معالجة المياه الجوفية

معالجة المياه الجوفية، إن المياه الجوفية تعد من أكثر أنواع المياه نقاء، حيث أنها تأتي من الآبار والعيون، وتكون مياه عذبة تتواجد في باطن الأرض، وسوف نعرض في هذا المقال عبر موقع مقال maqall.net كيفية معالجة المياه الجوفية، وبعض المعلومات عنها.

تعريف معالجة المياه الجوفية

• هي العملية المستخدمة لإزالة التلوث من المياه الجوفية، وهي المياه التي تتواجد تحت سطح الأرض، حيث تقوم بشغر مسامات التربة في باطن الأرض.
• إن معظم المياه الجوفية نظيفة، لكنها يمكن أن تتلوث بسبب الأنشطة البشرية أو الظروف طبيعية.
• حيث تقوم الأنشطة العديدة والمتنوعة للإنسان بإنتاج عدد لا حصر له من مخلفات المواد والمنتجات.
• وفي عام 1980 ميلاديا كان ضبط هذه النفايات أقل صرامة وغالبا ما يمكن التخلص منها أو تخزينها على سطح الأرض.
• بالإضافة إلى تغلغل المياه الجوفية إلى التربة التحتية، حيث تنتقل بالتدريج إلى الأسفل فتتلوث المياه الجوفية السفلية وبالتالي تهدد جودة المياه الطبيعية.
• نتيجة لذلك أصبحت المياه الجوفية الملوثة لا تصلح للاستعمال.
• ونجد أن مالا يقل عن نصف عدد سكان الولايات المتحدة الأمريكية يقومون بالاعتماد على المياه الجوفية كمصدر للشرب.
• كما يقوم المزارعون باستخدام معالجة المياه الجوفية ليتمكنوا من ري المحاصيل الزراعية، كما يمكن استخدامها في الصناعات لإنتاج السلع اليومية.
• وما زالت الممارسات الحالية تؤثر بالسلب على المياه الجوفية، وذلك مثل الاستعمال الزائد للأسمدة والمبيدات الحشرية.
• بالإضافة إلى الكميات التي تكتسب من العمليات الصناعية والترشيح من المياه الجارية السطحية الحضرية والتسرب من مقالب القمامة.
• يقوم استخدام المياه الجوفية الملوثة بالإضرار على الصحة العامة من خلال التسمم أو انتشار الأمراض، لذلك تم تطوير ممارسات معالجة المياه لتخاطب هذه القضايا.
• حيث تشمل الملوثات التي تم العثور عليها في المياه الجوفية نطاقا واسعا من العوامل الفيزيائية والكيميائية غير العضوية والكيميائية العضوية والجرثومية والمشعة.
• ويمكن أن تزال المواد الملوثة من المياه الجوفية عن طريق تطبيق تقنيات مختلفة تجعلها صالحة للاستخدام.

اقرأ أيضا: مراحل معالجة المياه المستعملة

تقنيات معالجة المياه الجوفية

• إن تقنيات معالجة المياه الجوفية شاملة لعدة أنواع، تتمثل في: تقنيات معالجة بيولوجية وكيميائية وفيزيائية.
• بالإضافة إلى أنه يتم استخدام معظم تقنيات معالجة المياه الجوفية مزيج من عدة تقنيات.
  • حيث أن بعض تقنيات المعالجة البيولوجية تكون شاملة للازدياد الحيوي والتنفيس الحيوي والحقن الحيوي والمعالجة النباتية.
• بينما تقنيات المعالجة الكيميائية تكون شاملة لحقن غاز الأكسجين والأوزون والترسيب الكيميائي والفصل الغشائي والتبادل الأيوني والامتصاص الكربوني والأكسدة الكيميائية المائية والتحسين السطحي.
• بينما تقنيات المعالجة الفيزيائية على سبيل المثال لا الحصر تكون شاملة لتقنية الضخ والمعالجة والحقن الهوائي والاستخلاص ثنائي الطور.

تقنيات المعالجة البيولوجية

الازدياد الحيوي

• هذه العملية تقوم بزيادة التركيز على الإنزيم التفاعلي داخل نظام المعالجة الحيوية وبالتالي تزيد معدلات انخفاض الملوثات مقارنة بمعدلات الملوثات التي تكون في المياه غير المدعمة.
• حيث أنه إن لم تظهر دراسة المعالجة أو فترة التمديد المخبرية بشكل فعال انخفاضا في تلوث المياه الجوفية فقد يكون من المفيد التلقيح بالسلالات التي تعرف بقدرتها على خفض الملوثات.

التنفيس الحيوي

• هو تقنية معالجة في الموقع يتم استخدامها للكائنات المجهرية للتحليل الحيوي للعناصر العضوية التي تمتص في المياه الجوفية.
• كما يتم تعزيز التنفيس الحيوي نشاط البكتيريا المستوطنة، كما يتم محاكاة التحلل الحيوي الطبيعي للهيدروكربونات في الموقع.
  • وذلك عن طريق أن يحفز تدفق الهواء أو الأكسجين إلى المنطقة غير المشبعة ويضاف للمواد المغذية إذا لزم الأمر.
• كما يمكن خلال عملية التنفيس الحيوي بأن يتم الإمداد بالأكسجين عن طريق حقن الهواء مباشرة للتلوث المتبقي في التربة.
• حيث أن التنفيس الحيوي في المقام الأول يقوم بالمساعدة في تحلل بقايا الوقود التي تم امتصاصها.
• كما أنه يقوم أيضا بالمساهمة في تحلل المركبات العضوية التي تتطاير، حيث يتم تحريك الأبخرة ببطء خلال التربة النشطة بيولوجيا.

الحقن الحيوي

• هو تقنية معالجة في الموقع يتم فيها استخدام الكائنات المجهرية المستوطنة للتحليل الحيوي للعناصر العضوية في المنطقة المشبعة.
• كما يتم فيها استخدام حقن الهواء أو الأكسجين، والمواد المغذية عند الحاجة للمنطقة المشبعة خلال عملية الحقن الحيوي ليزيد النشاط البيولوجي للكائنات المجهرية المستوطنة.
• كما يمكن استخدام الحقن الحيوي لتخفيف تركيز المواد البترولية التي تذوب في المياه الجوفية التي تم امتصاصها من التربة تحت مستوى المياه وفي منطقة الشعيرات المائية.

الرشف الحيوي

• إن عملية الرشف الحيوي يتم فيها الجمع بين عناصر من التنفيس الحيوي والضخ الذي يتم تعزيزه بتفريغ الهواء لمنتج حر أخف من الماء.
• وذلك باستخدام السوائل الخفيفة التي لا تقبل الذوبان في الماء، والاختصار الذي تعرف به هذه المواد السائلة (LNIBL).
• حيث يتم استخدام أنبوبا في نظام الراشف الحيوي يكون ممتدا إلى طبقة النتاج الحر، حتى يستعيد المنتج الحر من المياه الجوفية والتربة وللإصلاح الحيوي للتربة.
• حيث تقوم بامتصاص السائل في كأس، وذلك عن طريق أن المضخة تمتص السائل المحتوي على المنتج الحر وغاز التربة إلى أعلى الأنبوب بمجرى العملية نفسه.
  • حيث يقوم الضخ السوائل الخفيفة غير القابلة للذوبان في الماء، مثل: النفط.
• ثم يقوم برفعها من أعلى مستوى للمياه الجوفية ومن منطقة الشعيرات المائية، حيث يتم فيها تجمع الماء بفعل قوى الشعيرات.
  • ثم يتم جلب السوائل الخفيفة غير القابلة للذوبان في الماء إلى السطح حيث يقوم بالفصل بين الماء والهواء.
• حيث أن العمليات الحيوية في مصطلح الرشف الحيوي ترمز إلى التحلل البيولوجي الهوائي للهيدروكربونات عند القيام بجلب الهواء إلى المنطقة الغير مشبعة.

المعالجة النباتية

• إن عمليةَ المعالجة النباتية تحدث من خلال زرع أنواع معينة من النباتات والأشجار التي تقوم جذورها بامتصاص الملوثات من المياه الجوفية بمرور الوقت، ثم يتم حصدها وإتلافها.
• كما يمكن تنفيذ هذه العملية في المناطق التي يمكن أن تنمو الجذور فيها باستخدام المياه الجوفية.
• ومن الأمثلة القليلة على النباتات المستخدمة في هذه العملية: السرخس المتسلق الصيني بتيرس فيتاتا الذي يعرف بسرخس الديشار، حيث أنه يعد ذو كفاءة عالية للزرنيخ.
• ويعد شجر الحور الذي يتم تعديله وراثيا ماصا جيدا للزئبق، كما تقوم نباتات الخردل الهندي المعدلة وراثيا بامتصاص السيلنيوم جيدا.

كما يمكنكم التعرف على: طرق معالجة المياه

تقنيات المعالجة الكيميائية

الترسيب الكيميائي

• إن الترسيب الكيميائي يستخدم عادة ليعالج الفضلات السائلة لإزالة عسر الماء والمعادن الثقيلة.
• حيث أن هذه العملية تتضمن إضافة عامل إلى مجرى فضلات مائي في حوض التفاعل الذي يختلط سواء كان ذلك على دفعات أو بتدفق ثابت.
• كما يمكن أن تتحول معظم المعادن إلى مركبات لا تذوب عن طريق التفاعلات الكيميائية بين العامل وأيونات المعدن الذائب.
• بالإضافة إلى إزالة المركبات غير الذائبة بالترسيب أو الترشيح.

التبادل الأيوني

• إن التبادل الأيوني لمعالجة المياه الجوفية يكون عن طريق تمرير المياه للأسفل تحت ضغط خلال طبقة ثابتة من وسيط حبيبي.
• ثم يتم استبدال الكاتيونات بكاتيونات معينة تعد من الحلول، كما يتم استبدال الأيونات بأنيونات معينة تعد أيضا من الحلول.

كما يمكنكم الاطلاع على: مراحل معالجة المياه الصالحة للشرب

بذلك نكون قد وصلنا إلى نهاية مقالنا، وقد عرضنا فيه تعريف معالجة المياه الجوفية، كما تعرفنا أيضا على طرق تقنيات المعالجة البيولوجية والكيميائية لها.