امتلاء حاويات القمامة بزجاجات البلاستيك. حيث أن البلاستيك المستخدم في صناعة زجاجات المياه ليس جيدًا للبيئة أو للصحة؛ إذ يمكن أن يحتوي على مواد قد تتسرب إلى الماء. تسهم معالجة المياه في حل المشكلة بتوفير مياه نظيفة.

  • المحافظة على كفاءة الأجهزة

تعد المياه النظيفة مفيدة للأجهزة مثل الغسالة وجلاية الصحون، حيث تساعد على الحفاظ على كفاءتها. مما يوفر في التكاليف، إذ تدوم الأجهزة لفترة أطول وتحتاج لكمية أقل من المنظفات. يمكن استخدام الماء البارد لغسل الأطباق والملابس دون التأثير على الأداء.

  • تعزيز الصحة العامة

يوجد ارتباط وثيق بين جودة المياه والصحة العامة. حيث أن المياه الملوثة قد تؤدي إلى انتشار العديد من الأمراض المتعلقة بمياه الشرب. فمثلاً، يرتبط ارتفاع مستويات الرصاص في مياه الشرب بتأخر النمو واضطرابیات نقص الانتباه وصعوبات التعلم لدى الأطفال.

  • الحماية من الكائنات الحية الضارة

تعتبر معظم المصادر المائية في العالم غير صالحة للشرب دون معالجة مناسبة. غالبًا ما تحتوي المياه غير المعالجة على كائنات دقيقة قد تسبب أمراضًا مثل الإسهال والقيء. تساعد تقنيات معالجة المياه في القضاء على هذه الكائنات، مما يجعلها آمنة للشرب.