كيفية معالجة الماء الملوث

الغربلة

يُمكن مُعالجة النفايات السائلة، أي مياه الصرف الناتجة عن المراحيض، والاستحمام، وأحواض الغسيل، والتنظيف بشكلٍ عام، والتي تنتقل عبر الأنابيب إلى محطّات المعالجة المُختصّة من خلال الغربلة (بالإنجليزيّة: SCREENING)، وهي المرحلة الأولى من مراحل معالجة مياه الصرف، حيث يتمّ من خلالها إزالة المواد كبيرة الحجم؛ كحفاضات الأطفال، والأدوات الصحية، ونكاشات الأذن، ومناديل الوجه، والزجاجات المكسورة، والبلاستيك، وأغطية الزجاجات، والأقمشة التي قد تؤدي إلى سدّ، أو تلف معدات المُعالجة، خاصةً معدات إزالة الحصى الذي يتمّ غسله في المجاري.

مرحلة المعالجة الأولية

تقوم مرحلة المعالجة الأوليّة بإزالة المواد التي تطفو على سطح المياه، أو الرواسب التي تستقرّ في القاع، وتشمل العديد من العمليّات الفيزيائيّة؛ كالغربلة، والسحق، وإزالة الحصى، والترسيب، وذلك عن طريق غربال مكوّن من قضبان معدنيّة ضيقة، وطويلة، ومتباعدة يتمّ تنظيفه في المحطّات الحديثة بعد استخدامه ميكانيكياً، ويتمّ التخلّص من المواد فوراً بواسطة الدفن، ويُمكن استخدام المُفتت أو المُكسر (بالإنجليزيّة: comminutor)؛ لطحن وإزالة الحطام الذي يمرّ في مرحلة الغربلة، ثمّ يتمّ الترسيب من خلال خزانات ضيقةٍ طويلةٍ مصممةٍ لإبطاء تدفّق المياه، وبالتالي تستقرّ المواد الصلبة؛ كالرمال خارج المياه، ويُزال الحصى عن طريق معدات خاصة، حيث تعتبر إزالته مهمةً خاصةً في المدن التي تضمّ أنظمة صرف صحيّ مشتركة، والتي تحمل كميّات كبيرة من الوحل، والرمل، والحصى الناتج عن غسل الشوارع، أو الأرض أثناء العواصف.

كما يتمّ إزالة المواد الصلبة العالقة بالغربال والحصى عن طريق خزّانات الترسيب، حيث تحتجز هذه الخزانات المواد الصلبة لمدة ساعتين حتى تستقرّ، وعندما تتدفق مياه الصرف الصحيّ من خلالها ببطء، تترسب المواد الصلبة إلى القاع بشكل تدريجيّ، ويتمّ نقل هذه المواد التي تُعرف باسم الحمأة الخام، أو الأوليّة من قاع الخزانات بواسطة مكشطة ميكانيكيّة، وتُجمع وتُضخّ ليتمّ التخلص منها، كما تزيل أجهزة الفرز الميكانيكيّة الشحوم، والمواد العائمة الأخرى.

مرحلة المعالجة الثانوية

يتمّ وضع الماء في هذه المرحلة في خزانات مستطيلة كبيرة، يطلق عليها اسم ممرات التهوية، ويضخّ الهواء في الماء؛ لتشجيع البكتيريا الموجودة فيه على تفتيت الأجزاء الصغيرة من الحمأة المتبقية في الماء، والتي لم يتّم إزالتها أثناء عمليّة كشط الحمأة في مرحلة المعالجة الأوليّة، وتعتمد هذه العمليّة على المعالجة البيولوجيّة الهوائيّة؛ لإزالة المواد العضويّة المتبقيّة؛ كالمواد العضويّة القابلة للتحلل، والمواد الصلبة العالقة، وتتمّ المعالجة البيولوجيّة الهوائيّة في وجود الأكسجين من خلال استخدام الكائنات الحية الدقيقة، خاصةً البكتيريا، التي تقوم باستقلاب المواد العضويّة في مياه الصرف، وبالتالي إنتاج المزيد من الكائنات الحية الدقيقة، هذا عدا عن إنتاج مواد غير عضويّة أخرى؛ كالماء، وغاز ثاني أكسد الكربون.

مرحلة المعالجة الثلاثية

تُضاف مواد التطهير للماء في هذه المرحلة؛ كالمعالجة بالكلور، أو استخدام الأوزون، أو الأشعة فوق البنفسجية، كما يُمكن استخدام طُرق أخرى؛ كترشيح الرمال، أو وضع النفايات السائلة في البحيرات الهوائيّة، أو في الأراضي الرطبة، ويُعدّ الكلور من المواد قليلة التكلفة والفعّالة، إلا أنّه يُمكن أن يخلق مركبات مسرطنة، أو مخلفات سامة للأنواع المائية خاصةً في حال عدم إزالته جيداً، وبالمقابل يُعدّ استعمال الأشعة فوق البنفسجية أكثر أماناً، فهي قاتلة للبكتيريا والفيروسات؛ لأنها تغير من تركيبها الجينيّ، الأمر الذي يجعلها غير قادرة على التكاثر، بينما يقوم الأوزون بالتخلّص من مُسببات الأمراض؛ لأن عدم استقرارها، وطبيعتها التفاعليّة تتسبب في أكسدة معظم المواد العضويّة.