التقنيات الحديثة المستخدمة في تنقية ومعالجة المياه

معالجة المياه

تعد معالجة المياه عملية مهمة تهدف إلى تنقية الموارد المائية السطحية مثل البحيرات والخزانات والأنهار من الملوثات والكائنات الحية. يتم ذلك من خلال مجموعة من العمليات البيولوجية والكيميائية والفيزيائية، مما يساعد على جعل المياه آمنة للاستخدام في الشرب. بينما تحدث بعض هذه العمليات بشكل طبيعي، تتطلب العمليات الأخرى وجود محطات خاصة لمعالجة المياه.

التقنيات الحديثة في معالجة المياه

تقنية النانو

تعتبر تقنية النانو تقنية حديثة تستخدم بشكل أساسي ثاني أكسيد التيتانيوم. تعمل هذه التقنية على القضاء على البكتيريا والسموم الموجودة في الماء، كما تقوم بتفكيك المركبات غير المُعالجة باستخدام الأشعة فوق البنفسجية.

على الرغم من ذلك، لا تستخدم تقنية النانو أغشية معالجة المياه المعتمدة على البوليمر، حيث تتميز هذه الطريقة بالاقتصادية وسهولة التطبيق، بالإضافة إلى كونها صديقة للبيئة، حيث تقلل من تراكم الكائنات الحية الدقيقة التي تنمو بسرعة على الأسطح الرطبة.

تنقية التناضح العكسي

تنقية التناضح العكسي تُعتبر من أبرز تقنيات معالجة المياه العصرية، حيث تعتمد على استخدام أغشية دقيقة تمتاز بقدرتها على إزالة الأملاح الذائبة والشوائب من الماء. يحتوي هذا الغشاء على مسام صغيرة تتيح فقط مرور جزيئات الماء، مما يؤدي إلى تخليص الماء من المواد السامة. ومع ذلك، يجدر الانتباه لاختيار الأغشية المناسبة للحفاظ على المعادن الحيوية في الماء.

تنقية بواسطة الأشعة فوق البنفسجية

تعرف هذه التقنية أيضاً بالغليان الإلكتروني، حيث تستخدم الأشعة فوق البنفسجية للتخلص من البكتيريا والمواد الضارة. تُعتبر هذه العملية بسيطة للغاية، ويحتوي الجهاز المستخدم على مصباح زئبقي دقيق يُنتج أشعة فوق بنفسجية.

تقوم هذه الأشعة بتعقيم الماء وتدمير خلايا الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات، مما يمنع تكاثرها. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن هذه الطريقة تستدعي استخدام عمليات ترشيح إضافية، حيث تبقى الجراثيم الميتة في الماء حتى يتم ترشيحها بواسطة نظام منفصل.

تكنولوجيا الأنابيب النانوية الصوتية

تم تطوير هذه التقنية من قبل مركز تابع لوكالة ناسا، حيث تعمل على إزالة الملوثات من الماء من خلال استخدام منخل محاط بأنابيب نانوية ذات قطر صغير. هذه الأنابيب تساعد في دفع الماء بعيدًا عن الملوثات، مما يسهل جمع المياه النقية.

نظام صن سبرينج

يقوم هذا النظام بتنقية المياه من خلال عملية التقطير، حيث ينتج نحو 5000 جالون من مياه الشرب يوميًا. وتعتمد هذه التقنية على بطارية تعمل بالطاقة المتجددة، مما يجعلها تقنية صديقة للبيئة وفعالة من حيث التكلفة.

فوائد معالجة المياه

تتمتع معالجة المياه بمجموعة متنوعة من الفوائد، من أبرزها:

• تقليل النفايات البلاستيكية

إن شراء المياه المعبأة بدلاً من شرب مياه الصنبور يعزز من تلوث البيئة بسبب زيادة زجاجات البلاستيك في النفايات. فالبلاستيك المستخدم في صنع زجاجات المياه يمكن أن يتسرب إلى الماء مما يؤثر سلبًا على الصحة. تساهم معالجة المياه في توفير مياه نظيفة وآمنة.

• حماية الأجهزة المنزلية

تساعد المياه النقية في الحفاظ على كفاءة الأجهزة المنزلية مثل الغسالات وجلايات الصحون، مما يوفر المال على المدى الطويل بفضل زيادة عمر الأجهزة وتقليل حاجة المستخدم للمنظفات.

• الحفاظ على الصحة العامة

تتواجد علاقة وثيقة بين جودة المياه والصحة العامة، حيث تلعب المياه الملوثة دورًا في انتشار العديد من الأمراض. يمكن أن تسبب المياه المحتوية على مركبات ضارة مشاكل صحية متعددة، مثل التأثيرات السلبية على نمو الأطفال.

• الحماية من الكائنات الحية الضارة

تعتبر معظم الموارد المائية في العالم غير صالحة للشرب بدون معالجة. تحتوي المياه غير المعالجة غالبًا على كائنات دقيقة تسبب أمراضًا مثل الإسهال والقيء. تقنيات معالجة المياه تلعب دورًا بارزًا في القضاء على هذه الكائنات، مما يجعل المياه المعالجة آمنة للاستهلاك البشري.