كيف تتم معالجة المياه لتصبح آمنة للشرب؟​

تعتبر معالجة المياه من العمليات الحيوية التي تضمن أن المياه التي نستخدمها في الشرب والطهي آمنة وخالية من الملوثات التي قد تشكل خطرًا على صحة الإنسان. نظرًا لأن المياه التي نحصل عليها من مصادر مختلفة، مثل الأنهار، البحيرات، أو الآبار، قد تحتوي على مجموعة متنوعة من الملوثات مثل البكتيريا، المعادن الثقيلة، والمواد الكيميائية، فإن عملية المعالجة تمر بعدة مراحل لضمان تنقيتها وتحويلها إلى مياه صالحة للاستهلاك.

في هذه المقالة، سنلقي نظرة على مراحل معالجة المياه وكيفية إزالة الملوثات المختلفة لضمان الحصول على مياه آمنة للشرب.

1. التصفية الأولية (Screening)

الخطوة الأولى في معالجة المياه هي إزالة المواد الصلبة الكبيرة مثل الأوراق، الحصى، وقطع الخشب أو أي شوائب كبيرة أخرى. يتم ذلك من خلال تمرير المياه عبر شبكات أو مرشحات معدنية كبيرة تقوم بتصفية هذه الجسيمات وتمنع دخولها إلى المراحل التالية من المعالجة.

2. الترويب والتنديف (Coagulation and Flocculation)

في هذه المرحلة، تتم إضافة مواد كيميائية تعرف باسم “المروّبات” (مثل كبريتات الألومنيوم أو كلوريد الحديديك) إلى الماء. هذه المواد تتفاعل مع الجسيمات الصغيرة الذائبة في الماء مثل الطمي أو الجزيئات العضوية، وتعمل على جمعها في كتل أكبر تُعرف باسم “الندف”. بعد إضافة المروّبات، يتم تقليب الماء ببطء للمساعدة في تشكل الندف، وهي جسيمات أكبر يمكن إزالتها بسهولة في المراحل اللاحقة.

3. الترسيب (Sedimentation)

بعد تكوين الندف، تُترك المياه في خزانات كبيرة لتستقر فيها الجسيمات الثقيلة وتترسب في قاع الخزان. هذه الجسيمات الندفية تحمل معها معظم الشوائب والملوثات الموجودة في المياه، مما يجعل المياه المتبقية في الجزء العلوي أنقى. تستمر هذه العملية لبضع ساعات حتى يتم فصل الجسيمات عن الماء بفعالية.

4. الترشيح (Filtration)

بعد عملية الترسيب، تمر المياه عبر مرشحات متعددة الطبقات تتكون عادةً من الرمل، الحصى، والفحم المنشط. تعمل هذه المرشحات على إزالة المزيد من الشوائب الصغيرة التي لم يتم التخلص منها في المراحل السابقة. الترشيح يزيل الطمي، المواد العضوية المتبقية، وبعض أنواع البكتيريا، بالإضافة إلى تحسين طعم ورائحة المياه.

• الترشيح بالرمل: يستخدم لإزالة الجسيمات الدقيقة والعوالق التي لم تُزال خلال عملية الترسيب.
• الترشيح بالفحم النشط: يعمل على امتصاص المواد الكيميائية والملوثات العضوية مثل المبيدات والمركبات التي تؤثر على طعم ورائحة المياه.

5. التعقيم (Disinfection)

هذه المرحلة هي من أهم خطوات معالجة المياه، حيث تضمن قتل أي كائنات دقيقة مثل البكتيريا، الفيروسات، والطفيليات التي قد تكون لا تزال موجودة في المياه بعد الترشيح. الطرق الأكثر شيوعًا لتعقيم المياه هي:

• إضافة الكلور: يتم إضافة كمية صغيرة من الكلور أو مركباته إلى المياه لقتل الجراثيم. الكلور يضمن حماية طويلة الأمد للمياه خلال نقلها عبر الأنابيب إلى المنازل.
• الأشعة فوق البنفسجية (UV): تستخدم هذه التقنية لضرب الحمض النووي للكائنات الدقيقة ومنعها من التكاثر. الأشعة فوق البنفسجية فعالة جدًا ضد مجموعة واسعة من الجراثيم دون تغيير طعم الماء.
• الأوزون: يتم استخدام الأوزون كبديل آخر للكلور لتعقيم المياه، وهو مادة قوية تقتل البكتيريا والفيروسات بسرعة دون ترك آثار كيميائية في المياه.

6. إضافة الفلوريد (Fluoridation) (اختياري)

في بعض البلدان، تتم إضافة الفلوريد إلى مياه الشرب كخطوة لتحسين صحة الأسنان ومنع تسوس الأسنان. هذه الخطوة ليست جزءًا أساسيًا من معالجة المياه، ولكنها تُضاف بناءً على سياسات الصحة العامة في بعض الدول.

7. التخزين والتوزيع (Storage and Distribution)

بعد الانتهاء من كل مراحل المعالجة، يتم تخزين المياه النقية في خزانات كبيرة قبل توزيعها عبر شبكة الأنابيب إلى المنازل. خلال هذه المرحلة، يبقى الكلور أو أي مادة معقمة مستخدمة فعالة لضمان عدم تلوث المياه مجددًا أثناء نقلها. يتم مراقبة جودة المياه بانتظام للتأكد من استمرار فعاليتها حتى تصل إلى المستهلك النهائي.

المعالجة المنزلية للمياه

إلى جانب هذه العمليات المعقدة التي تتم في محطات معالجة المياه، يلجأ البعض إلى تقنيات معالجة إضافية في المنزل لضمان جودة المياه. تشمل هذه التقنيات:

• فلاتر المياه: مثل فلتر الكربون النشط أو فلتر التناضح العكسي، حيث تعمل على تحسين جودة المياه المنزلية وإزالة الشوائب المتبقية.
• الأجهزة المعقمة: مثل أجهزة الأشعة فوق البنفسجية المنزلية لضمان خلو المياه من الجراثيم.

الخلاصة

تتضمن معالجة المياه مجموعة من الخطوات الحيوية لضمان أن المياه التي تصل إلى المنازل آمنة ونقية. تبدأ العملية بإزالة الجسيمات الكبيرة، مرورًا بترسيب الشوائب الدقيقة، ثم ترشيح المياه وتعقيمها لضمان خلوها من الملوثات والكائنات الحية الدقيقة الضارة. هذه العملية تضمن حماية صحة الأفراد من الأمراض المرتبطة بالمياه الملوثة، وتجعل الماء عنصرًا آمنًا وصحيًا للشرب والاستخدام اليومي.