طرق معالجة المياة

طرق حصاد المياه

حصاد المياه

هي عبارة عن عملية تُستقطب بها مياه الأمطار ليتم تجميعها من أسقف المنازل أو المسطحات الصخرية أو الترابية ليتم تخزينها، ثمّ استغلالها في المنازل، كما يتمّ استخدامها أيضاً قبل أن تصل إلى الآبار الجوفية، وتكمن الغاية في حصاد المياه هي توفير مياه لمختلف الاستخدامات كالشرب والري وغيرها من الاستخدامات التقليدية الأخرى.

كما تُعرف أيضاً بأنّها مجموعة من الخطوات المُتبعة لتخزين أكبر قدر ممكن من مياه الأمطار والاستفادة منها بطريقة أو بأخرى، وتقوم على مبدأ احتجاز مياه الأمطار وحرمان الأرض من نصيبها التي غالباً ما تكون ضئيلة.

يعتبر أسلوب حصاد المياه قديم النشأة، إذ يرجع تاريخ استخدامه إلى أكثر من ألف سنة في مختلف الأراضي الجافة حول العالم، إلّا أنّ التقنيات الخاصة بهذه النظم قد خضعت لتطوير كبير على مر الزمان وخاصة في الشؤون ذات العلاقة بالري، إلى جانب تطوير تقنيات حفظ المياه لتوفير مياه الري للإنسان والحيوان.

أهمية حصاد المياه

  • المُساهمة في توفير كميات من المياه الصالحة للشُرب، وتعزيز مستويات المياه في الآبار الجوفية وبالتالي توسيع رقعة المساحات الخضراء في المنطقة.
  • معالجة مياه الأمطار وتحليتها بتكلفة منخفضة نسبياً، إلّا أنّه من الممكن أن تحتاج المياه المُجمعة صالحة للشرب أن تتطلّب معالجة قبل الاستهلاك.
  • إمداد المياه الجوفية وتعزيز مستوياتها تحت بند ما يعرف بعملية إعادة تغذية المياه الجوفية. الحد من الفيضانات والتخلص من مشاكل الصرف الصحي.
  • منع تكدّس الأملاح في التربة وحمايتها منها.
  • نتائج حصاد المياه تستفيد البيئات الجافة من نظم حصاد المياه بجعل أمر الزراعة أمراً ممكناً بالرغم من ندرة الموارد المائية الأخرى في المنطقة، إذ يأتي الحصاد المائي ليساوي الفرص في توزيع المياه المستقطبة من الهطول المطري بين أكثر من منطقة.

تشجيع إنتاج كميات أكبر من المحاصيل في المناطق البعلية، ويستخدم الحصاد المائي هناك لرفع مستويات الإنتاج في المنطقة ويساعد على استقراره. توفير كميات كافية من المياه الصالحة للاستخدام البشري والإنتاج الحيواني.

طرق حصاد المياه طرق ميكانيكية:

تتطلب هذه الطريقة ضرورة تجهيز الأرض وتهيئتها من خلال تنظيفها وتنعيمها ورصفها أو من خلال تغطيتها بمجموعة من الصفائح المعدنية أو البلاستيكية وضمان عدم نفاذ المياه من خلالها.

  • طرق كيميائية: تعتبر المواد الكيمائية في هذه الطريقة حاجة مُلحة في الحد من نفاذية المياه للتربّة، ومن بينها أملاح الصوديوم وشمع البرافين.
  • خزن المياه: يُلجأ لاستخدام هذه الطريقة في حال كانت المنطقة محدودة المصدر المائي إذ يصار إلى تغطية السطح بغطاء بلاستيكي بعد حصر المياه للحد من كميات التبخر.

تنقية ومعالجة المياه

تُعرف عملية تنقية ومعالجة المياه بأنها عملية التخلص من الأجسام الغريبة في المياه سواء أكانت أوساخ، أو شوائب، أو ميكروبات، أو معادن سامّة، أو جسيمات رمل، أو جزئيات موادّ عضوية في المياه، وذلك بقصد جعلها صالحة للاستهلاك البشري بقصد الشرب والاستحمام، أو الاستهلاك الزراعي بقصد ري النباتات، أو لأغراض أخرى يمكن إجمالها في الاحتياجات الطبيّة، والمواد الكيميائية، والتطبيقات الصناعي. إنّ عملية تنقية المياه تختلف حسب الغرض من استخدامها، كما تختلف الوسيلة حسب نوع الملوث، فقد يكون طبيعياً أي ناتج عن زيادة الملوحة أو المواد العالقة أو درجة الحرارة، أو يكون كيمائياً أي ناتج عن تسرب النقط، أو المبيدات الحشري، أو الاختلاط مع مياه الصرف الصحي. مراحل تنقية المياه مرحلة الترويب والترويق: وتعني إضافة كبريتات الألمنيوم شبه الصلبة بنسبة تقدر بحوالي 16غ/ م3، أو شبه سائلة بنسبة تقدر بحوالي 32غ/م3، وذلك لتتفاعل مع بيكربونات الكالسيوم الموجود في الماء، فينتج عن هذا التفاعل كبريتات الكالسيوم، وهيدروكسيد الألمنيوم، وثاني أكسيد الكربون أو ما يعرف بمادة الندف الجلاتينية التي تعمل على جذب كل الكائنات الدقيقة الموجودة في الماء، فيزداد حجمها وتزداد كثافتها فتترسب بالقاع، وبذلك يكون قد تمّ التخلص من حوالي 95% من المواد العالقة بالماء والتي ترى بالعين المجردة. مرحلة الترشيح: حيث تتم إزالة ما تبقى من المواد العالقة بالماء، وقتل البكتيريا أيضاً نتيجة مرور الماء بطبقة من الرمل والزلط ثم تصل المياه بعد ذلك إلى أرضية المرشح حيث المواسير أو البلاط المثقب والفواني، وبذلك يكون قد تم التخلص من جميع المواد العالقة بالماء.

مرحلة التعقيم: حيث يتم حقن الماء بكمية معينة من مادة الكلور التي تذوب في الماء فينتج عنها عنصر أكسجين أحادي الذرة يقوم بقتل البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة التي لا تري بالعين المجردة، وهكذا يصبح الماء صالحاً للشرب.

وسائل تنقية المياه تنقية الماء بالغلي. استخدام الأمواج فوق الصوتية Ultrasound بحيث تقتل الأشنيات، والبيوفيلم، والسيانو في المياه، ويستفاد من هذه التقنية في معالجة مياه بحيرات ومزارع السمك فيبقى الماء نظيفاً مليئاً بالأكسجين.

استخدام النانو تكنولوجي. استخدام غاز الأوزون.

الفرق بين معالجة المياه السطحية ومعالجة المياه الجوفية معالجة المياه السطحية

تعتبر المياه السطحية يسرة غير عسرة، أي أنها لا تحتوي على نسبة كبيرة من الأملاح، وبالتالي فإنها تحتاج إلى إزالة العوالق التي تسبب تغيراً في لونها ورائحتها وسواء أكانت هذه العوالق مواد عضوية أو طينية أو كائنات دقيقة طحلبية أو بكتيرية، وبمعنى آخر فإن عملية معالجة المياه السطحية تتطلب الترسيب، والترشيح، والتطهير ليتم بعد ذلك توزيعها إلى المستهلكين بصورة آمنة.

معالجة المياه الجوفية

من المعروف أنّ المياه الجوفية أكثر نقاءً من المياه السطحية، إلا أنّ بعض المياه البئرية تحتاج إلى عمليات تطهيرة ومعالجة فيزيائية وكيميائية يمكن تلخيصها في ما يأتي:

  • التخلص من الغازات الذائبة مثل غاز ثاني أكسيد الكربون، وغاز كبريتيد الهيدروجين عن طريق التهوية.
  • إزالة المعادن التي تسبب عسر الماء مثل الحديد والمنغنيز، ويتم ذلك أيضاً عن طريق عمليات الأكسدة الكيمائية والتي تتم إما باستخدام الكلور، أو باستخدام برمنجنات البوتاسيوم.
  • إزالة العسر الماء الناتج عن عنصري الكالسيوم والمغنيسيوم بطريقة الترسيب.
    تلوث المياه

هو تعرّض نوعية المياه لتغييرات سواء كانت فيزيائيّة أو كيميائيّة؛ ويترك هذا التغيير أثراً سلبياً على الكائنات الحية؛ حيث يجعل من المياه غير صالحة لاستهلاك الكائنات الحية؛ ويظهر الأثر السلبي بشكل مباشر على حياة الأفراد، والأسرة، والمجتمع؛ نظراً لكونها مطلباً حيوياً لجميع الكائنات الحية فوق الأرض؛ فهي سبب رئيسي للحياة.

يُمكن تعريف التلوث المائي بأنه إلحاق التلف أو الضرر أو الفساد بنوعية المياه؛ وبالتالي إخلال المنظومة البيئية بشكل عام؛ فتتراجع قدراتها على القيام بالدور الطبيعيّ، ويترتب على ذلك الأثر السلبي الاقتصادي وخاصّة فيما يتعلّق بموارد الثروة السمكيّة والأحياء المائية؛ ويشمل مفهوم التلوّث المائي تلوث كافّة مجاري الأنهار، والمحيطات، والبحيرات، والسدود ومياه الأمطار، والمياه الجوفية، والآبار.

معيار D.B.O.5 لقياس تلوث المياه هو معيار يشيع استخدامه غالباً في قياس تلوّث المياه؛ ويقيس الطلب البيولوجي للأكسجين خلال مدّة زمنية لا تتجاوز الخمسة أيام؛ حيث يحسب كمية الأكسجين المطلوبة لتحليل المواد العضوية الموجودة في الماء كالبكتيريات؛ ويكون ذلك تحت تأثير درجة حرارة 20C° وتٌقاس وحدتها في الظلام بـ Mg/L،

أمّا فيما يتعلّق بمستويات الجودة للمياه فإنها تكون على النحو التالي: جيد جداً:

في حال كان ناتج قيمة معادل فرد أصغر من 3 Mg/L. جيدة: يُمنح هذا المستوى في حال كان ناتج قيمة معادل فرد تتراوح ما بين 3-5 Mg/L. متوسطة الجودة: وتعتبر المياه متوسطة الجودة في حال حصلنا على نتيجة معادل فرد تتراوح قيمتها ما بين 5-10 Mg/l. رديئة: تصنف المياه بأنها رديئة في حال كانت قيمة معادل فرد تتراوح ما بين 10-25 Mg/l. رديئة جداً: تكون المياه بهذا المستوى في حال كانت قيمة معادل الفرد أصغر من 25 Mg/l.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *