المعالجة والحد من ثلوث المياه

هنالك طرائق عديدة لتنقية المياه تخليصها من المواد الملوثة وتعتمد هذه الطرائق على نوعية المياه المراد تنقيتها وطبيعة الملوثات التي تحتويها هذه المياه :

معالجة الفضلات المتطلبة للأوكسجين : وعادة ما ترفع هذه الفضلات قيمة BOD وينصب التركيز في معالجتها في منع وتقليل تدفق هذه الفضلات المتطلبة للاوكسجين والمغذيات الى مصادر المياه الطبيعية.

معالجة العوامل المسببة للامراض : ان من الضروري التوصل الى المعايير البكتيرية والفيروسية لجودة ونوعية مياه الشرب او الاستحمام، ولا يتعدى الامر هنا غير وسيلة استخدام عملية اضافة الكلور الى المياه قبل استخدامها غير انه من المعلوم عدم جدوى هذه المعالجة بالنسبة لمياه المجاري حيث ان بقاء جزء من الكلور الحر في المياه لحد 3.4% كاف لقتل السمك وتعطيل دورة التحلل البايولوجي المسؤولة عن التنظيف الذاتي للمياه. وعليه فان مياه المجاري تعالج معالجة اولية primary treatment وتعتمد على وسائل فصل الكتلة الصلبة اولا بواسطة شباك التصفية واستخدام الحصى والتلبيد والترسيب، اما المعالجة الثانوية Secondary treatment فتشمل الاكسدة البايولوجية للمواد العضوية بوجود الكائنات الحية الدقيقة (حماة صرف)، اما المعالجة الثالثة third treatment فقد تستعمل للحصول على نوعية جيدة من المياه حيث يتطلب الامر ازاحة اكثر للمتطلب البايوكيميائي للأوكسجين مع تخليص المياه من البكتيريا والمواد السامة الضارة، وتستخدم المعالجة الاولية فقط في حالة التوجه الى رمي المياه في البحر، بينما تكون المعالجة الثانوية ضرورية للتوجه نحو القاء المياه مجددا في المصادر المائية (سقي لأغراض الزراعة)، اما المعالجة الثالثة فيراد منها اعادة استخدام المياه في الشرب مجددا.

معالجة المبيدات : يجري العمل على تحضير بدائل للمبيدات على ان تكون قابلة للتحلل البايولوجي مع التأكيد على التقليل من استخدامها واللجوء الى طرق المكافحة البيولوجية للآفات والامراض، كما ان هنالك طرق مبتكرة اخرى تعتمد على استعمال الجاذبات الكيمياوية للأحياء الضارة حيث تجمع وتقتل او بواسطة السيطرة الجينية التي تنتج ذكورا عقيمة فضلا عن عمليات السيطرة الهرمونية او غيرها من البدائل التي يعول عليها في مجال بدائل المبيدات الكيمياوية.

معالجة المواد العضوية التركيبية : تم التوصل الى انتاج بعض المركبات البديلة للفوسفات ومنها الملح الصوديومي لمادة النايترولي ثلاثي حامض الخليك NTA ( Sodium Salt for Nitroli Triacetic Acid) وذلك لرخص ثمنه وسهولة تحضيره وقابليته للتحلل البكتيريِ، ما تزال الابحاث جارية للحصول على بدائل اخرى وذلك بعد ان اظهرت استخدامات الـ NTA مشاكل في عدم تحلله بالبكتيريا اللاهوائية.

معالجة المعادن الثقيلة : وتعتمد على ازالة المعادن الثقيلة بترسيبها كيمياويا عنة طريق تحويلها الى مركبات غير سامة او حصرها في مواقع معينة لتقليل تأثيرها وانتشارها واضرارها، كذلك هناك ما يعرف بالمعالجة الحيوية Bioremediation حيث يمكن ازالة المعادن الثقيلة بواسطة الطحالب او بعض النباتات المائية حيث يعد هذا الاسلوب من الطرق الحديثة وافضلها في معالجة الملوثات وقد تكون هذه الاحياء الدقيقة طحالب او بكتيريا او فايروسات، وتعتد على تجمع Accumulation المعادن الثقيلة في اجسام الطحالب كونها تمثل القاعدة الاساسية للسلسلة الغذائية في الانظمة البيئية. وتعتد كمية المعادن الثقيلة المزالة على الانواع الطحلبية المستخدمة للازالة ودرجة تحملها والتي تحدد بالكمية التي تستطيع ازالتها من هذه العناصر. ومن امثلة الطحالب الخضر التي استخدمت لهذا الغرض طحلب Chlorella sp..، وكذلك فان بعض الطحالب البحرية بالوانها قادرة على ادمصاص المعادن الثقيلة وقد تكون هنالك بعض الاختلافات لهذه الطحالب متمثلة بالقدرة على ادمصاص معادن معينة اكثر من الانواع الاخرى.

معالجة مياه المخلفات الصناعية : وتحتاج الى طرق تقنية اعقد تبدا من وسائل التخثير والترسيب لغرض ازالة المواد المذابة والعالقة والمستحلبة ثم عمليات التعويم ولجعل المواد تطفو على سطح الماء كما تضاف القواعد لرفع الاس الهايدروجيني للفضلات الحامضية . وقد يستخدم التقطير لفصل المواد العضوية والمذيبات وقد تبرز الحاجة الى طرق الاكسدة واجراء عمليات المبادلات الايونية والامتزاز على الكربون المنشط Activated carbon لازالة المواد شديدة السمية.

معالجة الاثراء الغذائي Eutrophication : اذا كان السبب في الاثراء المياه الثقيلة فتتم بابعادها عن المسطحات المائية قدر الامكان. واذا كان السبب الاسمدة الكيماوية فيمكن استخدام بعض الطرق الزراعية الكفيلة بالتخلص من تأثيرها والعمل على وصول الاسمدة الى المياه الطبيعية بحدود دنيا، في حين لو كانت السبب في الاثراء المنظفات فيمكن استبدال المواد المستخدمة وتحسين نوعية المنظفات وبشكل عام فان ابعاد كل النفايات والمواد التي تحوي المنظفات سواء من المصانع او المناطق السكنية عن المسطحات المائية افضل الحلول.

معالجة الارتفاع او الانخفاض في قيم الاس الهايدروجيني PH :

1. تقليل التلوث بأكاسيد الكبريت والنيتروجين في الهواء

2. تقليل تلوث المياه بالنفايات والمياه الثقيلة

3. ضخ المياه المستخدمة من مناطق التعدين الى منخفضات قريبة من مناطق التعدين وتضاف اليها بعض المواد المرخصة لمعالجتها.

4. مراقبة نوعية الانابيب المستخدمة في نقل المياه للمنازل وفحص المياه دوريا للتأكد من عدم وجود تأثير للمواد الداخلة في تصنيع او تنظيف الانابيب على نوعية المياه الموزعة منهاِ، وقد يفضل احيانا استخدام الانابيب البلاستيكية القوية بدلا من الانابيب المعدنية.

معالجة التلوث الحراري :

1. ضخ المياه الحارة من المصانع الى مناطق منخفضة الى ان تتبخر حرارتها وتصل للحد الطبيعي ويعاد ضخه للسطح المائي القريب منها.

2. استخدام ابراج حرارية التي هي تصاميم هندسية تنشا في المعامل يضخ الماء داخل هذه الابراج ويمرر عليها تيار من الهواء البارد.

معالجة المياه الملوثة بالنفط :

1. استخدام المتفجرات والنابالم لحرق النفط

2. محاولة تشتيت النفط بواسطة المنظفات

3. الاحاطة بحواجز ميكانيكية الى ان يتم ازالتها، او جمع النفط بطرق ميكانيكية او استعمال القش لامتصاصه