المياه الجوفية
يعتمد الإنسان بشكلٍ أساسي على المياه الجوفية لتغطية احتياجاته المتزايدة، فعندما تسقط مياه الأمطار تسيل في الأودية والأنهار وترفد البحار والمحيطات، ويتسرّب بعضها إلى طبقات الأرض الداخلية وتتجمع داخل الصخور، وعندما يجد الإنسان هذه التجمعات يحفر الآبار الارتوازية ليستخرج هذه المياه ويستخدمها. وتعد المياه الجوفية من أنقى مصادر المياه الطبيعية ولكن قد تكون بعض الآبار ملوثةً وخاصةً العميقة منها بسبب نشاطات الإنسان، مثل: الاستعمال الزائد للأسمدة والمبيدات الحشرية، أو بسبب بعض الظواهر الطبيعية، فتحتاج المياه المستخرجة إلى التنقية لتصبح صالحةً للاستخدام البشري سواءً للشرب أو لري المزروعات أو في الصناعات المختلفة.
مراحل تنقية المياه الجوفية
تختلف الطرق والتقنيات المستخدمة لتنقية المياه الجوفية اعتماداً على طبيعة المواد الملوِّثة للمياه، حيث قد تكون بحاجة لمعالجةً بيولوجيةً أوكيميائيةً أو فيزيائيةً، وفي الغالب يتمّ استخدامها جميعها.
مراحل المعالجة البيولوجية
- الازدياد الحيوي: ويتم من خلال هذه الطريقة تلقيح المياه بالسلالات المعروفة التي تخفض نسبة التلوث، حيث يتمّ زيادة تركيز الإنزيم التفاعلي داخل نظام المعالجة الحيوية.
- التنفيس الحيوي: يتم من خلال هذه التقنية استخدام الكائنات المجهرية للتحليل الحيوي للعناصر العضوية الموجودة في المياه، كما يعزز نشاط البكتيريا المستوطنة.
- الحقن الحيوي: ويتم من خلال هذه التقنية حقن الهواء أو الأكسجين في المنطقة المشبعة من أجل زيادة النشاط البيولوجي للكائنات المجهرية المستوطنة، وتستخدم هذه الطريقة من أجل تخفيف تركيز المواد البترولية الذائبة في المياه أو المواد التي امتصتها التربة الواقعة تحت مستوى المياه الجوفية وفي منطقة الشعيرات المائية.
المعالجة النباتية
يتم من خلال هذه الطريقة زرع أنواعٍ معينةً من النباتات والأشجار مثل السرخس الصيني المسمى بالديشار، والتي لها جذورٌ تمتص الملوثات في المياه الجوفية مع مرور الوقت، وبعدها يتم حصدها والتخلص منها،.
مراحل المعالجة الكيميائية
- الترسيب الكيميائي: وتستخدم هذه التقنية في الغالب لإزالة عسر الماء والمعادن الثقيلة من خلال عملية الترسيب، فعسر الماء يتكوّن بشكلٍ أساسي من مركبات الكالسيوم والمغنيسيوم الذائبة في الماء، وذلك بإضافة الجير المطفأ (هيدروكسيد الكالسيوم) إلى الماء بكميات محدودة، بينما يتمّ التخلص من الحديد والمنجنيز من خلال عمليات الأكسدة الكيمائية باستخدام الكلور أو بيرمنغنات البوتاسيوم.، وقد تستخدم عملية الترسيب للتخلص من المواد العالقة في المياه والقابلة للترسيب، حيث تعتمد على جاذبية الارض لها تحت تأثير وزنها.
- التبادل الأيوني: حيث يتمّ خلال هذه التقنية تمرير المياه للأسفل تحت ضغطٍ عبر طبقةٍ ثابتةٍ تتكوّن من وسيطٍ حُبيبي.