آلية عمل فلتر المياه بالترتيب، ترتيب مراحل تصفية المياه، تتكون مراحل فلاتر المياه المنزلية عادة من عدة خطوات في عملية المعالجة، بما في ذلك ما يلي: التجميع، والفرز، والإضافة الكيميائية، والتخثر، والتلبد، والترسيب، والترشيح، والتطهير، والتخزين، والتوزيع، من المهم معرفة كيفية عمل فلتر مياه متعدد المراحل وما هي المراحل التي يمر بها من أجل الحصول على مياه نظيفة نقية بدون أي رواسب.
جمع المرحلة الأولى
عادة ما يكون مصدر المياه لمحطة معالجة المياه السطحية نهرًا محليًا أو بحيرة أو خزانًا ، ويجب أن يكون هناك طريقة ما لإيصال هذه المياه إلى محطة معالجة المياه ، وغالبًا ما تكون سلسلة من المضخات وخطوط الأنابيب التي تنقل المياه إلى المعالجة مصنع. في بعض الأحيان يمكن نقل المياه من الخزان ، على سبيل المثال. مثال لخزان توائم مزدوج لمحطة معالجة المياه عبر النهر يعتبر خزان Twin Buttes مصدرًا للمياه في سان أنجيلو حيث يتم إطلاق المياه في بحيرة ناسورثي ويتم نقلها عبر نهر الكونغو إلى محطة معالجة المياه.
في محطة المياه ، تُستخدم مضخات كبيرة لنقل المياه إلى أعلى إلى منشأة المعالجة ومنشآت المعالجة ، وغالبًا ما يتم تصميمها للاستفادة من تدفق المياه الجاذبي قدر الإمكان لتقليل تكاليف الضخ. تستخدم العديد من محطات معالجة المياه أكثر من مصدر واحد حيث يتم خلط المياه الجوفية بالمياه السطحية. غالبًا ما تستخدم لتحسين جودة المنتج النهائي.
المرحلة الثانية هي الفرز والتصفية
إذا فكرت في مصادر المياه السطحية مثل البحيرات والأنهار والخزانات ، فأنت تدرك أنها تحتوي على كميات متفاوتة من المواد المعلقة والمذابة. قد تشمل هذه المواد التعكر ، واللون ، والرائحة ، والكائنات الحية الدقيقة ، والأسماك ، والنباتات ، والأشجار ، والقمامة ، وما إلى ذلك. قد تكون المواد عضوية أو غير عضوية ، معلقة أو مذابة ، خاملة أو نشطة بيولوجيًا وتختلف في الحجم.
يمكن لبعض هذه العناصر الكبيرة أن تعرقل المعدات في عملية المعالجة مثل طرف الشجرة ، فقد تتعثر في المكره لمضخة المياه ، لذا فإن العملية الأولى في معالجة المياه التقليدية هي غربلة العناصر الأكبر أو ترشيحها وغالبًا ما يتم تحقيق ذلك باستخدام شاشة معدنية كبيرة وغالبًا ما تسمى جزء الشريط ، يتم وضعها أمام مدخل إمداد المياه ويتم وضع العناصر الكبيرة على الشاشة أثناء مرور المياه ويجب تنظيف هذه الشاشات بشكل روتيني.
المرحلة الثالثة هي الإضافة الكيميائية
بمجرد تلقي مياه المصدر التي تم فرزها مسبقًا في محطة المعالجة ، تتم إضافة المواد الكيميائية للمساعدة في جعل الجزيئات المعلقة التي تطفو في الماء تتجمع معًا لتكوين جزيئات هلامية أثقل وأكبر غالبًا تسمى floc. لا يتحلل في الماء
هناك عدد من المواد الكيميائية المختلفة في السوق والتي يتم استخدامها في هذه العملية. تسمى هذه المواد الكيميائية مواد التخثر وأكثرها شيوعًا التي تم استخدامها لسنوات عديدة هي كبريتات الألومنيوم أو الشب.
مواد التخثر الشائعة هي كبريتات الحديدوز وكلوريد الحديديك وألومينات الصوديوم والسيليكا المنشط ومركبات تسمى البوليمرات المصنوعة من مواد كيميائية تتكون من وحدات صغيرة منخفضة التكرار ويتم دمج الوزن الجزيئي في جزيئات ذات أوزان جزيئية كبيرة جدًا
تصنف هذه البوليمرات على أنها بوليمرات كاتيونية (موجبة الشحنة) ، وأنيونية (مشحونة سالبة) وغير أيونية (مشحونة محايدة) بغض النظر عن استخدام مواد التخثر أو مجموعة من مواد التخثر ، يجب خلطها جيدًا بالماء قبل أن تشكل كتلة ثقيلة .
المرحلة الرابعة من التخثر والتلبد
عادةً ما يتم استخدام وحدة الخلط السريع حيث يتم إضافة مادة التخثر إلى الماء لتوفير خلط سريع وشامل للغاية ، ثم يتم إبطاء خلط الماء للسماح بتلامس الماء مع كتلة التكوين والسماح لها بالزيادة في الحجم حيث يجب أن يكون الخلط مستمرًا للسماح للكتلة بالنمو واكتساب الوزن ولكن بالسرعة الكافية للحفاظ عليها في حالة التعليق حتى يتم ذلك وتكون جاهزة للاستقرار في المصافي ، ثم عملية إضافة مادة كيميائية إلى المعلق تبدأ المادة ، وهذا ما يسمى “التكتل” في الجسيمات الكبيرة ، التلبد أو التخثر.
مرحلة الترسيب الخامسة
بمجرد اكتمال عملية التلبد ، يمر الماء بعد ذلك إلى السد في المادة الندفية وينتقل إلى مركز المرشح أو حوض الترسيب حيث يشق الماء طريقه من مركز المرشح إلى حافة سن المنشار عند محيط الوحدة وعندما يشق الماء طريقه نحو السد ، يُسمح لجزيئات الكتلة الكبيرة بالاستقرار في قاع المرشح ثم تتحرك باستمرار عبر قاع المرشح والخدوش بعد ذلك
يقع في وسط الوحدة حيث يتم استخدام المضخات لسحب “الحمأة” المستقرة في المرشح وإرسالها إلى بركة الترسيب / التخلص حيث يتم جمع المياه التي تمر فوق السد ونقلها إلى المرشحات. المياه المراد تصفيتها قبل الغسيل العكسي للفلاتر.
ترشيح المرحلة السياسية
يدخل الماء إلى المرشحات من الأعلى حيث تسحب الجاذبية الماء إلى الأسفل من خلال المرشحات حيث يتم تجميعها في نظام تصريف أسفل الوحدة.هناك العديد من الأنواع المختلفة من المواد (الوسائط) المستخدمة في المرشحات وأكثرها شيوعًا هي الرمل و الحصى وهناك العديد من المواد التقليدية حيث تستخدم النباتات الآن الكربون المنشط الحبيبي هو وسيط مفضل لأنه لا يوفر فقط ترشيحًا ميكانيكيًا ممتازًا للمواد الجسيمية ولكنه يزيل أيضًا المركبات العضوية التي يمكن أن تسبب مشاكل في الطعم والرائحة.
المرحلة السابعة من التطهير
بمجرد أن يمر الماء بعملية الترشيح يصبح نقيًا ونظيفًا يمكننا استخدامه ولكن قد لا تزال هناك بكتيريا وفيروسات وللتأكد من القضاء عليه يجب أن تكون هناك عملية تطهير يتم استخدامها. يتم استخدام الكلور في معظم دول العالم حيث يأتي الكلور في العديد من الأشكال المختلفة بما في ذلك غاز الكلور (الأكثر شيوعًا)
ثاني أكسيد الكلور ، هيبوكلوريت (مبيض) وغيرها ، ومهما كانت الطريقة المستخدمة ، يتم استخدام الكلور عن طريق إضافته إلى الماء بكمية لضمان القضاء على جميع الكائنات الحية الدقيقة. تقوم محطات المياه بمراقبة مستويات الكلور بشكل مستمر وبحذر شديد في المياه المعالجة ويجب عليهم إضافة ما يكفي من الكلور لضمان تطهير المياه تمامًا ولكن تجنب إضافة الفائض الذي يمكن أن يسبب طعمًا ورائحة ومشاكل عند توصيله للمستهلك.
تخزين المرحلة الثامنة
بمجرد اكتمال عملية التطهير ، يتم تخزين المياه وتخزينها عادة في صهريج تخزين تحت الأرض يسمى “بئر نقي” وأيضًا في صهاريج تخزين مرتفعة يمكن رؤيتها في جميع أنحاء المدينة ويجب أن يكون هناك دائمًا مصدر وافر للمياه في حالة الطوارئ حيث يمكن أن يشمل ذلك انقطاع التيار الكهربائي والفيضانات وما إلى ذلك.
توزيع المرحلة التاسعة
كيف يخرج الماء من صنبور المطبخ؟ يتم دفع المياه المخزنة عبر خطوط الأنابيب تحت الأرض في جميع أنحاء المدينة في ما يسمى بـ “نظام التوزيع” حيث يتكون النظام من مضخات مياه كبيرة في محطة المعالجة وخزانات مياه علوية كبيرة وخطوط أنابيب وخطوط أنابيب أصغر وصنابير إطفاء وصمامات وعدادات مياه في ساحة أمامية خاصة بك.
يعتبر مصدر المياه لمحطة معالجة المياه السطحية نهرًا محليًا أو بحيرة أو خزانًا، ويجب أن يكون هناك طريقة ما لإيصال هذه المياه إلى محطة معالجة المياه.