لنتحدث عن الماء: المعالجة والخسائر
تعرف على كيفية معالجة المياه التي تصل إلى منزلك ، وافهم بعض الجوانب التي تساهم في الخسائر
يغطي الكوكب 70٪ من سطحه ماء، وهذا يعطينا الانطباع الأول بأننا كثيرون. ومع ذلك ، إذا تمكنا من وضع كل هذا السائل في خزان ماء كبير ، فسيكون المجموع 1.2 مليار كيلومتر مكعب (km³). لا يزال يبدو كثيرا؟ لنفترض أن 97٪ من هذه المياه مالحة ، ولم يتبق سوى 3٪ من الإجمالي الذي يمثل المياه العذبة. في الحجم ، سيكون 35 مليون كيلومتر مكعب. ومع ذلك ، فإن 2٪ من هذه المياه محصورة على شكل جليد وثلج ، تاركة 1٪ فقط للاستخدام البشري. من هذه الكمية ، يوجد 10.6 مليون كيلومتر مكعب في طبقات المياه الجوفية. وبالتالي ، فإن 0.1٪ فقط (التي تبلغ 1.4 مليون كيلومتر مكعب) من المياه التي تغطي سطح الأرض متاحة لتزويد أكثر من سبعة مليارات شخص على هذا الكوكب.
إنه مورد مهم للغاية ونادر. تتطلب ندرتها أن نكون حريصين دائمًا في الحفاظ عليها. أهميتها وأهميتها في حياتنا تتطلب منا أن ندرك جودتها قبل استهلاكها. ومع ذلك ، فإن المياه التي تصل إلى منازلنا قد قطعت شوطًا طويلاً منذ التقاطها ، وخاضت العديد من العمليات الفيزيائية والكيميائية بحيث يمكن اعتبارها آمنة للاستهلاك البشري. تتمثل إحدى الطرق لفهم الرعاية التي يتطلبها هذا المورد (الذي ينتمي إلى الجميع!) بشكل أفضل في معرفة هذه العمليات وإدراك كل العمل المنجز عليها أثناء العلاج.
دعوى قضائية
من الشائع في محطة معالجة المياه التقليدية (WTP) تنفيذ عمليات التنقية والتطهير والفلورة والتثبيت الكيميائي.
التوضيح ليس أكثر من مجموعة من الخطوات التي ستزيل المواد الصلبة الموجودة في المياه الخام (المياه غير المعالجة). وبالتالي ، فإن الخطوات التي تشكل عملية التنقية هي التخثر ، والتلبد ، والترويق ، والترشيح ، والتي سنتحدث عنها قريبًا.
التطهير ، من ناحية أخرى ، هو العملية المسؤولة عن تعطيل الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض ، تلك التي تشكل خطرا على البشر. ا معالجة المياه لا يضمن الإزالة الكاملة للكائنات الحية الدقيقة ، وبالتالي فإن التطهير ضروري. خلال هذه المرحلة ، تؤثر المطهرات على الكائنات الحية الدقيقة عن طريق تدمير وإتلاف الهياكل الخلوية ، والتدخل في مستوى طاقة التمثيل الغذائي والتخليق الحيوي والنمو. بعض المطهرات هي الكلور والأوزون والأشعة فوق البنفسجية والمنظفات والعوامل الحمضية.
الفلورة هي عملية مهمة تساعد ، من إضافة الفلور إلى الماء ، على منع تسوس الأسنان. وأخيرًا ، التثبيت الكيميائي هو عملية تحتاج المياه المعالجة إلى المرور بها من أجل إضافة مواد كيميائية تتحكم في قدرة الماء على التآكل والقياس.
بشكل عام ، تتكون معالجة المياه من إزالة اللون والعكارة ، بالإضافة إلى ضرورة تلبية المعايير الميكروبيولوجية المنصوص عليها من قبل الوكالة المسؤولة في المنطقة.
هنا سوف نفهم بشكل أفضل كيف تعمل عمليات خطوة التوضيح ، وهي العملية التي تزيل بالفعل الشوائب المحتملة من السائل ، وتتركه شفافًا ، لأنه يأتي في منازلنا (إذا كانت مياه الصنبور لديك غير شفافة ، فلدينا مشكلة ).
تجلط الدم
غالبًا ما تحتوي المياه الخام على شوائب بأحجام مختلفة. لإزالة النقاوة الدقيقة ، تتم إضافة منتجات كيميائية تسمى مواد التخثر (كبريتات الألومنيوم ، أو كلوريد أو كبريتات الحديديك ، بالإضافة إلى البوليمرات) إلى الماء لتحسين تكتل هذه الشوائب ، وتشكيل رقائق أكبر يمكن إزالتها بسهولة أكبر. تتطلب هذه الخطوة من العملية أن يتم إطلاق المياه المراد معالجتها من مكان مرتفع وبسرعة كبيرة بحيث تفضل قوتها وسرعتها الاختلاط السريع لمادة التخثر (التي يتم إطلاقها عن طريق التنقيط فوق الشلال) بشكل أكثر تجانسًا قدر الإمكان .
التندب
هذه هي المرحلة التي يحدث فيها بالفعل تكوين ونمو الرقائق. ولكي يحدث هذا ، يتم توفير سرعة أولية للمياه لتعزيز التقاء الرقائق. بعد تشكيلها ، يتم تقليل هذه السرعة لمنع تدمير الرقائق المتكونة.
صب
عملية فصل المرحلتين الصلبة والسائلة ، من خلال إزالة رقائق الشوائب من الماء. تتم هذه الخطوة في خزانات كبيرة حيث يبقى الماء طويلاً بما يكفي لتصل الشوائب إلى القاع عن طريق الجاذبية ، وتشكل الحمأة ، والتي لا تتكون فقط من الشوائب الدقيقة الموجودة سابقًا في المياه الخام ، ولكن أيضًا من المركبات الكيميائية التي تم استخدامها في عملية التخثر. عادة ما يتم إزالة الحمأة المتراكمة عند غسل الخزانات ، ويجب التخلص منها بشكل صحيح ، وعادة ما يتم إرسالها إلى مدافن النفايات. المادة المستقرة في الصب هي أول المخلفات المتكونة في عملية المعالجة. بعد هذه الخطوة ، يصبح الماء نظيفًا بنسبة 90٪.
تحتل عملية الصب مساحات كبيرة نسبيًا وتستخدم كميات كبيرة من المواد الكيميائية. لهذا السبب ، يتم بالفعل استكشاف بديل أكثر كفاءة ، وهو التعويم.
البديل: التعويم
أيضا بهدف إزالة النجاسة الرقيقة ، فإن عملية التعويم تعمل بطريقة مختلفة. يتم حقن فقاعات الهواء في قاع الخزانات التي تلتصق بجزيئات الشوائب وتحملها إلى السطح. بعد أن تتراكم الرقائق على السطح ، يتم كشطها وفصلها عن الماء النظيف. تتمثل النقاط السلبية في التعويم في أن فقاعات الهواء يجب أن يتم إنشاؤها بواسطة معدات معينة وتتطلب إنفاقًا أكبر للطاقة ، بالإضافة إلى المزيد من المشغلين المؤهلين.
الترشيح
يعمل النظام باستخدام طبقة من الكربون المنشط تغطي طبقات من الرمل والحصى بأبعاد مختلفة. ثم يمر الماء عبر وسيط المرشح من أعلى إلى أسفل. عندما يؤدي الاحتفاظ الكبير بالشوائب إلى إضعاف قدرة النظام على الترشيح ، فإنه يخضع لعملية غسل بالتدفق العكسي ، حيث يدور الماء من الأسفل إلى الأعلى. بعد الغسيل ، يتم توجيه الماء المستخدم المحتوي على المادة المعلقة إلى القنوات. هذه هي النفايات الثانية الناتجة في نظام المعالجة. في بعض ETAs ، يتم معالجته وتعميمه مرة أخرى. اعتمادًا على جودة المياه الخام ، لا يزال من الممكن اختيار الترشيح المباشر ، والذي يستبعد خطوة الصب من عملية العلاج، أو عن طريق الترشيح في الخط ، حيث ينتقل الماء من التخثر مباشرة إلى الترشيح.
بعد خطوات التطهير والفلورة والتثبيت الكيميائي ، في شبكة التوزيع ، يتم توجيه المياه المعالجة أخيرًا إلى السكان. وهي أيضًا المرحلة الأغلى تكلفة ، حيث تحدث الخسائر ، سواء بسبب مشاكل في الأنابيب أو بسبب الامتصاص غير المنتظم.
الخسائر
المسار الذي تتبعه المياه حتى تصل إلى منازلنا هو في الواقع طويل ، وتتطلب الأنابيب صيانة دورية بحيث يتم تجنب الخسائر أثناء النقل قدر الإمكان. يتم تصنيف الخسائر التي تحدث إلى نوعين: الخسائر المادية وغير المادية. المادية هي تلك التي تتوافق مع المياه المفقودة أثناء النقل والتي لا يتم استهلاكها. تحدث بشكل رئيسي بسبب التسريبات الداخلية في نظام الإمداد. المياه غير المادية هي المياه التي يستهلكها السكان دون تسجيلهم. إجمالي حوالي 50٪ من حجم المياه المفقودة أثناء التوزيع ، ناتج عن الاستخراج غير القانوني للمياه المعالجة ، والاحتيال و / أو عدادات المياه التي لا تحتاج إلى صيانة. يقول إرناني سيرياكو ، منسق النظام الوطني لمعلومات الصرف الصحي ، إن فقدان المياه أثناء توزيعها في البرازيل يتزايد كل عام.
