تنقية الذات من أنظمة المياه الطبيعية

فيما يلي بعض العمليات الفيزيائية الرئيسية في التنقية الذاتية لأنظمة المياه الطبيعية: (1) التخفيف (2) الترسيب وإعادة التعليق (3) الترشيح (4) نقل الغاز.

العمليات الفيزيائية الرئيسية التي ينطوي عليها التنقية الذاتية لدورات المياه هي التخفيف والترسيب وإعادة التعليق والترشيح ونقل الغاز ونقل الحرارة.

هذه العمليات ليست مهمة فقط ولكنها أيضا ذات أهمية في علاقتها بعمليات تنقية ذاتية كيميائية وبيوكيميائية معينة.

(1) التخفيف:

في بداية القرن العشرين ، استندت ممارسات التخلص من مياه الصرف الصحي إلى فرضية مفادها أن "حل التلوث هو تخفيف". تم اعتبار التخفيف من أكثر الطرق اقتصادا للتخلص من مياه الصرف. في هذه الطريقة يتم تصريف كميات صغيرة نسبياً من النفايات في المسطحات المائية الكبيرة. '

على الرغم من أن التخفيف هو أداة مساعدة قوية لآلية التنظيف الذاتي للمياه السطحية ، إلا أن نجاحها يعتمد على تفريغ كميات صغيرة نسبياً من النفايات في المسطحات المائية الكبيرة. النمو السكاني والنشاط الصناعي ، مع زيادة الطلب على المياه وكميات مياه الصرف الصحي ، يحول دون استخدام العديد من الجداول للتخفيف من المياه العادمة الخام أو المعالجة السيئة.

(2) الترسيب وإعادة التعليق:

وتشمل مصادر المواد الصلبة المعلقة ، وهي واحدة من أكثر ملوثات المياه شيوعا ، مياه الصرف المنزلية والصناعية وجريان المياه من الأنشطة الزراعية أو الحضرية. قد تكون هذه المواد الصلبة مواد عضوية أو غير عضوية و / أو كائنات حية ، وقد تختلف في الحجم من الجسيمات العضوية الكبيرة إلى الغرويات الصغيرة ، غير المرئية تقريبا.

في التعليق ، تزيد المواد الصلبة من التعكر ، وقد يؤدي تغلغل الضوء المنخفض إلى تقييد نشاط التمثيل الضوئي للنباتات ، وتمنع رؤية الحيوانات المائية ، وتتداخل مع تغذية الحيوانات المائية التي تحصل على الطعام عن طريق الترشيح ، وتكون كاشفة على الهياكل التنفسية مثل الخياشيم.

الاستيطان أو الترسيب ، هي طريقة الطبيعة لإزالة الجسيمات العالقة من المجرى المائي ، ومعظم المواد الصلبة الكبيرة ستستقر بسهولة في المياه الهادئة. يمكن للجسيمات في نطاق حجم الغروي البقاء في التعليق لفترات طويلة من الزمن ، على الرغم من أن معظم هذه في نهاية المطاف سوف تستقر.

إعادة تعليق المواد الصلبة أمر شائع في أوقات الفيضانات أو الجريان السطحي الثقيل. في مثل هذه الحالات ، قد يؤدي الاضطراب المتزايد إلى إعادة تعليق المواد الصلبة التي كانت تُترسب سابقاً على طول مناطق هادئة عادةً من تيار وتحملها لمسافات كبيرة في اتجاه مجرى النهر. في نهاية المطاف سوف يستقرون مرة أخرى ، ولكن ليس قبل أن يزيد وجودهم من تعكر المياه التي تم إدخالها إليها.

(3) الترشيح:

عندما تغسل أجزاء كبيرة من الحطام على طول مجرى مائي ، فإنها غالباً ما تستقر على القصب أو الحجارة حيث يظلون عالقين حتى تغسلهم المياه العميقة في التيار الرئيسي مرة أخرى. قد يتم ترشيح أجزاء صغيرة من المادة العضوية أو الطين غير العضوي والرسوبيات الأخرى بالحصى أو الصخور على طول مجرى التيار.

عندما تتسرب المياه من السطح إلى أسفل في طبقات المياه الجوفية ، يحدث ترشيح من نوع أكثر تطوراً ، وإذا كانت طبقات التربة عميقة وجيدة بما فيه الكفاية ، فإن إزالة المواد المعلقة تتم بشكل أساسي عند دخول المياه إلى الطبقة الجوفية. تتبادل العديد من المجاري المائية بحرية مع طبقات المياه الجوفية الموجودة تحتها ، لذلك فإن المياه المفلترة قد تعيد إدخال التيار عند نقطة ما في اتجاه مجرى النهر.

(4) نقل الغاز:

يعتبر نقل الغازات من وإلى المياه جزءًا مهمًا من عملية التطهير الطبيعية. تتم عملية تجديد الأكسجين المفقود بسبب التدهور البكتيري للنفايات العضوية عن طريق نقل الأكسجين من الهواء إلى الماء. وعلى العكس من ذلك ، يمكن أن تتحول الغازات في الماء بواسطة عمليات كيميائية وبيولوجية من الماء إلى الغلاف الجوي.