كيف تعالج المياه حتى تصل الى الحنفيات في البيوت؟

كيف تعالج المياه حتى تصل الى الحنفيات في البيوت؟

المرحلة الاولى هي الترشيح () حتى نطرد أجزاء كبيرة موجودة في الماء قسم منها طبيعي (مثل اسماك...) وقسم اصطناعي (أكياس, علب مشروبات...)

المرحلة التالية: اضافة مواد مثل Al2(SO4)3 (كبريتات الالومنيوم) وCa(OH)2 (هيدروكسيد الكالسيوم), هذه المواد تتفاعل لانتاج هيدروكسيد الالومنيوم Al(OH)3. المادة التي نحصل عليها مادة لزجة بصورة الجل, التي لا تتحلل الى ايونات وينتج رباط هيدروجيني واربطة فاندرفالس عديدة مع مذيبات في محيطه. مع تقدم هيدروكسيد الالومنيوم في الانبوب فانه يجذب اليه جسيمات هائمة في الماء.


المرحلة الاخيرة ترشيح الماء عن طريق الرمل وطرد الجسيمات الصلبة:


Al2(SO4)3 + 3Ca(OH)2                             2Al(OH)3 + CaSO4



التعقيم بواسطة كلور حر ومركباته

هذه المرحلة الاخيرة التي يطرد فيها الكائنات الحية الدقيقة, مسببات الامراض, عن طريق التعقيم بواسطة الكلور الحر. يستعمل الكلور كمكون مهم في تعقيم مياه الشرب.

كل مياه الشرب في اسرائيل, اذا كان مصدرها من بحيرة طبريا او من مشروع المياه القطري, او من آبار محلية, عليها ان تمر عملية تعقيم.

الكلور يهدم فعالية معظم أنواع الكائنات الحية الدقيقة مسببات الامراض, وتكلفته منخفضة.

بدء استعمال الكلور كمادة معقمة قبل مئتي سنة, المعايير الاسرائيلية تحدد بان كل مزود للماء في اسرائيل مسؤول عن تعقيم المياه المزودة للجمهور, تركيز الكلور الفعال يتراوح بين 0.1-0.5 ppm.



قبل استعمال الكلور كمعقم, مات الالاف من الاوبئة التي انتشرت بسبب المياه الملوثة. في منتصف القرن ال -19 انتشر وباء الكوليرا في لندن. وجد الباحثون علاقة مباشرة بين انتشار الوباء وبين تلوث الماء. في سنة 1991 انتشر الكوليرا في البيرو بسبب الجراثيم التي تكونت في مياه الشرب .لاضافة الكلور للماء يوجد سلبيات, الطعم والرائحة للماء تختلف احيانا بصورة بارزة, هذه احدى الاسباب التي يمتنع من اجلها الناس من شرب مياه الحنفيات.



كيف تحصل عملية التعقيم بواسطة الكلور؟

آلية الكلور كمادة معقمة مبني على تفاعلات التي تبدل فيها ذرة الكلور ذرة هيدروجين, في الجزيئات التي تكون انزيمات الجراثيم وفي أغشية الخلية. التفاعل هو تفاعل تأكسد واختزال الذي يغير مبنى الانزيم وبذلك تمنع فعاليته. التغيير في فعالية الانزيمات يسبب موت الجراثيم. أحد نواتج تفاعل الكلور مع الماء هو  حامض HOCl



Cl2(g) + H2O(l)                          HOCl(aq) + HCl(aq)

في هذه العملية, فان الغاز يتفاعل مع الماء ونتيجة لذلك ينتج الحامض.



HOCl(aq) + H2O(l)                           H3O+(aq) + OCl-(aq)



التركيز يشمل الحامض HOCl, هذه الايونات تسمى "كلور حر فعال".

مشتقات الكلور هذه تستعمل للتعقيم لقدرتها على ابادة الجراثيم. تركيز الكلور الحر المسموح به في الماء حسب المعايير هو 1-1.5 ملغرام/ لتر

OCl-(aq)                         Cl-(aq) + O.



هذا التفكك يسبب انتاج أيون الكلوريد وراديكال الاكسجين, الذي هو معقم فعال. HOCl هي مادة معقمة قوية حيث تخترق بسهولة عن طريق غشاء الخلية للجراثيم مسببة الامراض.

فائدة التعقيم عن طريق الكلور مرتبطة ب PH الماء. التعقيم ناجح اكثر في 7.5>PH>5.5. في هذا الوضع 80% من الكلور موجود بمبنى الحامض HOCl. في PH=7 جزيئات الحامض والايونات موجودة في المحلول بنسب متساوية. في PH>8 معظم المادة موجودة في صورة أيونات.



يمكن تعقيم مياه الشرب عن طريق NaOCl , فهي مادة أيونية. هذا المركب غير مستقر وينتج في الماء HOCl وغاز الكلور. عملية التعقيم شبيهة لتلك التي للكلور حسب الصيغة:

Na+(aq) + OCl-(aq) + H2O+(l)                                  HOCl-(aq) + Na+(aq) + OH-(aq)



افضلية استعمال HOCl على الكلور الغازي هو المعالجة والتمرير للسائل ابسط من غاز الكلور, وايضا آمن اكثر للاستعمال.