الشوائب الموجودة في الماء العادي وطرق التخلص منها

المهندس أمجد قاسم
جنسترا آفاق علمية
يعتبر الماء من أكثر المركبات الكيميائية أهمية على وجه الأرض ، فهو عصب الحياة الذي لا بد من وجوده لكي تعيش جميع الكائنات الحية .
ويتركب الماء من ذرتي هيدروجين وذرة أوكسجين بشكل هندسي يطلق عليه اسم منحنى زاوي ، وتبلغ الزاوية في داخل المركب 104.5 درجة ، وترتبط الذرات برابطة تساهمية ، أما جزيئات الماء H2O فترتبط فيما بينها برابطة هيدروجينية تضفي على المركب الكثير من الخصائص الفيزيائية والكيميائية المميزة .
يشكل الماء حوالي 68 إلى 70 % من وزن جسم الإنسان البالغ ، كما يشكل من 90 إلى 95 % من وزن الجنين و من 70 إلى 75 % من وزن المولود الجديد ، هذا علما بأن جسم الرجل يحتوي على نسبة من الماء أكبر مما يحتويه جسم المرأة وذلك بسبب قلة الأنسجة الدهنية في أجسام الرجال بوجه عام .
ونظرا لخصائص الماء المميزة والتي تؤهله لأن يكون مذيبا مناسبا للكثير من المواد ووسطا مدهشا لنمو الكثير من الكائنات الحية ، لذلك فإن الماء العادي يحتوي على الكثير من هذه الشوائب الضارة وغير الضارة بصحة الإنسان والتي يجب التعامل معها بحذر وانتباه والتخلص منها وفق الطرق العلمية والصحيحة .
أنواع الشوائب الموجودة في الماء العادي
يكاد لا يخلو أي مصدر للمياه من وجود بعض الشوائب ، والتي تتفاوت نسبتها ونوعها بسبب اختلاف الظروف الجغرافية والجيولوجية والكيميائية للمصدر أو ما يحيط بمصدر الماء ، ومن أهم هذه الشوائب :
المواد العالقة :
وهي عبارة عن المواد الصلبة الغير ذائبة في الماء والتي يكثر وجودها في المياه السطحية وفي بعض المياه الجوفية ، وتعمل هذه المواد على تغير صفات الماء الكيميائية والفيزيائية كما تؤثر بشكل كبير على كفاءة عملية تعقيم الماء ،حيث توفر المواد العالقة الحماية للأحياء الدقيقة من المعقمات .
ويمكن التخلص من المواد العالقة الموجودة في المياه ، بالترشيح والفلترة أو بالتخثير .
المواد الذائبة :
وتتكون هذه المواد أساسا من الأملاح وبعض المركبات الكيميائية الأخرى ، وهي تتفكك وتتأين عند ذوبانها في الماء وبالتالي يتعذر فصلها بالترسيب أو الترشيح .
يتم فصل المواد الذائبة في الماء بعدة طرق من أهمها طريقة التناضح العكسي Reverse Osmosim ، وطريقة التبادل الأيوني ، أيضا يمكن فصل الكثير من المواد الذائبة في الماء بإضافة بعض المواد الكيميائية إلى الماء والتي تعمل على فصل وترسيب تلك المواد الذائبة.
المواد المشعة:
مما لا شك فيه أن احتواء الماء على بعض العناصر المشعة يعتبر أمرا خطيرا للغاية ، نظرا لما تشكله مثل هذه العناصر من مخاطر هائلة وعواقب وخيمة على صحة الإنسان وحياته ، كما تشكل أيضا خطرا على كافة الكائنات الحية ( الحيوانية والنباتية).
ويمكن أن تتلوث المياه بالمواد المشعة بسبب بعض الظروف الجيولوجية ، حيث يمكن أن يكون منبع تلك المياه من طبقات صخرية تحتوي على بعض المواد المشعة أو يمكن أن تتلوث المياه بالمواد المشعة أثناء جريانها فوق صخور ذات نشاط إشعاعي .
لقد دلت الدراسات أن نسبة الإشعاع في الماء يجب أن لا تتجاوز 5 بيكاريل / لتر من إشعاعات ألفا ويجب أيضا أن لا تتجاوز 1 بيكاريل / لتر من إشعاعات بيتا .
المواد السامة والمعادن الثقيلة :
المعادن الثقيلة مثل الرصاص و الزئبق وبعض المركبات الكيميائية من أملاح الباريوم ومركبات الزرنيخ وغيرها من المواد الكيميائية والتي تشكل عند وجودها في الماء خطرا حقيقيا على صحة من يتناول مثل تلك المياه الملوثة ، لقد أكدت كافة مواصفات مياه الشرب العالمية على ضرورة مراقبة مثل هذه المركبات والتأكد من أن نسب تلك المواد في الماء لا تتجاوز الحدود المسموح بها دوليا .
الغازات:
يمكن أن تحتوي المياه على بعض الغازات الذائبة فيها ، كثاني أكسيد الكربون والذي يتحول إلى حامض الكربونيك ، وغاز كبريتيد الهيدروجين H2S والذي يكسب الماء رائحة كريهة ومذاقا منفرا للغاية ، كما تعمل بعض هذه الغازات على إكساب الماء بعض الصفات الحامضية والتي تعمل على تآكل الأنابيب الناقلة للمياه في حال كونها معدنية ، ويتم إزالة مثل هذه الغازات عن طريق تهوية المياه وتقليبها بشكل جيد .
الملوثات البيولوجية:
تضم هذه الملوثات ، البكتيريا وما ينتج عنها من مواد سامة ، والفطريات والديدان والكائنات الحية الأولية والجراثيم ، وتسبب هذه الملوثات في إصابة الإنسان بالكثير من الأمراض الخطيرة.
ويمكن تجنب مخاطر هذه الملوثات عن طريق تعقيم الماء بأحد الطرق التالية :
1- التعقيم بالتسخين والغلي ، ويكون ذلك للكميات القليلة من المياه الملوثة وللاستعمالات الشخصية والطبية المحدودة ، ويتم اللجوء إلى هذه الطريقة عند الحاجة الملحة وفي حال تعذر توفر طرق أخرى للتعقيم.
2- العقيم بغاز الكلور ، وهذه الطريقة يتم استخدامها منذ سنوات طويلة وفي شتى أنحاء العالم ، وقد أثبتت هذه الطريقة نجاحها وقدرتها على القضاء على الكثير من الملوثات البيولوجية ، وفي هذه الطريقة يتم استخدام غاز الكلور Cl2 بشكل مباشر أو استخدام هيبوكلورات الكالسيوم أو هيبوكلورات الصوديوم ، هذا علما بأن الكثير من الأبحاث الحديثة بينت مخاطر استخدام الكلور في التعقيم على المدى الزمني الطويل .
3- التعقيم باستخدام غاز الأوزون ، يستخدم غاز الأوزون لتعقيم مياه الشرب وقد أثبت هذا الغاز قدرة فائقة على القضاء على الكثير من الملوثات البيولوجية الموجودة في المياه ، وتجدر هنا الإشارة إلى أنه ينبغي التقييد التام بالنسب المحددة من غاز الأوزون ، حيث تبين أن زيادة تركيز غاز الأوزون في المياه ينجم عنه تكون تفاعلات كيميائية جانبية مع بعض المركبات الأخرى مما يكون كل من الفورملدهايد والأسيتالدهايد في الماء.
4- التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية والأمواج فوق الصوتية والليزر ، تعتبر هذه الطرق هي الأكثر تقدما والأحدث والأكثر أمنا بسبب عدم احتوائها على مواد كيميائية للتعقيم ، وقد أثبتت الأشعة فوق البنفسجية قدرة متميزة على القضاء على معظم الملوثات البيولوجية الموجودة في المياه ، هذا علما بأنه قد تم تصنيع أجهزة صغيرة للتعقيم بالأشعة فوق البنفسجية يتم تركيبها داخل المنازل لضمان جودة ونظافة مياه الشرب .

لاشك ان المعالجة بالاوزون شائعة الانتشار وتستخدم في طرق المعالجة الثلاثية والرباعية لمياه الصرف الصحي ، ولكن للاسف لاتوجد دراسات دقيقة تبين خطورته على المدى الطويل .
وياحبذا لو قام المهندس امجد بشرح العبارة التاليةبإسهاب عن اخطار الفورملدهايد والاسيتالدهايد .
" حيث تبين أن زيادة تركيز غاز الأوزون في المياه ينجم عنه تكون تفاعلات كيميائية جانبية مع بعض المركبات الأخرى مما يكون كل من الفورملدهايد والأسيتالدهايد في الماء."
الأخ المهندس محمد حفظه الله
أشكرك كثيرا على زيارتك لجنسترا آفاق علمية كما أشكرك على تساؤلك السابق ، وفي الحقيقة في الفورمالدهايد يتسبب في الكثير المتاعب والمشاكل الصحية المعقدة كتلف أنسجة الجسم التي يلامسها ( مباشرة أو عن طريق التنفس ) كما يؤدي إلى تدهور في الأداء الوظيفي لتلك الخلايا بشكل كبير ، ويتسبب في حدوث التهاب للعينين والأنف والصداع والحساسية الشديدة وعند زيادة تركيزه في الجو قد يؤدي ذلك إلى توقف الجهاز التنفسي وشلل الجهاز العصبي عند من يستنشقه لفترة زمنية طويلة ، أيضا فان مثل هذا المركب تكمن خطورته في كونه أحد المركبات المسببة لمرض السرطان وقد تبين احتواء دخان التبغ ( سجائر غليون سيجار أرجيلة ..... ) على هذا المركب الخطر والسام .
الفورملين HCOH والمعروف بالميثانال ينتمي إلى مجموعة الألدهايدات والتي تتميز بوجود مجموعة الكربونيل C=O Carbonyl Group والمستخدم على نطاق واسع في الصناعات وفي حفظ الجثث أما الأسيتل دهايد فيرمز له CH3COH والذي يسمى ايثانال Ethanal ( Common Acetaldehyde ، وتصنع هذه المركبات بأكثر من طريقة ولكن يمكن الحصول عليها بسهولة من خلال أكسدة الكحول الأولي ولو أن إجراء التفاعل السابق يتطلب دقة عالية حيث يمكن أن يحدث أكسده متقدمة وينتج بسهولة حمض .
تجدر الإشارة إلى بعض الكثير من مركبات الفورملين كاليوريا فورمالدهايد تتسبب في حدوث بعض أنواع الحساسية للجلد وقد انتبهت بعض الدول إلى أن الكثير من المصانع في دول جنوب شرق أسيا تستخدم هذا المركب في صناعة الميلامين ( أواني تستخدم في المطبخ ) وهي بذلك لا تلتزم بالتحذيرات الدولية حول مخاطر هذا المركب ويكون استخدامها لهذه المادة كمادة مالئة في تلك الصناعة ، أيضا يجب الانتباه إلى أن الميثانول يتحول داخل الجسم إلى الفرمالدهايد وحمض الفورميك .
بسم الله الرحمن الرحيم
ان موضوع جيد ويتحدث عن طريقة من طرق تعقيم مياه الشرب ولكن اسال هل ان طريقة تعقيم مياه الشرب بطريقة الاوزون تعتمد فقط في تعقيم مياه القناني ولا يتم استخدامها في تعقيم مياه الشرب للمدن الكبيرة ؟
ارجوا منكم تعريفي بكيفية طرق تصميم محطات التصفية والتحلية وبطاقات مختلفة واماكن المواقع التي تتحدث عن هذه الطرق والكتب التصميمية الخاصة بطرق التصميم
السلام عليكم و رحمة الله و بركــاتــه
بارك الله فيك يا باش مهندس علي المعلومة النيرة
أنا في الحقيقة كنت أريد أن انتهز الفرصة الطيبة بسؤال لو أمكن
-----------------
أريد أن أستفسر عن الماء المحلّي في آلات التحلية
يعني ماء قليل الأملاح المعدنية
هل هوا صحي لأجسامنا ؟
وشكراً
الأخ الفاضل محمد فتحي
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
بالنسبة لسؤالك الهام للغاية حول الماء المحلى او الماء المكرر او المفلتر فيجب ان نفرق بين هذا الماء والماء العادي الذي يصلنا عبر شبكة توزيع المياه وأيضا ان نفرق بينه وبين الماء المقطر ، فالماء المقطر ماء لا يحتوي على أملاح او شوائب موجوده به فقط يوجد في هذا الماء بعض الغازات الذائبة والتي يختلف تركيزها اعني هذه الغازات تبعا لمقدار الضغط الجوي الواقع على الماء ودرجة حرارة الماء والفترة الزمنية التي مضت على تقطير هذا الماء وغيرها من العوامل ، اما الماء المحلى او المفلتر فان هذا الماء يعتبر ماء ممتازا للشرب في حال تمت مراعات نسب الأملاح الذائبة فيه ، اي ان الماء المفلتر يختلف عن الماء العادي في أن الثاني يحتوي على مجموعة كبيرة من الأملاح والمعادن والمواد الذائبة فيه بنسب عالية ولكنها مقبولة عالميا بشرط ان لا يتجاوز تركيز تلك الاملاح والمواد المواصفة العالمية ، اما الماء المفلتر فان النسب تكون مضبوطة تماما في حال تم استخدام وحدات الفلترة الثلاثة او الأربعة الصحيحة وتم استخدام وسائل تعقيم مناسبة كالأوزون او غيرها .
يمكن القول ان مصادر تلوث الماء العادي كثيرة فقد يتعرض للتلوث اثناء النقل اما عن طريق الشبكة العامة او قد يختلط بمصادر مياه اخرى ناهيك عن اهتراء الشبكة العامة في بعض الأحيان وتلوثها اما الماء المفلتر فيكون معقم بشكل جيد وبنسب املاح ومعادن مضبوطة للغاية تناسب صحة الانسان
شكرا على سؤالك والى اللقاء
في الحقيقة أنا أريد أن اعبّر علي مدي سعادتي بهذا الموقع الأكثر من رائع
وأريد أن أقدّم الشكر للمهندس " أمجد قاسم " بارك الله فيكم
ارجو ايضاح كل ما يكتب بمعادلات كيميائيه توضح ميكانيكية التفاعل و الا نكتفى بالسرد الاشبه بالسرد القصصى و اولا و اخيرا اشكركم للتميز و الاهتمام
الفاضل الكربال
شكرا على المرور والتعليق السابق وفي الحقيقة فانني اتفق معك ان وجود المعادلات الكيميائية عندما يتطلب الأمر ذلك أفضل من السرد القصصي ، لكن احيانا تكون المعادلات الكيميائية المطلوبة لتوضيح آلية تفاعل ما تتسم بالتعقيد وبالتفصيل العلمي
وكما ترى فان النص السابق جاء لعرض أهم الملوثات الموجودة في الماء وبالتأكيد لا يمكن تغطية الموضوع في مقال واحد بل ان الموضوع يتطلب دراسات ومقالات وابحاث اكثر عمقا وتحليلا وشرحا
مجددا اكرر شكري وترحيبي بك
الى اللقاء
اريد ان اعرف طرق فصل غاز h2s عن الماء
الأخ الكريم وجدي
شكرا على السؤال السابق ، وبالنسبة لتخليص المياه من الغازات التي تتسبب بالروائح فانه يتم اللجوء الى عملية التهوية للمياه aeration
حيث يتم ضخ كميات كبيرة من الهواء في المياه والتي ستعمل على تخليص المياه من تلك الغازات التي تتسبب بمثل هذه الروائح بالإضافة الى وجود الفلاتر الخاصة وخصوصا الكربونية
اهلا بك في جنسترا
شكرا لكم على معلوماتكم المبسطة واتمنى عرض مفصل لمتخصص لطرق فصل المعادن الثقيلة (Pb\Hg\Cd\Ni\Co)عن الماء. مع خالص الشكر والتقدير لمجهودكم الرائع
bon vraiment tu m 'as trop aidé de faire ces informations sur l eau ! a bientot
--------
You really good to me as too helped to make this information available on the water! A bientot
شكرا للمهندس امجد على مواضيعه الاكثر من رائعة
لم يتم شرح اضرار الاوزون في المياه على
المدى الطويل وعلى صحة الانسان
الفاضلة نور
أهلا بك في جنسترا وشكرا على التعليق السابق
توضبيح حول التعقيم بالأوزون :
يعتبر التعقيم بالأوزون مكلفاً بالمقارنة مع التعقيم بالكلور كما ان تفككه السريع لا يعطي ضمانة لاستمرار التعقيم لفترات طويلة نسبياً في انابيب شبكة مياه الشرب 0
يقوم الأوزون بالقضاء على الجراثيم ويعتبر اكثر فاعلية من الكلور في قتل الجراثيم ولا يترك اي اثر على طعم ورائحة الماء 0
يتم الحصول على الأوزون بتعريض الاوكسجين الموجود بالهواء بعد تخليصه من الرطوبة و الغبار وتبريده , الى تيار كهربائي توتره 12 - 15 ك . ف فيتحول قسم من الاوكسجين الموجود بالهواء الى غاز الأوزون 0
وللحصول على الأوزون نحتاج الى طاقة كهربائية كبيرة ولذلك يعتبر التعقيم بالأوزون مكلفاً 0
يضاف الأوزون الى قسم من الماء المراد تعقيمه بواسطة جهاز حقن خاص ثم يضاف الماء الحاوي على الأوزون الى المياه المراد تعقيمها 0
بالطبع فان الأوزون عندما يتفكك يكون الوكسيجين وهذا المركب ليس ضار ، لكن وجود كميات فائضة من الأوزون في الماء ووجود بعض الشوائب والمعادن الملوثة للماء ، قد يحدث هنا بعض التفاعلات الجانبية وخحصوصا تفاعلات التاكسد لكن المضار التي قد تنجم هنا لا يمكن مقارنتها بمضار ومخاطر استخدام الكلور في تعقيم الماء
مزيد من التفاصيل على الرابط التالي
http://www.appliedozone.com/risks.html
السلام عليكم أنا طالبه واريد ان استفسر عن اسماء البكتيريا الموجودة في الماء وهل هي موجودة في جميح المياه المحلاه والمغلبه
ازجو الرد في اقرب وقت
ولكم منا جزيل الشكر
السلام عليكم
انا اخوكم من العراق واود الاشتراك معكم في الاستشارات بخصوص هذا المضوع لما له من اهميه بالغه وانا لدي بعض الافكار الغير مطروحه من قبل واتمنى ان يوفقني الله تعالى للفائده عسى ان تكون هذه الافكار لها بعض الاثر ولكم الشكر ...... وسؤالي هو عن الخصائص المغناطيسيه للاملاح ... افيدونا افادكم الله
السلام عليكم ورحمة الله وبركاتة وبعد
ارجو افادتي عن نسبة الملوحة الصحية في الماء
حيث اني استعمل جهاز تحلية بالبيت صغير يحلي الماء الى ملوحة 40% فقط هل هذة النسبة صحية ام لا افيدونا ولكم جزيل الشكر0000