خطوات معالجة مختلف انواع المياه واحدث الكيماويات المستخدمة2011

معالجة المياه .

لقد كان وباء الكوليرا من أوائل الأمراض التي اكتشفت ارتباطها الوثيق بتلوث مياه الشرب في المرحلة السابقة لتطور تقنيات معالجة المياه ، فعلى سبيل المثال أصيب حوالي 17000 شخص من سكان مدينة هامبورج الألمانية بهذا الوباء خلال صيف 1829م أدى إلى وفاة ما لا يقل عن نصف ذلك العدد . وقد ثبت بما لا يدع مجالا للشك أن المصدر الرئيس للوباء هو تلوث مصدر المياه لتلك المدينة . يعد التطهير باستخدام الكلور من أوائل العمليات التي استخدمت لمعالجة المياه بعد عملية الترشيح وذلك للقضاء على بعض الكائنات الدقيقة من بكتريا وفيروسات مما أدى إلى الحد من انتشار العديد من الأمراض التي تنقلها المياه مثل الكوليرا وحمى التيفويد . وتشمل المعالجة ، ومن هذه العمليات ما يستخدم لإزالة عسر الماء مثل عمليات التيسير ، أو لإزالة العكر مثل عمليات الترويب .

ونظرا للتقدم الصناعي والتقني الذي يشهد هذا العصر وما تبعه من ازدياد سريع في معدلات استهلاك المياه الطبيعية ،

النقية نوعا ما ، ونظرا لما يحدث من تلوث لبعض تلك المصادر نتيجة المخلفات الصناعية ومياه الصرف الصحي وبعض الحوادث البيئية الأخرى فإن عمليات المعالجة قد بدأت تأخذ مسارا جديدا يختلف في كثير من تطبيقات عن مسار المعالجة التقليدية . وفي هذه المقالة سنستعرض بإيجاز طرق المعاجلة التقليدية لمياه الشرب إضافة لبعض الاتجاهات الحالية والمستقبلية لتقنيات المعالجة .

طرق المعالجة التقليدية

تختلف عمليات معالجة مياه الشرب باختلاف مصادر تلك المياه ونوعيتها والمواصفات الموضوعة لها . ويجب الإشارة الى أن التغير المستمر لمواصفات المياه يؤدي أيضا في كثير من الأحيان إلى تغير في عمليات المعالجة . حيث أن المواصفات يتم تحديثها دوما نتيجة التغير المستمر للحد الأعلى لتركيز بعض محتويات المياه وإضافة محتويات جديدة إلى قائمة الموصفات . ويأتي ذلك نتيجة للعديد من العوامل مثل :
التطور في تقنيات تحليل المياه وتقنيات المعالجة.
اكتشاف محتويات جديدة لم تكن موجودة في المياه التقليدية أو كانت موجودة ولكن لم يتم الانتباه إلى وجودها أو مدى معرفة خطورتها في السابق.
اكتشاف بعض المشكلات التي تسببها بعض المحتويات الموجودة أصلا في الماء أو التي نتجت عن بعض عمليات المعالجة التقليدية . هذا ويمكن تناول عمليات المعالجة التقليدية المستخدمة للمياه استنادا إلى مصادرها السطحية والجوفية مع التركيز على المياه الجوفية نظرا لاعتماد المملكة عليها مقارنة بالمياه السطحية .

معالجة المياه السطحية :

تحتوي المياه السطحية ( المياه الجارية على السطح ) على نسبة قليلة من الأملاح مقارنة بالمياه الجوفية التي تحتوي على نسب عالية منها ، وهي بذلك بعد مياه يسرة ( غير عسرة ) حيث تهدف عمليات معالجتها بصورة عامة إلى إزالة المواد العالقة التي تسبب ارتفاعا في العكر وتغيرا في اللون والرائحة ، وعليه يمكن القول أن معظم طرق معالجة هذا النوع من المياه اقتصر على عمليات الترسيب والترشيح والتطهير . وتتكون المواد العالقة من مواد عضوية وطينية ، كما يحتوي على بعض الكائنات الدقيقة مثل الطحالب والبكتيريا . ونظرا لصغر حجم هذه المكونات وكبر مساحتها السطحية مقارنة بوزنها فإنها تبقي معلقة في الماء ولا تترسب . إضافة إلى ذلك فإن خوصها السطحية والكيميائية باستخدام عمليات الترويب الطريقة الرئيسية لمعالجة المياه السطحية ، حيث تستخدم بعض المواد الكيمائية لتقوم بإخلال اتزان المواد العالقة وتهيئة الظروف الملائمة لترسيبها وإزالتها من أحواض الترسيب .ويتبع عملية الترسيب عملية ترشيح باستخدام مرشحات رملية لإزالة ما تبقى من الرواسب ، ومن المكروبات المشهورة كبريتات الألمنيوم وكلوريد الحد يديك ، وهناك بعض المكروبات المساعدة مثل بعض البوليمرات العضوية والبنتونايت والسليكا المنشطة. ويمكن أيضا استخدام الكربون المنشط لإزالة العديد من المركبات العضوية التي تسبب تغيرا في طعم ورائحة المياه . تتبع عمليتي الترسيب والترشيح عملية التطهير التي تسبق إرسال تلك المياه إلى المستهلك .

معالجة المياه الجوفية:

تعد مياه الآبار من أنقى مصادر المياه الطبيعية التي يعتمد عليها الكثير من سكان العالم . إلا أن بعض مياه الآبار وخصوصا العميقة منها قد تحتاج ألى عمليات معالجة متقدمة وباهظة التكاليف قد تخرج عن نطاق المعالجة هي إضافة الكلور لتطهير المياه ثم ضخها الى شبكة التوزيع ، إذ تعد عملية التطهير كعملية وحيدة لمعالجة مياه بعض الآبار النقية جدا والتي تفي بجميع مواصفات المياه ، الا أن هذه النوعية من المياه هي الأقل وجودا في الوقت الحاضر ، لذلك فأنه إضافة لعملية التطهير فان غالبية المياه الجوفية تحتاج الى معالجة فيزيائية وكيمائية إما لإزالة بعض الغازات الذائبة مثل ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين ، أو لإزالة بعض المعادن مثل الحديد والمغنيز والمعادن المسببة لعسر الماء، وتتم إزالة الغازات الذائبة باستخدام . عملية التهوية والتي تقوم أيضا بإزالة جزء من الحديد والمنغنيز عن طريق الأكسدة ، وقد يكون الغرض من التهوية مجرد كما يحدث لبعض مياه الآبار العميقة التي تكون حرارتها عالية مما يستدعي تبريدها حفاظا على كفاءة عمليات المعالجة الأخرى . أما إزالة معادن الحديد والمنغنيز فتتم بكفاءة في عمليات الأكسدة الكيمائية باستخدام الكلور أو برمنجنات البوتاسيوم .

ان الطابع العام لمعالجة المياه الجوفية هو إزالة العسر بطريقة الترسيب ، ويتكون عسر الماء بصورة رئيسة من مركبات الكالسيوم والماغنسيوم الذائبة في الماء . ويأتي الاهتمام بعسر الماء نتيجة لتأثيره السلبي على فاعلية الصابون ومواد التنظيف الأخرى ، بإضافة الى تكوين بعض الرواسب في الغلايات وأنابيب نقل المياه ويوضح الشكل (1 ) تسلسل العمليات في محطة تقليدية تعالج مياه جوفية تحتوي على نسب عالية من عسر الماء. تعتمد المملكة اعتماد كبيرا على المياه الجوفية لاستخدامها في الأغراض المختلفة ، الأمر الذي ساهم في انتشار محطات معالجة المياه الجوفية في ربوعها المختلفة . وفيما يلي استعراض موجز للعمليات المختلفة المياه الجوفية في هذا النوع من المحطات .

أ ـ التيسير ( إزالة العسر ) بالترسيب

تعني عملية التيسير أو إزالة العسر للمياه ( water softening) إزالة مركبات عنصري الكالسيوم والماغنسيوم المسببة للعسر عن طريق الترسيب الكيمائي . وتتم هذه العملية في محطات المياه بإضافة الجير المطفأ ( هيدروكسيد الكالسيوم ) إلى الماء بكميات محدودة حيث تحدث تفاعلات كيمائية معينة تتشكل عنها رواسب من كربونات الكالسيوم و هيدروكسيد الماغنسيوم . وقد يتم اللجوء في كثير من الأحيان الى إضافة رماد الصودا (كربونات الصوديوم ) مع الجير للتعامل مع بعض صور العسر . وتشمل عملية التيسير على حوض صغير الحجم نسبيا تتم فيه إضافة المواد الكيمائية حيث تخلط مع الماء الداخل خلطا سريعا لتوزيعها في الماء بانتظام ، ثم ينقل الماء الى حوض كبير الحجم ليبقي فيه زمنا كافيا لإكمال التفاعلات الكيمائية وتكوين الرواسب حيث يخلط الماء في هذه الحالة خلطا بطيا يكفي فقط لتجميع والتصادق حبيبات الرواسب وتهيئتها للترسيب في المرحلة التالية , شكل (2).

ب ـ الترسيب

تعد عملية الترسيب من أوائل العمليات التي استخدامها الإنسان في معالجة المياه . وتستخدم هذه العملية لإزالة المواد العالقة والقابلة للترسيب أو لإزالة الرواسب الناتجة عن عمليات المعالجة الكيمائية مثل التيسير والترويب . وتعتمد المرسبات في أبسط صورها على فعل الجاذبية حيث تزال الرواسب تحت تأثير وزنها .

تتكون المرسبات غالبا من أحواض خرسانية دائرية أو مستطيلة الشكل تحتوي على مدخل ومخرج للماه يتم تصميميها بطريقة ملائمة لإزالة أكبر كمية ممكنة من الرواسب ، حيث تؤخذ في الاعتبار الخواص الهيدروليكية لحركة الماء داخل الخوض . ومن الملامح الرئيسة لحوض الترسيب احتوائه على نظام لجمع الرواسب ( الحمأة ) وجرفها إلى بيارة في قاع الحوض حيث يتم سحبها والتخلص منها بواسطة مضخات خاصة . ويوضح الشكل (3) مقطعا في حوض ترسيب دائري . ويمكن دمج عمليات إضافة المواد الكيمائية والخلط البطيء والترسيب في حوض واحد يسمى مرسب الدفق العلوي شكل ( 4).

ج ـ الموازنة ( إعادة الكربنة ):

نظرا لأن المياه الناتجة هن عملية التيسير تكون في الغالب مشبعة برواسب كربونات الكالسيوم ، وحيث أن جزءا من هذه الرواسب يتبقى في الماء بعد مروره بأحواض الترسيب فإنه من المحتمل أن يترسب بعضها على المرشحات أو في شبكات التوزيع مما يؤدي إلى انسداد أو الحد من كفاءة المرشحات الشبكات . لذلك فإن عملية التيسير لضمان عدم حدوث تلك الأضرار . ومن عمليات الموازنة الأكثر استخداما في التطبيق التقليدية هي إضافة غاز ثاني أكسيد الكربون بكميات محددة بهدف تحويل ما تبقى من كربونات الكالسيوم الى صورة البيكربونات الذائبة .

د ـ الترشيح :
هو العملية التي يتم فيها إزالة المواد العالقة ( العكارة ) . وذلك بإمرار الماء خلال وسط مسامي مثل الرمل وهذه العملية تحدث بصوره طبيعية في طبقات الأرض عندما تتسرب مياه الأنهار الى باطن

الأرض . لذلك تكون نسبة العكر قليلة جدا أو معدومة في المياه الجوفية مقارنة بالمياه السطحية ( الأنهار والبحيرات وأحواض تجميع مياه الأمطار ) التي تحتوي على نسب عالية من العكر .

تستخدم عملية الترشيح أيضا في إزالة الرواسب المتبقية بعد عمليات الترسيب في عمليات المعالجة الكيمائية مثل الترسيب والترويب .

تعد إزالة المواد العالقة من مياه الشرب ضرورية لحماية الصحة العامة من ناحية ولمنع حدوث مشاكل تشغيلية في شبكة التوزيع من الناحية الأخرى . فقد تعمل هذه المواد على حماية الأحياء الدقيقة من أثر المادة المطهرة ، كما أنها قد تتفاعل كيمائيا مع المادة المطهرة كما أنها قد تتفاعل كيمائيا مع المادة المطهرة مما يقلل من نسبة فاعليتها على الأحياء الدقيقة ، وقد تترسب المواد العالقة في بعض أجزاء شبكة التوزيع مما قد يتسبب في نمو البكتريا وتغير رائحة المياه وطعمها ولونها.تتم عملية الترشيح داخل المرشح الذي يتكون من ثلاث أجزاء رئيسة وهي : صندوق المرشح والتصريف السفلي ووسط الترشيح ، شكل (5). يمثل صندوق المرشح البناء الذي يحوي وسط الترشيح ونظام التصريف السفلي ، ويبني صندوق المرشح في العادة من الخرسانة المسلحة ، كما توجد في قاعة ـ الذي يتكون من أنابيب وقنوات مثقبة ـ طبقة من الحصى المدرج لمنع خروج حبيبات الرمل من خلال الثقوب . والغرض من نظام التصريف السفلي تجميع المياه المرشحة وتوزيع مياه الغسيل عند إجراء عملية الغسيل للمرشح . أما وسط الترشيح فهو عبارة عن طبقة من رمل السيليكون ، وحديثا أمكن الاستفادة من الفحم المجروش ورمل الجارنت . عند مرور المياه خلال وسط الترشيح تلتصق المواد العالقة في بجدران حبيبات الوسط ، ومع استمرار عملية الترشيح تضيق فجوات الوسط للمياه بحيث يصبح المرشح قليل الكفاءة وعند ذلك يجب إيقاف عملية الترشيح وغسل المرشح لتنظيف الفجوات من الرواسب يتم في عملية الغسيل ضخ ماء نظيف بضغط عال من أسفل المرشح عبر نظام التصريف السفلي ينتج عنه تمدد الوسط وتحرك الحبيبات واصطدم بعضها مع البعض ، وبذلك يتم تنظيفها مما علق بها من رواسب . وتندفع هذه الرواسب مع مياه الغسيل التي تتجمع في قنوات خاصة موضوعة في أعلى صندوق المرشح ، وتنقل الى المكان الذي يتم فية معالجة مخلفات المحطة وتستمر عملية الغسيل هذه لفترة قصيرة من الزمن (5 –10 دقائق) بعدها يكون المرشح جاهزا للعمل .

هـ التطهير :

هو العملية المستخدمة لقتل الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض (الجراثيم )، وتتم هذه العملية باستخدام الحرارة ( التسخين ) أو الأشعة فوق البنفسجية أو المواد الكيميائية مثل البروم أو اليود أو الأوزون أو الكلور بتركيزات لا تضر بالإنسان أو الحيوان . وتعد طريقة التسخين الى درجة الغليان أولى الطرق المستخدمة في التطهير ولاتزال أفضلها في حمالات الطوارئ عندما تكون كمية المياه قليلة ، لكنها عير مناسبة عندما تكون كمية المياه كبيره كما في محطات المعالجة نظرا لارتفاع تكلفتها . أما استخدام الأشعة فوق البنفسجية والمعالجة بالبروم واليود فتعد طرقا مكلفة . هذا وقد انتشر استخدام الأوزون والكلور في تطهير مياه الشرب ، حيث راج استخدام الأوزون في أوربا والكلور في أمريكا . وفي الآونة الأخيرة اتجهت كثير من المحطات في الولايات المتحدة الأمريكية الى استخدام الأوزون بالرغم من عدم ثباته كيمائيا وارتفاع تكلفته مقارنة بالكلور، وذلك لظهور بعض الآثار السلبية الصحية لاستخدام الكلور ( الكلورة ) في تطهير مياه الشرب يتفاعل الكلور مع الماء مكونا حامض الهيبوكلوروز وأيونات الهيبوكلورايت ثم يتفاعل جزء من حامض الهيبوكلوروز مع الأمونيا الموجودة في الماء مكونا أمنيات الكلور ( الكلور المتحد المتبقي) ويطلق على ما تبقى من حامض الهيبوكلوروز وأيونات الهيبوكلورايت الكلور الحر المتبقي وهذه المركبات ( الكلور الحر والكلور المتحد )هي التي تقوم بتطهير الماء وقتل الجراثيم الموجودة به ، ولذلك تلجا كثير من محطات المعالجة الى إضافة الكلور بنسب تكفي للحصول على كلور حر متبقي يضمن تطهير الماء الخارج من المحطة بكفاءة عالية ، بل في الغالب تكون كمية الكلور المضاف كافية لتأمين كمية محدود من الكلور الحر المتقي في شبكة توزيع المياه ، وذلك لتطهير المياه من أي كائنات دقيقة قد تدخل في الشبكة .

و ـ معالجة المخلفات:

تمثل الحماة المترسبة في أحواض الترسيب ومياه الغسيل الناتجة عن غسل المرشحات المصدرين الرئيسين للمخلفات في محطات معالجة المياه . وتحتاج هذه المخلفات إلى معالجة لتسهيل عملية التخلص منها ولحماية البيئة من التلوث الناتج عنها . ويتم ذلك بضخ مياه الغسيل الى حوض للتر ويق ، حيث تضاف إليها مادة كيمائية مناسبة مثل البوليمر لتساعد على ترسيب المواد العالقة في مياه الغسيل ، ثم تعاد المياه الناتجة عن هذه العملية إلى بداية خط المعالجة في المحطة . آما الحمأة الناتجة من أحواض الترسيب والمواد المترسبة في حوض الترويق فيتم إرسالها إلى حوض للتثخين حيث يتم تثخينها بإضافة البوليمة الناسب ، وتعاد المياه الناتجة عن هذه العملية إلى مدخل المياه في المحطة ، وبع ذلك تتعرض الحمأة المثخنة إلى عملية نزع المياه منها بطرق ميكانيكية ( الطرد المركزي أو الترشيح الميكانيكي ) يتم في النهاية الحصول على مواد صلبة تحتوي على كميات قليلة من المياه يمكن التخلص منها بوضعها في أحواض للتجفيف أو دفنها في باطن الأرض ، كما يمكن استخلاص بعض المواد الكيمائية من هذه المخالفات ليعاد استخدامها في عمليات المعالجة

المواد الكيمياوية لمعالجة المياهمن أجل المعالجة الكيمياوية للمياه , مجموعة كبيرة و متنوعة من المواد الكيمياوية يمكن تطبيقها .

فيما يلي مختلف أنواع المواد الكيمياوية لمعالجة المياه تتلخص في :
. الطحاليبات
ضد رغاويات
المبيدات
المواد الكيمياوية للمياه الغلايات
التخثر
مثبطات التأكل
المطهرات المقلصات
عوامل التحييد
تأكسد
مغمورة الأوكسجين
pH مكيفات
منظفات راتنج
مثبطات التحجم

الطحاليبات

الطحاليبات هي المواد الكيمياوية اللتي تقتل الطحالب و الطحالب الزرقاء أو الخضراء, عند ما تضاف إلى الماء . الأمثلة هيى كبريت النّحاس , الحد يد الأملاح, أملاح الأمينات روزين و كلوريد بنز الكونيوم. الطحاليبات فعالة ضد الطحالب , و لكنها ليست صالحة للإستعمال لغاية الطحالب لأسباب بيئية. المشكلة في معضم الطحاليبات هي أنها تقتل جميع الطحالب الحالية لكنها لا تزيل السموم اللتي تم إصدارها من قبل الطحالب قبل الوفاة .الرغوة هي كتلة من الفقاعات التي تنشأ عندما أنواع معينة من الغاز تتشتت إلى سائل. حينئذ أفلام قوية للسيولة تطوق بالفقاعات , مشكلة كميات كبيرة من المادة العازلة غير منتجة .

المضدات للرّغوة

سببُ الرغوة هي دراسة معمقة في الكيمياء الفيزيائية و لكننا نعلم بالفعل أنّ وجودها يمثل مشكلة خطيرة في كل عملية من العمليات الصناعية و جودة المنتجات النهائية. عندما لا تكون تحت المراقبة ,الرغوة يمكن أن تقلل من قدرة المعدات اللا زمة و زيادة المدة و تكاليف العماليات.
مزيج المضدات للرّغوة تحتوي على زيوت مجتمعة مع كميات صغيرة من السيليكا. إنها تكسر خزائن الرغوة لإثنين من خصائص السيليكون:عدم التوافق مع النّضم المائية و سهولة النشر . مركبات المضدات للرغوة متوفرة إمّا على شكل مسحوق أو على شكل مستحلب من النّاتج.

مسحوق

مسحوق المضدات لرغوة يشمل مجموعة من المنتجات على أساس تعديل بولي دايمتيل سيلوكسان. المنتجات تختلف في خصائصها الأساسية و لكن كمجموعة إنهم يدخلون المضدات للرغوة ممتازة في طائفة واسعة من التطبيقات .المضدات لرغوة خاملة كيمياويا و لا تتفاعل مع الوسسيلة اللتي يتم إزالة رغوتها. و هيى عديمة الرائحة ,المذاق, غير متقلبة , و غير سامة و لا تصدأ المواد. والعيب الوحيد للمنتج الناعم هو أنه لا يمكن أن يستخدم في المحاليل الما ئئية.

المستحلبا ت

المستحلبا ت المضدات للرغوة هي مستحلبات المائية من السوائل بولي دايمتيل سيلوكسان.لديهم نفس الخصائص كما في شكل المسحوق , و الفرق الوحيد هو أنها يمكن أن تطبق أيضا في حلول االمائي .

غلاية الماء الكيميا ئية

الغلايات للمياه للمواد الكيمياوية تشمل جميع المواد الكيمياوية اللتي تستخدم في التطبيقات التالية :
مسح الأوكسيجين ;
• تثبيط التحجيم;
• تثبيط التأكل;
• مكافحة الرغوة;
• مراقبة القلوية.

التخثر

عند الإشارة إلى التخثر ,الأيونات الموجبة مع التكافؤ عالية هي المفضلة . يطبق عموما ألومينيم و الحديد ,الاليمنيوم ك Al2(SO4)3- الاليمنيوم ك و الحديد إما FeCl3 أو Fe2(SO4)3-. يمكن الواحد أن ينطبق أيضا على شكل رخيص نسبيا FeSO4, بشرط أن يكون لتأكسد Fe3+ خلا ل التهوية.التخثّر جدا يعتمد على جرعات من التخثر ,و درجة الحموضة و تركيز الغروانية. لضبط مستويات الحموضة ,نستعمل Ca(OH)2 كشارك في صوفي . جرعات تترواح عادة مابين 10 و 900مغ Fe3+/ ل, لكن عند ما الأملاح تكون موجودة ,أعلى جرعة الإحتياجات يتم تطبيقها .

مثبطات التأكل

التأكل هو مصطلح عام يشير إلى تحويل المعادن إلى ذوبان مجمع .التأكل يمكن أن يؤدي إلى الفشل في المراحل الحاسمة من جهاز الغلايات,ترسب تأكل منتجات في مجالات حيوية لتبادل الحرارة , و فقدان الكفاءة الكلية

غالبا يستعمل مثبطات التأكل لهذا السبب. مثبطات هي عبارة عن مواد كيمياوية اللتي تتفاعل مع السطح المعدني ,معطية للسطح مستوى معين من الحماية . المثبطات تعمل في كثير من الأحيان عن طريق التكثيف أنفسهم على السطح المعدني ,موفرين حماية السطح المعد ني من خلال تشكيل غشاوة.

هناك خمسة أنواع مختلفة من مثبطات التأكل :

1) هي عبارة عن مثبطات السلبية.هذا ما يؤدي تحول من إحتمال التّأكل ,مما إضطر السطح المعدني إلى المدى السلبي

. الأمثلة على مثبطات سلبية هي الأنيونات المأكسدة مثل الكرومات و نيتريت و نيترات و الأيونات المؤكسدة مثل : الفوسفات و المليبدات .

هذ ه المثبطات هي الأكثر فعالية وبالتالي الأكثر إستعمالا

2) مثبطات التأكل.بعض مثبطات المهبطية ,مثل مركبات الزرنيخ و الأنتيمون, تعمل لجعل التوحد و التفريغ من الهيد روجين أكثر صعوبة مثبطات المهبطية أخرى,مثل أيونات الكالسيوم و المغنيسيوم و الزنك أو تكون محرضة أكاسيدها لتشكيل طبقة واقية على معدن مثبطات العضوية.

3)مثبطات العضوية هذه تؤثر على كامل سطح المعدن المتأكل عندما تكون موجودة في تركيز معين. المثبطات العضوية تحمي المعادن من خلال تشكيل فيلم النافرة على سطح المعدني .

المثبطات العضوية ستكون ممتزة حسب الشحنة الأيونية و الشحنة على السطح

4) موانع حمل الترسيب . هذه المركبات التي تسبب في تكوين رواسب على سطح المعدن thereby مما يوفر غشاء حماية .و المثبطات أكثر شيوعا من هذه الفئة هي السيليكات و الفوسفات .

5) مثبطات التأكل هي مركبات نقلت في بيئة مغلقة إلى الموقع التأكل بفعل تطاير من المصدر. و الأمثلة على ذلك مورفولين و الهيدرازين و تقلب المواد الصلبة مثل أملاح ديسيكلوإيكزمين, سيكلوإيكزلمين و إيكزميتيلان-أمينات.-.

بالأتصال مع سطح المعدن , يتكثف البخار من هذه الأملاح و مهدرج من الرّطبة ,لتحرير أيونات الواقية

المطهرات

المطهرات تقتل الكائنات الحية الصغيرة غير مرغوب فيها في المياه: و هناك العديد من أنواع مختلفة من المطهرات :
• الكلور (جرعة 2-10 مغ/ل)
• ثاني أكسيد الكربون
• الأزون
• هيبوكلوريت

تطهير ثاني أكسيد الكربون
ClO2 يستخدم كمطهر بالدرجة الأولى للمياه السطحية مع مشاكل الرّائحة و الطعم.

. إنها مبيد بيولوجي فعال في تركيزات منخفضة بمقدار 0.1 جزء في المليون و أكثر من أس هيدروجيني واسعة النطاق. ClO2 يخترق جدار الخلية البكتيرية,و يتفاعل مع الأحماض الأمينية الحيوية في سيتوبلازم الخلية لقتل الكائنات الحية. المنتج من هذا ردالفعل هو الكلوريت.
ثاني أكسيد الكلور يعقم وفقا لنفس المبدأ الكلور, و لكن ,كما هو مقترح لمادة الكلور,ثاني أكسيد الكلور ليست له أثار ضارة على صحة الإنسان.

تطهير الهيبوكلورايت

هيبوكلورايت يطبق بنفس الطريقة على نحو ثاني أكسيد الكلور و الكلوراين. كلورة الهيبوسلفات هو أسلوب التطهير التي لم يتم إستخدامها على نطاق واسع بعد الأن , و منذ عام وكالة البيئية أثبتت أن هيبوكلوريت لتعقيم في المياه هي السبب في الأتساق البروما ت في المياه.

تطهير الأوزون

الأوزون هو غاية أكسدة المتوسطة ,مع ملحوضة فصيرة العمر الأفتراضي.و تتكون من جزئيات الأكسيجين مع زيادة ذرية الأوكسجين لتشكيل O3 . عندما الأوزون يأتي في اتصال مع رائحة, البكتيريا أو الفيروسات تقسم الذريات الزائدة عن طريق الأكسدة. الذرة الثالثة من جزئيات الأوزون تكون إذن كسرت و لا يبقى سوى الأكسجين

يمكن للمطهرات أن تستخدم في صناعات مختلفة

. يستخدم الأوزون في صناعة الأدوية تمهيدا لمياه الشرب, لعملية معالجة المياه, من أجل إعداد المياه جد النقية و لتطهير السطح

ثاني أكسيد الكربون يستخدم أساسا لإعداد مياه الشرب و تطهير المواسير

تقنية التطهير لها مزايا معينة و مجال التطبيق خاص بها. في الجدول أد ناه توجد بعض من مزايا و عيوب:تكنولوجيا صديقة للبيئة تركات الفعالية إستثمار تكاليف التشغيل سوائل سطوح

الأوزون
+
+
++
-
+
++
++
ما فوق البنفسجي
++
++
+
+/-
++
+
++
ثاني أكسيد الكربون
+/-
+/-
++
++
+
++
--
غاز الكلور
--
--
-
+
++
+/-
--
هيبوكلوريت
--
--
-
+
++
+/-
--

المقلصات
لتشجيع تشكيل قليصات في الماء الذي يحتوي على المواد الصلبة المعلقة,يستعمل البوليمر لتعزيز تكوين الرّوابط بين الجزئيات. هذه البوليمرات يكون لها تأثير محد د جدا,تعتمد على الشحنة و وزنها المولي ودرجة الجزيئي للتّغصن

و البوليمرات هي للذوبان في الماء و أوزانها تترواح ما بين 105 و106 غ/ مول.
يمكن أن يكون هناك شحنات عدة على صوفي (مقلص)واحد. هناك البوليمتمرات الموجبة ,إستنادا إلى النيتروجين ,و أنيوني البوليمرات, إستنادا إلى أيونات التي تحمل الشحنات الإيجابية و السلبية معا.

عوامل التحييد (السيطرة على القلوية)

من أجل تحييد الأحماض و الأساسيات , نستعمل إما حل هيدروكسيد الصوديوم (NaOH), كربونات الكالسيوم , أو مستعلق الجير لزيادة أ.س.الهيدروجيني (Ca(OH)2) . حامض الكبريت (H2SO4) أو مخفف الهيدروكلوريك (HCl)

لتخفيض مستويات أ.س. الهيدروجيني.

جرعة من عوامل التحييد يتوقف على أ.س. الهيدروجيني للمياه في حوض التفاعل

.ردود فعل تحييد يسبب أرتفاعا في درجة الحرارة

مؤكسد

عملية الأكسدة الكيميائية تستخدم كيمياء الأكسدة للحل من COD/BOD و إزالة كل من مكونات العضوية و المأكسدة غير العضوية. هذه العملية يمكن أن تأكسد تماما المواد العضوية إلى غاز ثاني أكسيد الكربون و الماء ,على الرّغم من أنه . في كثير من الأحيان ليس من الضروري أن تعمل هذه العملية على هذا واسعة من المواد متوفرة ,مثل:
• بيروكسيد الهيدروجين;
• الأوزون;
• الأوزون المجمع و البيروكسيد;
• الأوكسيجين.

بيروكسيد الهيدروجين

بيروكسيد الهيدروجين يستعمل في نطاق واسع بفضل خصائصه ; فهو مأمون ,فعّال و قوي و تنوع للأكسدة .

التطبيقات الرّئيسية H2O2 هي الأكسدة لمساعدة السيطرة على الرائحة و التحكم في التأكل و الأكسدة العضوية و أكسدة المعادن و سمية الأكسدة . من أصعب الملوثات للأكسدة قد تتطلب H2O2 تفعيلها مع المواد الحفازة مثل الحديد و النحاس والمنغنيز اللتي تمر بمرحلة إنتقالية أو غيرها من المركبات المعدنية.

الأوزون

الأوزون لا يمكن أن يطبق فقط كمطهر ,فإنه يمكن أيضا أن يساعد في إزالة الملوثات من المياه عن طريق الأكسدة. الأوزون تم تنقية المياه عن طريق كسر تحويل الملوثات العضوية و الملوثات غير العضوية إلى شكل غير قابل للذوبان و يمكن بعد ذلك أن تخرج. جهاز الأوزون يمكن إزالة ما يصل إلى خمسة و عشرين من الملوثات

المواد الكيمياوية التي يمكن أن تتأكسد مع الأوزون هي:
إمتصاص الهالوجينات العضوية;
النيتريت;
• الحديد;
• المنغانيز;
• السيانيد;
• المبيدات;
• أكاسيد النيتروجين ;
• مادة عطرة;
الهيدروكربونات المكلورة;

الأوكسيجين

الأكسيجين يمكن أن يطبق بوصفه كمأكسد ,على سبيل المثال لتحقيق أكسدة

الحديد و المنغنيز. التفاعلات التي تحدث أثناء الأكسدة من الأكسجين و عادة ما تكون مماثلة تماما

هذه هي ردود الفعل من أكسدة الحديد و المنغنيز مع الأكسجين:
2 Fe2+ + O2 + 2 OH- -> Fe2O3 + H2O
2 Mn2+ + O2 + 4 OH- -> 2 MnO2 + 2 H2O

تغطية الأكسيجين وسائل منع الأكسجين من عرضه تفاعلات الأكسدة . معظم المواد العضوية التي تحدث بشكل طبيعي لها بعض شحنة سلبية. نظرا لأنها يمكن أن تمتص جزئيات الأكسجين ,وذلك لأن هذه تحمل شحنة إيجابية طفيفة ,لمنع الأكسدة من ردود الفعل التي تحدث في المياه و غيرها من السؤائل

تغطية الأكسيجين تشمل كلا من المنتجات المتفجرة ,مثل الهيدرازين (N2H4) أو غيرها من المنتجات العضوية مثل الهيدروكينون ,ديتيل هيدروكسي إيثانول, ميتيل إيتيل كيتوكسيم و لكن أيضا على أملاح غير المتفجرة مثل سلفيت الصوديوم (Na2SO3) و غيرها من المركبات غير العضوية أو مشتقاتها . وغالبا ماتحتوي على أملاح حفز مركبات لزيادة معدل التفاعل مع الأوكسجين المذاب ,على سبيل المثال كلوريد الكوبالت.

مكيفات أ.س الهيدروجيني

المياه البلدية في كثير من الأحيان ذات أ.س.هيدروجيني معدل, و ذلك لمنع الصدأ من المواسير و الحيلولة دون حل إلى إمددات المياه

خلال معالجة المياه قد نكون بحاجة أيضا إلى .أ.س.الهيدروجيني. . .أ.س.الهيدروجيني يتم إحضارها إلى أعلى أو أسفل من خلال إضافة الأحماض أو أساسيات.

مثال على خفض .أ.س.الهيدروجيني هو إضافة كلوريد الهيدروجين في حالة وجود السائل الأساسي.

مثال على تنشئة أ.س.الهيدروجيني هو إضافة هيدروكسيد النيتريوم, في حالة سائلة حمضية .

سوف يمكن تحويل أ.س.هيدروجيني إلى نحو سبعة إلى سبعة ونصف ,بعد إضافة تركيز معين من الأحماض أو أساسيات. تركيز للمادة و نوع المادة تعتمد على زيادة أو نقصان أ.س.هيدروجيني اللا زم.

منظفات الراتنج

التبادل الأيونى راتنج ينبغي إعادة شحنه بعد التطبيق ,و بعد ذ لك أن تكون إعادة استخدامها و لكن في كل مرة يتم استخدام مبا دل أيون,تجري قاذورات خطيرة . الملوثات التي تدخل الراتنجات لن يتم إزالتها عبر الأجيال, و لذلك راتنجات تتطلب ضرورة تنظيف كيميائية معينة.

المواد الكيمياوية التي تستخدم في سبيل المثال كلور

الصوديوم , كلوريد البوتاسيوم , و حامض السيتريك و ثاني أكسيد الكلور.ثاني أكسيد الكلور يخدم التنظيف و إزالة الملوثات العضوية على التبادل الأيوني راتنج

قبل كل علاج التنضيف, راتنجات ينبغي أن تكون مجددة. بعد ذلك وفي حالة إستخدام ثاني أكسيد الكلور,

500 ب ب م من ثاني أكسيد الكلور في حل يتم تمريرها من خلال سرير الراتنج ويأكسد الملوثات .

هو الترسيب الذي يشكل على الأسطح في التعامل مع المياه نتيجة لترسب المواد الصلبة القابلة للذوبان في العادة أن تصبح غير قابلة للذوبان بإرتفاع درجات الحرارة

مثبطات التحجم

بعض الأمثلة على التحجم هي كربونات الكالسيوم و كبريتات الكالسيوم و سيليكات الكالسيوم.مثبطات التحجم هي البوليمرات السطحية النشطة سلبة الشحنة

. كلما تتجاوز المعادن في الذوبان وتبدأ في الإندماج, تصبح البوليميرات مرفقة. يتعطل هيكل اللا تبلور و يمنع تشكيل التحجم . جزيئات التحجم مرفقة بمانع ستكون مشتتة و تبقى في تعليق.

أمثلة على مثبطات التحجم هي إسترات الفوسفات وحمض الفوسوريك و الحلول منخفضة الوزن الجزئى للحمض

» انواع الكيماويات المستخدمة فى معالجة وحدات تحلية المياه بالاغشية الاسموزية
» معالجة مياه الشرب (استخدام الكلور فى معالجة وتطهير المياه)
» خطوات طرق معالجة المياه الملوثة بالمشتقات النفطية
» معالجة مياه الشرب(استخدام البروم/الهالوجينات/الاوزون/مضادات الكلورة)فى معالجة المياه
» صور من مصانعا لتصنيع الكيماويات ومياه الرادياتير ومياه البطاريات والمياه المقطرة والشحوم والزيوت المعدنية وكيماويات معالجة المياه