<!--<!--<!--<!--<!--

التركيبة الكيميائية للماء

يتكون الماء من ارتباط ذرة الاكسجين مع ذرتين من الهيدروجين، ويتم هذا الارتباط وفق رابطة تشاركية.


 

البناء الفريد للماء يجعل من جزئياته متماسكة ومرتبطة بروابط هيدروجينية، وبذلك يصبح كل جزيء مرتبطا بأربعة جزئيات مجاورة، و كل منها بأربعة، وهكذا تبدوا جميع الجزئيات مرتبطة ببعض في شبكة متماسكة لذرة الاكسجين أربعة أفلاك مهجنة من نوع  حيث اثنان مرتبطان بذرتي هيدروجين أما الاثنين الباقين يحتويان على زوج من الالكترونات وبذلك نتحصل على الشكل التالي:

 

وبسبب الاختلاف في الكهروسلبية  لذرتي الأكسجين والهيدوجين نجد أن جزيء الماء قطبي

 

1-   التعادل الحمضي:

الماء سائل متعادل كيميائيا حيث ان درجة حموضته تساوي 7  وبذلك فالماء لا يمكن ان نقول عنه حامض أو قلوي فهو اذا مادّة متعادلة كيميائيا.

  2-   الاذابة أو الانحلال:

يمكن اذابة الكثير من الاملاح والمواد والغازات في الماء، فالماء مادة مذيبة، حيث ان الماء في الطبيعة لا يمكن ان نجده بشكل نقي 100% بسبب وجود غازات ومواد صلبة في الجو عند نزول الأمطار والأملاح ومواد أخرى موجودة في التربة عند انسياب الاودية والانهار.

  ** من المواد المنحلة في الماء

*** املاح:

 

*** غازات:

أكسجين، ثاني أكسيد الكربون، الأزوت ...

1-   التوصيل الكهربائي:

الماء مادة موصلة سيئة للكهرباء، ولكن عند إذابة الأملاح في الماء، بما أنه مادّة مذيبة، فيصبح موصل جيد للكهرباء

 

  مصادر الماء

يوجد الماء في الطبيعة على ثلاث حالات فيزيائية:

·      حالة سائلة: مياه الاودية والانهار والبحيرات

·          حالة متجمدة: كالثلوج والمسطحات الجليدية التي نراها خاصة في القطبين الشمالي والجنوبي واعلى الجبال الشاهقة.

·        حالة غازية: يوجد الماء على الحالة الغازية أي بخار الماء في الجو.

يتوزع الماء في الطبيعة إلى:

1)    مياه سطحية:

وهذه المياه تتمثل في الانهار والبحار والمحيطات والقطع الثلجية:

 

·        مياه الامطار:

هي انقى انواع المياه الطبيعية، حيث تنحل فيها اثناء سقوطها بعض الغازات المنتشرة في الجو كالاكسجين وثاني أكسيد الكربون ... وبعض المواد الصلبة العالقة في الجو.

·        مياه الانهار:

تتكون مياه الانهار اساسا من الامطار، وتحتوي هذه المياه على عديد المواد الصلبة المنحلة فيها بسبب مرورها وانسيابها عبر انواع التربة المختلفة.

 

·        مياه الينابيع:

وتنقسم مياه الينابيع إلى نوعين: ينابيع صغيرة الحجم وينابيع كبيرة الحجم.

 

·        مياه المحيطات والبحار:

وهي تمثل النسبة الكبيرة.

 

2) مياه جوفية:

وهي المياه الموجودة في باطن الارض وتنقسم المياه الجوفية إلى ثلاثة انواع:

 

     مواصفات الماء الشروب

الماء الشروب ماء صاف لا لون ولا رائحة ولا طعم له. يحتوي على كميات قليلة من الاملاح المعدنية مع خلود البكتريات والفيروسات.

يخضع الماء الشروب إلى مواصفات دقيقة ومضبوطة.

  1-  خاصيات حسية:  Organoleptique

نعتمد على الحواس لتحديد صلوحية الماء للشروب أو عدم صلوحيته: اللون، الرائحة، الشفافية وايضا الطعم.

2-  خاصيات فيزيوكيميائية: Physicochimique

·        الحموضة: ( ) حموضة الماء الشروب بين 6.5 و 8.5

·        التوصيل الكهربائي: تكون التوصيلة الكهربائية بين  و

·        الاملاح المعدنية: الجدول التالي يمدنا بمجموعة من الاملاح المعدنية التي يمكن ان نجدها في الماء الشروب.

 

3-  خاصيات بيولوجية

تتمثل في نسبة المواد العضوية المنحلة في الماء  

1-  خاصيات ميكروبيولوجية:

تتمثل في البكتيريات والفيروسات

نجد ايضا كميات من المواد غير المستحبة حيث ان في ارتفاع نسبتها في الماء تسبب خطرا على صحة الانسان.

المؤشرات

أعلى تركيز 

الفضة

الارسينيك

الباريوم

الكودمنيوم

السيانير

الكروم

النحاس

فليورير

الحديد

الزئبق

المنقانير

النيكل

الفسفور

الرصاص

السلينيوم

الزنك

 

10

50

100

5

50

50

50

0.7-1.5

300

50

50

50

2

50

10

100

 

 

4-  خاصيات ميكروبيولوجية:

تتمثل في البكتيريات والفيروسات

نجد ايضا كميات من المواد غير المستحبة حيث ان في ارتفاع نسبتها في الماء تسبب خطرا على صحة الانسان.  

I.      معالجة الماء الخام:

المياه الطبيعية (انهار – ينابيع – مياه جوفية) هي مياه غير صالحة للشراب حيث تحتوي على:

·        مواد صلبة

·        مواد منحلة

·        املاح معدنية ومركبات عضوية

·        غازات ذائبة

·        جراثيم

وللحصول على ماء صالح للشراب يخضع الماء إلى معالجة:

 

 

مراحل معالجة المياه السطحية

a

    عسر الماء

الماء العسر: هو الماء الذي لا يرغو فيه صابون أو يرغو بصعوبة. يحتوي على املاح الكالسيوم ، المغنيزيوم والصوديوم. وهو لا يعتبر صالحا للشرب عندما تصل نسبة الأملاح المسببة للعسر من 200 – 300 ppm  ، يوجد نوعان من العسر:

 العسر المؤقت:

هو الناتج من وجود أملاح بيكربونات الكالسيوم والمغنسيوم.

العسر الدائم :

هو الناتج من وجود أملاح كبريتات وكلوريدات ونيترات الكالسيوم، المغنيزيم والصوديوم. يكون الماء قلويا مما يجعله غير صالح للشرب نسبة الكالسيوم والمغنيزيم العاليتين يضران بالجهاز العصبي. في حالة شرب هذه المياه فترة طويلةفإن ذلك يؤدي إلى اضطرابات في الجهاز البولي، والى تكوين حصى في الكلى، يؤثر كبريتات المغنيزيوم على الجهاز الهضمي، ووجود أملاح الصوديوم كميات كبيره تؤثر علي ارتفاع ضغط الدم.

رغم ما يعانيه الانسان العصري من مشاكل بسبب تلوث المياه إلا انه في الاصل كان هو المسبب الاول ان لم يكن الاوحد لهذا التلوث فسبحانه تعالى حين قال جل جلاله "ظهر الفساد في البر والبحر بما كسبت ايدي الناس" سورة الروم. الآية 41.

        I.      مظاهر التلوث:

فقيام الانسان بنشاطاته الصناعية والزراعية والتنموية والمبالغة في كثير من هذه النواحي ادى بطبيعة الحال الى تلوث المياه. وكنتيجة لازدياد هذه الانشطة، فقدت هذه المياه قدرتها على التخلص من الملوثات، وبدأت اعراض تلك الملوثات في طرق ناقوس الخطر، حيث تدهور محصول البحار والمحيطات والانهار، وماتت الكائنات الحية، وانقرض بعضها، واصبحت المياه في العديد من المناطق والاماكن، غير صالحة للاستهلاك الآدمي.

  II.      انواع التلوث واسبابه

واذا أردنا ان نضع هذه الملوثات في نقاط مختصرة فيمكن تقسيمها إلى اربعة اقسام هي:

·        التلوث البيولوجي

·        التلوث الكيميائي

·        التلوث الفيزيائي

·        التلوث الاشعاعي

  1-  التلوث البيولوجي:

وينتج هذا التلوث عن ازدياد الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض، مثل البكتيريا والفيروسات والطفيليات و الطحالب في المياه. وتنتج هذه الملوثات، في الغالب، عن اختلاط فضلات الانسان والحيوان بالماء، بطريقة مباشرة عن طريق صرفها مباشرة في مسطحات المياه العذبة، أو المالحة، او عن طريق غير مباشر عن طريق اختلاطها بماء صرف صحي أو زراعي. ويؤدي وجود هذا النوع من التلوث، إلى الاصابة بالعديد من الامراض. لذا، يجب عدم استخدام هذه المياه في الاغتسال أو في الشرب. الا بعد تعريضها للمعاملة بالمعقمات المختلفة، مثل الكلور والترشيح بالمرشحات الميكانيكية وغيرها من نظم المعالجة.

2-  التلوث الكيميائي:

وينتج هذا التلوث غالبا عن ازدياد الانشطة الصناعية، او الزراعية، بالقرب من المسطحات المائية مما يؤدي إلى تسرب المواد الكيميائية المختلفة إليها. وتعد كثيرة من الاملاح المعدنية والاحماض والاسمدة والمبيدات، من نواتج هذه الانشطة التي يؤدي تسربها في الماء إلى التلوث، وتغير صفاته، وهناك العديد من الغازات السامة الغذائية في الماء. تؤدي إلى تسمم اذا وجدت بتركيزات كبيرة، مثل الباريوم والكادميوم والرصاص والزئبق. اما الغازات غير السّامة مثل الكالسيوم والماغنسيوم والصوديوم، فان زيادتها في الماء الطبيعية، مثل الطعم وجعله غير مستساغ. كما ان هناك ايضا التلوث بالمواد العضوية، مثل الاسمدة الفوسفاتية والازوتية، التي تؤدي إلى بعض الامراض، إضافة إلى تغير رائحته، ونمو الحشائش والطحالب، مما يؤدي الى زيادة استهلاك الماء، وزيادة التبخر. 

وقد يؤدي في النهاية إلى ظاهرة الشيخوخة المبكرة للبحيرات ، حيث تتحول هذه البحيرات الى مستنقعات مليئة بالحشائش والطحالب، وقد تتحول في النهاية، الى ارض جافة.

  3-  التلوث الفيزيائي:

وينتج عن تغيير المواصفات القياسية للماء، عن طريق تغير درجة حرارته أو ملوحته، او ازدياد المواد العالقة به، سواء كانت من أصل عضوي أو غير عضوي. وينتج ازدياد ملوحة الماء غالبا، عن ازدياد كمية التبخر لماء البحيرة، او الانهار في الاماكن الجافة، دون تجديد لها، أو في وجود قلة من مصادر المياه.

كما ان التلوث الفيزيائي الناتج عن ارتفاع درجة الحرارة يكون، في غالب الاحوال، القريبة من المسطحات المائية، في هذه المسطحات، مما ينتج عنه ازدياد درجة الحرارة، ونقص الاكسجين، مما يؤدي إلى موت الكائنات الحية في هذه الاماكن.

  4-  التلوث الاشعاعي:

ومصدر هذا التلوث يكون غالبا، عن طريق التسرب الاشعاعي من المفاعلات النووية، أو عن طريق التخلص من هذه النفايات، في البحار والمحيطات والانهار. وفي الغالب لا يحدث هذا التلوث أي تغيير في صفات الماء الطبيعية، مما يجعله أكثر الانواع خطورة، حيث تمتصه الكائنات الموجودة في هذه المياه، في غالب الاحوال، وتتراكم فيه، ثم تنتقل إلى الإنسان، أثناء تناول هذه الاحياء، فتحدث فيه العديد من التأثيرات الخطيرة، منها الخلل والتحولات التي تحدث في الجينات الوراثية.  

      I.      معالجة مياه الصرف الصحي

شهدت الآونة الاخيرة تغيرات جذرية في تقنيات المعالجة ترجع في كثير من الاحوال إلى النقص الشديد الذي تعانيه كثيرا من دول العالم في المياه الصالحة للشرب او نتيجة لتلوث مصادر المياه كما هو الحال في اكثر الدول الصناعية. وقد أدت هذه العوامل إلى البحث عن مصادر جديدة غير المصادر التقليدية والتي تحتاج بطبيعة الحال إلى تقنيات معالجة متقدمة بالإضافة إلى المعالجة متقدمة بالإضافة إلى المعالجة التقليدية.

-       محطة معالجة مياه الصرف الحضرية بطريقة الحمأة المنشطة.

تنقسم منضومة المعالجة في المحطة إلى عدّة مراحل:

·        المعالجة الاولية.

·        المعالجة الابتدائية.

·        المعالجة الثانوية (الكيمياوية أو البيولوجية)

·        المعالجة الثلاثية للمياه

·        معالجة الحمأة.

  1)    المعالجة الأولية: 

  أ‌-     الترشيح بواسطة القضبان المتوازية:

وهي مرحلة تعتمد على مبادئ فيزيائية بسيطة في تنقية المياه. اذ تهدف إلى تخليص المياه اولا من النفايات كبيرة الحجم بتمريرها عبر شبكة كبيرة من القضبان المعدنية العمودية أو المنحنية ( ما بين 60 إلى 80 درجة عن سطح الأرض) أو المقوسة والتي يطلق عليها اسم المرشح القضباني .

ب‌-                                        إزالة الرمال: 

وتهدف هذه المرحلة إلى حذف الجزينات المعدنية ( ) والتي تتجاوز كثافتها كثافة الماء  وكثافة المواد العضوية. وتتكون هذه الجزئيات من فتات الزجاج والمعادن وبصفة أخص من الرمال والحصى والتي يمكن تقسيمها على النحو التالي:

 

الطمي =

 

ولابد من حذف هذه المواد مهما كانت طبيعة شبكة الصرف الصحي بالمدينة: موحدة (أي لجمع مياه الصرف ومياه الأمطار) أم منفصلة عن شبكة مياه الأمطار. وقد يبلغ تركيز الرمال 200 مغ / اللتر في الشبكة المنفصلة وربما 500مغ/اللتر أو أكثر في الشبكة الموحدة.

  ويتم حذف الرمال باستغلال فارق الكثافة بين المواد المعدنية (ك = 2.65 = ) وبين المواد العضوية (ك = 1.2) التي لا بد أن تبقى عائمة أو عالقة عند مرورها بهذه المرحلة وهذا وجه الاختلاف مع أحواض الترسيب.

  ت‌-  أهمية زمن الحجز في كفاءة حذف المواد القابلة للترسب:

تمكن عملية حذف الرمال من تقليص كتلة التلوث الخام وبالتالي تخفيف العبء على منشئات المعالجة التي تلي مزيل الرمال. ويبين الرسم الموالي نسبة تقليص الملوثات بالترسيب الطبيعي حسب زمن الحجز:

 

 
المصدر: الأنترنت
  • Currently 15/5 Stars.
  • 1 2 3 4 5
5 تصويتات / 4906 مشاهدة
نشرت فى 7 مارس 2011 بواسطة AliAshouershabaan

ساحة النقاش

عدد زيارات الموقع

30,637