وكلاء معالجة المياههي مواد كيميائية ومواد مضافة تستخدم لتنقية وتكييف وحماية أنظمة المياه في مختلف التطبيقات. من معالجة المياه الصناعية إلى تنقية المياه السكنية، تؤدي العوامل المختلفة وظائف فريدة مثل التطهير، والتحكم في درجة الحموضة، وتثبيط الترسبات الكلسية، ومنع التآكل. فيما يلي بعض الخيارات الشائعة لعوامل معالجة المياه:
1. المطهرات
- الكلور: يستخدم الكلور ومركبات الكلور (مثل هيبوكلوريت الصوديوم) على نطاق واسع لتطهير إمدادات المياه البلدية وحمامات السباحة ومعالجة مياه الصرف الصحي. إنها تقتل البكتيريا والفيروسات ومسببات الأمراض الأخرى بشكل فعال.
- الكلورامين: يتكون من الجمع بين الكلور والأمونيا، وغالبًا ما يستخدم الكلورامين في أنظمة المياه البلدية كمطهر يدوم لفترة أطول من الكلور وحده.
- الأوزون: الأوزون هو عامل مؤكسد قوي يستخدم لتطهير مياه الشرب وقتل الكائنات الحية الدقيقة وإزالة المركبات العضوية. إنه مفيد بشكل خاص في التطبيقات التي تتطلب مستويات عالية من النقاء.
- الأشعة فوق البنفسجية (UV): على الرغم من أنها ليست عاملًا كيميائيًا، إلا أن المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية تُستخدم عادةً لتطهير المياه في كل من البيئات السكنية والصناعية عن طريق قتل مسببات الأمراض والبكتيريا بدون مواد كيميائية.
2. أدوات ضبط الرقم الهيدروجيني
- هيدروكسيد الصوديوم (الصودا الكاوية): غالباً ما يتم إضافته لرفع الرقم الهيدروجيني للمياه الحمضية. يُستخدم بشكل شائع في البيئات الصناعية حيث يمكن للمياه الحمضية أن تؤدي إلى تآكل الأنابيب أو المعدات.
- حمض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك: يستخدم لخفض درجة حموضة الماء، وهذه الأحماض مفيدة بشكل خاص في معالجة المياه الصناعية لمنع التكلس وإدارة العمليات الحساسة لدرجة الحموضة.
- بيكربونات الصوديوم: هذا هو أداة ضبط درجة الحموضة الأكثر اعتدالًا والتي تستخدم عادةً في أنظمة معالجة المياه السكنية لرفع درجة الحموضة وتقليل الحموضة دون التسبب في ارتفاع درجة الحموضة.
3. مواد التخثر والندبات
- كبريتات الألومنيوم (الشب): الشبة عبارة عن مادة تخثر شائعة في مياه الشرب ومعالجة مياه الصرف الصحي تساعد على إزالة المواد الصلبة العالقة عن طريق ربطها معًا في جزيئات أكبر لتسهيل إزالتها.
- كلوريد الحديديك: يستخدم هذا المخثر على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي لتحسين إزالة المواد العضوية والفوسفور، مما يجعله ذا قيمة في تنقية المياه.
- بولي أكريلاميد: تستخدم هذه البوليمرات كمواد ندفة، وهي تجذب الجزيئات العالقة، مما يساعدها على التجمع معًا والاستقرار. وغالبا ما تستخدم في تركيبة مع مواد التخثر.
4. مثبطات التآكل
- الأرثوفوسفات: يضاف عادة إلى مياه الشرب لتكوين طبقة واقية على الأنابيب، مما يمنع التآكل ويقلل من تسرب الرصاص والنحاس في أنظمة توزيع المياه.
- متعدد الفوسفات: يستخدم للتحكم في الحجم والتآكل في أنظمة التبريد والتدفئة الصناعية عن طريق الارتباط بالمعادن الذائبة لمنع تكوين الرواسب.
- سيليكات الصوديوم: غالبا ما تستخدم في معالجة مياه الغلايات، سيليكات الصوديوم تحمي من التآكل عن طريق تكوين طبقة زجاجية رقيقة على الأسطح المعدنية.
5. مثبطات النطاق
- البوليفوسفات والفوسفونات: تساعد هذه المواد الكيميائية في التحكم في تراكم الترسبات الكلسية، خاصة في أنظمة الماء العسر، عن طريق ربط أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم.
- EDTA (حمض إيثيلين أمين رباعي الأسيتيك): عامل خالب يمنع القشور في الغلايات وأبراج التبريد والأنظمة الصناعية الأخرى عن طريق الارتباط بأيونات المعادن التي تسبب القشور.
- حامض الستريك: في بعض التطبيقات، يتم استخدام حامض الستريك كمثبط طبيعي ومنظف، خاصة في أنظمة المياه الأصغر حجمًا أو الصديقة للبيئة.
6. العوامل المؤكسدة
- برمنجنات البوتاسيوم: غالبًا ما تستخدم لمعالجة الحديد والمنغنيز في إمدادات المياه، وتقوم برمنجنات البوتاسيوم بأكسدة هذه العناصر لتكوين مواد صلبة يمكن تصفيتها.
- بيروكسيد الهيدروجين: يستخدم في التطهير وإزالة الملوثات العضوية في مياه الشرب ومياه الصرف الصحي. يمكنه أيضًا تحييد الكلور في بعض التطبيقات.
- ثاني أكسيد الكلور: عامل مؤكسد فعال يتحكم في الأغشية الحيوية ويزيل الحديد والمنغنيز ويطهر دون تكوين العديد من منتجات التطهير الثانوية المرتبطة بالكلور.
7. عوامل مضادة للرغوة
- مضادات الرغوة ذات الأساس السيليكوني: تستخدم عادة في أنظمة معالجة المياه الصناعية، خاصة في الغلايات وأبراج التبريد، للتحكم في الرغوة الناتجة عن المركبات العضوية والمواد الخافضة للتوتر السطحي.
- مضادات الرغوة ذات الأساس الكحولي: تُستخدم في كل من مياه الصرف الصحي وصناعات تجهيز الأغذية، وهي فعالة في تقليل الرغوة وآمنة للاستخدام في الأغذية.
8. المبيدات الحيوية ومبيدات الطحالب
- مركبات الأمونيوم الرباعية (Quats): تستخدم هذه المبيدات الحيوية في أبراج التبريد وأنظمة الصرف الصحي وأحيانا في حمامات السباحة للسيطرة على البكتيريا والطحالب والفطريات.
- كبريتات النحاس: غالبًا ما تستخدم كمبيد للطحالب في البرك والخزانات والمسابح، وتساعد كبريتات النحاس في التحكم في نمو الطحالب ولكن يجب استخدامها بعناية لتجنب السمية في البيئات المائية.
- الجلوتارالدهيد: يشيع استخدامه في تطبيقات النفط والغاز كمبيد حيوي، خاصة للتحكم في نمو الميكروبات في خطوط الأنابيب والخزانات.
9. عوامل إزالة الكلور
- ثيوكبريتات الصوديوم: يستخدم عادة في أحواض السمك والتطبيقات الصناعية لتحييد الكلور في المياه المعالجة قبل إطلاقه أو إعادة استخدامه.
- الكربون المنشط: يُستخدم غالبًا في مرشحات المياه لإزالة الكلور والكلورامين، بالإضافة إلى الشوائب الكيميائية الأخرى. يوجد بشكل شائع في أنظمة تنقية المياه السكنية والصناعية.
10. وكلاء متخصصون لأنظمة الأغشية
- مضادات التكلس للتناضح العكسي (RO): تمنع هذه المواد الكيميائية تكوين الترسبات الكلسية على أغشية التناضح العكسي، مما يطيل عمرها ويضمن التشغيل الفعال.
- منظفات الأغشية: تستخدم المنظفات الحمضية والقلوية في أنظمة الأغشية لإزالة عوامل التلوث، بما في ذلك الرواسب العضوية وغير العضوية.
ملخص
تلعب عوامل معالجة المياه دورًا حاسمًا في ضمان جودة وسلامة وطول عمر أنظمة المياه عبر التطبيقات المختلفة. سواء كان الأمر يتعلق بتطهير مياه الشرب، أو منع التآكل في المعدات الصناعية، أو التحكم في النمو البيولوجي في أبراج التبريد، فهناك العديد من الخيارات المتخصصة المتاحة لتلبية احتياجات معالجة المياه المختلفة. يعتمد اختيار عوامل معالجة المياه المناسبة على عوامل مثل تكوين الماء والتطبيق والمتطلبات التنظيمية وتصميم النظام.
