أنظمة معالجة المياه من نوع الفيلا

ما هي معالجة المياه؟
قبل العثور على إجابة لسؤال ما هو تنقية المياه ، من الضروري معرفة المياه. الماء ، كما يعلم الجميع ، هو بنية تعتبر مصدر الحياة التي تشكلت من اتحاد 2 ذرة هيدروجين وذرة أكسجين. لكن الماء لا يتعلق فقط بهذه الجزيئات. الماء ، الذي يحتوي على ميزة مذيب عالمية ، لديه القدرة على دمج المواد التي يتلامس معها. قد تكون هذه المواد مواد مفيدة يحتاجها الجسم أو قد تكون مواد ضارة غير مرغوب فيها في الجسم. معالجة المياه هي عمل إزالة المواد الضارة في الماء من الماء ، أي تنقيتها.

في حين أن معالجة المياه تعمل كعملية طبيعية في الطبيعة ، فإن ازدحام سكان العالم أدى إلى التلوث السريع للموارد المائية مثل التصنيع والنضوب التدريجي لموارد المياه النظيفة. في هذه المرحلة ، كان على البشرية إيجاد طرق لتنقية المياه بطرق اصطناعية وسريعة. كثير من الناس اليوم يلتقون بكلمة تنقية المياه على أنها معادية للشفقة. ومع ذلك ، حتى المياه التي تسمى مياه الينابيع الطبيعية هي مياه نقية. المياه التي تطهرها الطبيعة غير كافية مع التقدم السريع للبشرية في التكنولوجيا بوعي وبدون وعي. اليوم ، تأتي العديد من المياه الجوفية إلى سطح الأرض بطريقة ملوثة. لسوء الحظ ، لقد أضرنا بقدرة تنقية الطبيعة. هناك شيئان يمكن للبشرية القيام بهما هنا. الأول هو جلب المياه الملوثة لدينا إلى مستوى التلوث الذي يمكن أن تعالجه الطبيعة بنفسها بعملية التنقية (معالجة مياه الصرف الصحي) والثاني هو جلب موارد المياه النظيفة التي لا تستطيع الطبيعة معالجتها بسرعة إلى مستويات لن تعطل صحتنا بعملية المعالجة (معالجة المياه أو معالجة مياه الشرب النظيفة). وبطبيعة الحال، ينبغي أيضا أن يؤخذ في الاعتبار مصدر حياتنا ومياهنا والعناصر الأخرى التي قد تلوث بيئتنا (الهواء، والنفايات الصلبة، وما إلى ذلك) وينبغي ألا نحمل عبئا لا يمكن للطبيعة أن تتجاوزه بمعرفة قدرتها على المعالجة.

فكيف تتم تنقية المياه؟ معالجة المياه هي عملية طبيعية تعمل في الطبيعة. المياه السطحية ملوثة بعوامل مختلفة، وأنقى أشكال المياه يتم حملها إلى السماء عن طريق التبخر، وهذه المياه تنحدر من السماء إلى الأرض كمصدر نظيف في الغالب وتشكل استمرارا للحياة الحية. مرة أخرى ، تمر المياه الملوثة بعوامل مختلفة على السطح عبر طبقات مختلفة في التربة ويتم تنقيتها من الشوائب التي تحتوي عليها عن طريق الترشيح. بالطبع ، لا يمكن توقع أن تكون المياه نقية تماما هنا. مجموعة واسعة من الصخور الموجودة تحت الأرض تذوب في الماء ، مما يعطي الماء خصائص مختلفة. يمكن أن تستمر هذه العمليات لمئات السنين تحت الأرض. تم تشكيل غالبية مياه الشفاء بهذه الطريقة. تقنيات معالجة المياه المخترعة بشكل مصطنع هي أيضا تقنيات مستوحاة من الطبيعة. لم يتبق للبشرية وقت للانتظار. لذلك ، من خلال تقليد عملية معالجة المياه في الطبيعة ، نحتاج إلى أن نكون قادرين على تنفيذ عملية المعالجة بشكل أسرع بكثير من الطبيعة. أنظمة الترشيح ، التي يتم نسخها عن طريق اتباع تنقية المياه من التلوث عن طريق التقدم تحت الأرض ، تعطي نتائج أسرع بكثير من الطبيعة بمساهمة العلم. مرة أخرى ، مستوحاة من الطبيعة ، مع مبدأ التبادل الأيوني ، يتم تنقية الشوائب في الماء عن طريق استبدالها بمواد غير ضارة. مستوحاة من أنظمة معالجة المياه بالتناضح العكسي (RO) تم اختراعها من خلال عكس الانتقال من فرق الضغط الأسماتيكي في النباتات من البيئة الكثيفة للغاية إلى البيئة الأقل كثافة. ومع ذلك ، حتى في تكنولوجيا اليوم ، لا يمكن تمييز وتنقية المواد المفيدة الضارة في الماء. فقط بعد تنقية المياه يمكن إحضارها إلى الخصائص التي نريدها. من ناحية أخرى ، يمكن أن تظهر المياه المختلفة في الطبيعة خصائص مختلفة بسبب بيئتها. إن بنية المعادن الطبيعية وجزيئات الماء هي التي توفر هذه الخصائص. بعد تنقية المياه ، يمكن استعادة هذه الخصائص إلى جزيئات الماء مع إضافة هذه المعادن. وبهذه الطريقة ، ستتم معالجة عملية معالجة المياه الفعالة.

تقنية تنقية المياه التي تم تطويرها لقاعدة الفضاء ناسا هي التناضح العكسيدخلت عملية معالجة المياه بالتناضح العكسي ، التي تم اكتشافها في حاجة إلى قاعدة الفضاء الأمريكية ناسادا ، إلى منازلنا اليوم. كان تنقية المياه على متن المركبة الفضائية بالتأكيد حاجة. لأن الذهاب إلى الفضاء كان عملا مكلفا. إن العمل العلمي الذي سيقوم به العلماء حتى نتمكن من تطوير التكنولوجيا في الفضاء قد يستغرق شهورا. المياه التي يحتاجها فريق من 5 رواد فضاء في سفينة الفضاء ستكون 10-15 لترا في اليوم. بالنسبة لدراسة مدتها 6 أشهر ، يتوافق هذا الشرط تقريبا مع 1800-2700 لتر من الماء. وبما أنه لا يوجد مصدر للمياه في الفضاء، سيكون من الممكن أخذ هذه المياه من الأرض أو معالجتها بنظام لمعالجة المياه يتم تطويره من خلال الاستفادة من دورة المياه على الأرض واستخدامها بشكل متكرر. وقد دفعت صعوبة وتكلفة نقل أطنان من المياه إلى الأعلى بمساعدة الصواريخ العلماء إلى الخيار الثاني. الماء على الأرض في دورة ثابتة ، وكمية المياه لا تتغير أبدا. تولد الكائنات الحية وتكبر ، وتستخدم المياه خلال هذا الوقت ، ولكنها تعيد أيضا المياه التي تستخدمها إلى الطبيعة. حتى في الموت ، يتبخر الماء في الجسم الحي ، ويختلط بالتربة ويحدث في الدورة المستمرة من خلال نقله إلى أجسام حية أخرى. هل يمكن أن تكون هذه العملية في كبسولة فضائية صغيرة؟ بالطبع يمكن ذلك ، لكنه ليس مثل الوقت الذي يقضيه في الطبيعة. التناضح العكسي هو تقنية تسمح لرواد الفضاء بإعادة استخدام المياه التي يستخرجونها من خلال البراز والبول. هذه هي الطريقة التي يعمل بها من حيث المبدأ على الأجهزة في منازلنا ، لكنه شكل أبسط بكثير. في نهاية المطاف، المياه التي تأتي إلى منازلنا ليست ملوثة كما يخرج رواد الفضاء. هنا يمكن أن نرى بوضوح أن معالجة المياه تنشأ بما يتماشى مع الحاجة.

كما دخلت معالجة المياه إلى منازلنا تماشيا مع الحاجة. مواردنا المائية لم تعد نظيفة بما فيه الكفاية. المياه ، التي انتقلت إلى المنازل عن طريق الكلورة قبل 50-60 عاما فقط ، يمكن أن تنتقل إلى منازلنا بعد المرور عبر أنظمة المعالجة المنشأة لتنقية التنقية من بعض التلوث. حقيقة أن carboy والمياه المعبأة في زجاجات التي تباع في السوق مكلفة وتسبب مشاكل صحية بسبب خطر المواد الكيميائية الضارة الموجودة في حاوية carboy التي يتم خلطها في الماء قد كشفت حقيقة أن المياه القادمة إلى منزلنا يمكن تنقيتها وشربها بطريقة صحية وفعالة من حيث التكلفة.