2. اهمية المياه و صفاتها
الماء في حياتنا:
للماء أهمية حيوية لعيش الكائنات الحية بما فيها الإنسان.
لأن له وظائف متعددة بالجسم. حيث الماء أهم مكونات
90 % من وزن الكائن – الكائن الحي فنجد أن من 50
3 لتر ماء يوميا. - الحي ماء. والإنسان يحتاج إلي 2
ويمكن له أن يعيش شهرا بلا طعام لكنه لايعيش أكثر
من إسبوع بدون ماء وتحتوي المياه المعدنية على
الكثير من المعادن لا تجدها في أكثر المياه
3. صفات الماء :
الماء النقي سائل شفاف عديم اللون لا رائحة له ، يستوي في
ذلك الماء المالح والماء العذب. إلاّ أن الماء العذب عديم
الطعم، بينما الماء المالح له طعم مالحا؛ نتيجة ذوبان
أملاح به. والماء له زرقة خفيفة تتدرج حسب عمق المياه
في البحار والمحيطات والمياه النقية تغلى عند درجة 100
مئوية والصفر المئوى فى مستوى سطح البحر حيث يكون
الضغط الجوى العادى 76 سم زئبق
(PH= والماء النقي ليس حامضيا ولا قلويا بل متعادل( 7
4. خصائص المياه المعبأه
هي المياه المعروفه المصدر سواء كانت مستمده من مياه جوفيه او من مياه سطحيه
و تشترك في الخصائص الاتيه :
• تستمد من مصادر بيئيه محدده دون المرور علي شبكه المياه العموميه.
• مراعاه الاحتياطات داخل حدود المصدر لتجنب اي تلوث او تأثير خارجي علي
الصفات الميكروبيولوجيه و الكيميائيه و الطبيعيه للمياه عند المصدر.
• مراعاه تجميع المياه بما يتضمن المحافظه علي النقاء البكتيري و كذلك محتوي
العناصر الاساسيه مثلما
• يجب ان تكون من الناحيه الميكروبيولوجيه صالحه للاستهلاك الادمي عند المصدر
و اتخاذ الاحتياطات الصحيه الخاصه لتظل علي هذا الحال الي حين التعبئه و اثناء
التعبئه لم تخضع لاي تعديلات او معالجات غير المسموح بها و هي كالاتي :
) ph 1. تقليل او ازاله الغازات الذائبه ) ينتج عنه تغير في
5. الاصلي الموجود عند الاستخراج co او اعاده دمج 2 ) ph ينتج عنه تغير في ( co 1. اضافه 2
• تقليل او ازاله المكونات الغير ثابته مثل مركبات الحديد , المنجنيز , الكبريت و مركبات
الكربونات الزائده عن التوازن بين الكالسيوم و الكربونات في الاحوال الطبيعيهمن درجه
الحراره و الضغط
• اضافه الهواء او الكسجين او الاوزون
• تقليل او زياده درجه الحراره
• تقليل او فصل بعض من العناصر الموجوده في المياه
• يمكن استخدام المعالجات المضاده للميكروبات بالاشعه فوق البنفسجيه او الاوزون فقط
لغرض الحفاظ علي الصلاحيه الميكروبيولوجيه الاصليه للاستهلاك الادمي و النقاء الاصلي و
امان المياه
7. اولا: المياه المعدنيه الطبيعيه:
هي تتميز بوضوح عن مياه الشرب في الاتي :
• تتميز بمحتواها من بعض املاح المعادن ذات التواجد النسبي المتميز مع وجود عناصر
نادره او مكونات اخري
• تستخرج مباشره من المصادر الطبيعيه او الابار المحفوره للمياه الجوفيه مع الاخذ في
الاعتبار جميع الاحتياطات الممكنه لمنع اي تلوث او اي مؤثرات خارجيه التي قد تؤثر علي
النوعيه الطبيعيه و الكيميائيه للمياه الطبيعيه المعدنيه
• انتظام تدفقها مع ثبات درجه الحراره و مكوناتها مع الاخذ في الاعتبار التغيرات الطفيفه
التي قد تحدث طبيعيا
• تجمع تحت الظروف التي تضمن النقاء الميكروبيولوجي الاصلي و التركيب الكيميائي
للمكونات الاساسيه
• تعبأ قريبا من المصدر مع مراعاه الاشتراطات الصحيه
• لا يجري عليها اي معالجات الا المسموح بها وهي تشمل فصل المكونات الغير ثابته مثل
المركبات المحتويه علي حديد , منجنيز , كبريت , زرنيخ و الترشيح و ذلك بتهويه مسبقه
اذا كان ذلك ضروريا و هذه المعالجات يمكن اجراءوها بحيث لا تعدل المكونات الاساسيه
التي تعطي للمياه خواصها
• يحظر نقل المياه المعدنيه الطبيعيه للتعبئه في تنكات او اجراء اي عمليات اخري قبل التعبئه
8. المياه المعدنيه الطبيعيه غير مكربنه :
• هي المياه المعدنيه بطبيعتها التي لا تحتوي علي ثان اكسيد الكربون الحر
المياه المعدنيه الطبيعيه منخفضه الكربنه :
• هي المياه المعدنيه الطبيعيه التي تحتوي علي محتوي اقل من غاز ثاني اكسيد الكربون مما هو
موجود في المصدر تحت الظروف الطبيعيه من الحراره و الضغط
المياه المعدنيه الطبيعيه معززه بثاني اكسيد الكربون من المصدر :
• هي المياه المعدنيه الطبيعيه التي تحتوي علي محتوي اكثر من غاز ثاني اكسيد الكربون مما هو
موجود في المصدر
المياه المعدنيه المكربنه :
• هي المياه المعدنيه الطبيعيه و بعد تعبئتها تصبح فواره باضافه غاز ثان اكسيد الكربون من مصدر
اخر
انواع المياه المعدنية
9. ثانيا : المياه الجوفية :
هى المياه التي توجد تحت سطح الأرض. وهي مصدر مياه الآبار والعديد من الينابيع. وتوفر المياه
الجوفية المياه العذبة في العديد من مناطق العالم.
وتتجمع المياه الجوفية أساسًا من الأمطار التي ترشح عبر التربة، كما تتجمع من المياه التي تتسرب
إلى باطن الأرض من البُحيرات والبرك. وتستقر المياه في المسامات والشقوق بين الصخور في
.جوف الأرض، وفي الفراغات بين ذرات الرمل وقطع الحَصْباء
10. تواجدها :
توجد المياه الجوفية في الجزء العلوي من القشرة
الأرضية والذي يعرف بمنطقة الشق الصخري .
ولقد قسمت منطقة الشق الصخري إلى قسمين :
نطاق التهوية :
ويشمل الجزء العلوي من منطقة الشق الصخري حيث
يمتلىء معظم الفراغات الصخرية فيه بالهواء ويحتوي
جزئيا على بعض الماء .
نطاق التشبع :
ويلي نطاق التهوية إلى أسفل ، وفيه تكون مسامات
الصخور مملوءة كليا بالماء ويطلق على المياه الجوفية
الموجودة في هذا النطاق اسم المياه الأرضية ، ويعرف
السطح العلوي لنطاق التشبع باسم منسوب الماء
) water table) الأرضي
11. و تنقسم المياه الجوفية الى نوعين :
متجددة
كثيرا ما تكون مستودعات المياه الجوفية، لا سيما تلك القريبة
من السطح، متصلة بأنظمة مياه سطحية. ويمكن تجديدها عن
طريق التشبع بمياه الأمطار والثلوج.
غير متجددة
تحتفظ مستودعات المياه الأحفورية بالمياه التى ترسبت إلى
باطن الأرض فى العصور القديمة. وتعتبر هذه المياه غير
متجددة لأنه لا يمكن تجديدها فى ظل الظروف المناخية
الراهنة..
12. أنواع الآبار
تسُتخدم الآبار لاستجلاب الماء من الأرض. وقد تحُفر
أو تدفع أو تثقب أو تخرق في الأرض.
-1 آبار الحفر
يمكن أن تشَُيَّد آبار الحفر بآلات يدوية أو آلية تصل إلى
عمق 15 م وتتميز بأكبر قطر لآبار المياه .
-2 آبار الدفع
تتكون آباار الادفع مان سلسالة مان الأنابياب ذات طارف
مدبب يُدفع في الأرض حتى عمق 15 م.
-3 آبار الثقب
آبار الثقب التي تنُشأ بأدوات تسمى مثاقيب قد تصل إلى
30 م من العمق.
-4 آبار الخرق
الآبار الاختراقية تنُشأ بآلات حفار خاصاة وتصال إلاى
عمق 300 م.
13. الاشتراطات اللازم توافرها لابار المياه الجوفية :
• يكون موقع البئر جنوب الكتله السكنيه بعيدا عن مصادر للتلوث بمسافه لا تقل عن 45
مترا من جميع الجهات و يبعد عن اقرب جبانه بمسافه لا تقل عن 100 مترا من جميع
الجهات و عن اقرب سلخانه بمسافه لا تقل عن 500 مترا و ان تحاط هذه المساحه
بسور من الحديد م السلك الشائك
• عدم اقامه اي منشأت في داخل حرم البئر و عدم اقامه دورات مياه تعبأه و غرف تفتيش
بحرم البئر
• عمق البئر لا يقل عن 60 مترا و ان تكون الماسوره مصنوعه من ماده لا تؤثر علي
طبيعه المياه و لا تتأثر بمكونات المياه
• وجود وسيله صرف صحيه و امنه لمياه فائض البئر
• وجود دكه اسمنتيه حول ماسوره البئر بدائره نصف قطرها 5 مترا بانحدار خفيف
للخارج
• وجود صنبور مناسب لاخذ العينات علي ماسوره الغز
14. وتختلف المياه الجوفية فى مصر من منطقة إلى
أخرى:
- 1 الوادى والدلتا :
نتيجة لمرور المياه المحملة بالطمى فى مجرى النيل على مدى الأجيال
ترسبت ثلاث طبقات هى :
10 أمتار وهى طينية غير مسامية أو طينية- – الطبقة العليا : بعمق 6
رملية وهى الطبقة غير المشبعة بالمياه وتتعرض للتلوث المستمر
15 مترا من الرمل أو الرمل الطينى – - الطبقة الوسطى : بعمق 10
المشبع بالماء
- الطبقة العميقة تلى الطبقة الوسطى وهى من الرمل
الخشن أو الزلط التى يمكن سحب المياه منها بسهولة عن طريق الآبار
مترا وهى أقل وتسمى الطبقة المشبعة بالمياه والآبار الجوفية ويصل عمقها لأكثر من
20 تعرضا للتلوث لأن مياهها من الطبقة المشبعة
15. -2 الصحراء الغربية :
تأتى المياه الجوفية من وسط السودان بين طبقتين من الحجر النوبى المشبع
بالمياه تحت ضغط فتخرج المياه من العيون والآبار الإرتوازية ) المياه
المقيدة ( وهى تعتبر الموارد الرئيسية لمياه الشرب والرى بالواحات والوادى
الجديد
-3 السهل الساحلى الشمالى :
تسقط الأمطار على الكثبان الرملية وتكون طبقة من المياه العذبه تطفو فوق
مياه البحر المالحة التى تسربت إلى باطن الأرض ويمكن الحصول على هذه
المياه العذبه بعمل حفرة ضحلة غير عميقة ويوجد على هذا الشريط الساحلى
خنادق عمقها 5ر 1 مترا وعرضها مترا واحد تتجمع فيها المياه بارتفاع نصف مترا
ويطلق على هذه الخنادق ) الآبار الرومانية) .
16. -4 شبه جزيرة سيناء :
مصدر المياه الجوفيه هو الأمطار وهى تتجمع فى وادى العريش وفيران والطور
وعيون المياه بالقسيمه والجديرات والآبار التى تحفر بها تتراوح أعماقها ما
بين 490 متر إلى 980 مترا .
-5 الفيوم وغرب بنى سويف :
يصعب دق الآبار بها حيث أن التربة تتكون من طبقات من الصخور الجيرية
السميكة يعلوها طبقات من الرمل والطين لا يزيد سمكها عـــن بضعة أمتار من سطح الأرض
وهى تحتوى على مياه الصرف الزراعى المحملة
بالأملاح الزائدة والمعادن
-6 وادى النطرون :
مصدر المياه الجوفية هى الأمطار التى تسقط على الشاطئ الغربى للدلتا ومن
النيل عند تقابل النيل مع الحجر الرملى النوبى بالصحراء الغربية
17. للحفاظ علي مياه البئر لابد من مراعاه بعض الاشتراطات
الصحيه و هي كالاتي :
• يجب حمايه المنبع او المصدر من مخاطر التلوث
• جميع التجهيزات الخاصه لانتاج المياه المعدنيه الطبيعيه يجب ان تمنع اي
امكانيه للتلوث و علي الاخص :
• التجهيزات المخصصه للجمع , المواسير , الخزانات يجب ان تصنع من
مواد مناسبه للمياه بطريقه تمنع وصول المواد الغريبه للمياه
• معدات الغسيل و التعبئه يجب ان تخضع للمتطلبات الصحيه
• عند حدوث تلوث للمياه اثناء الانتاج يجب ايقاف التشغيل حتي يقوم بازاله
اسباب التلوث
18. معالجة مياه الآبار
أن بعض مياه الآبار وخصوصا العميقة منها قد تحتاج
ألى عمليات معالجة متقدمة وباهظة التكاليف قد تخرج
عن نطاق المعالجة وهي كالتالي :
19. أ ـ التيسير ) إزالة العسر ( :
تعني عملية التيسير إزالة مركبات عنصري الكالسيوم والماغنسيوم المسببة
للعسر عن طريق الترسيب الكيميائي . وتتم هذه العملية في محطات المياه
بإضافة الجير المطفأ ) هيدروكسيد الكالسيوم ( إلى الماء بكميات محدودة حيث
تحدث تفاعلات كيمائية معينة تتشكل عنها رواسب من كربونات الكالسيوم و
هيدروكسيد الماغنسيوم . وتشمل عملية التيسير على حوض صغير الحجم نسبيا
تتم فيه إضافة المواد الكيميائية حيث تخلط مع الماء الداخل خلطا سريعا لتوزيعها
في الماء بانتظام ، ثم ينقل الماء الى حوض كبير الحجم ليبقي فيه زمنا كافيا
لإكمال التفاعلات الكيمائية وتكوين الرواسب حيث يخلط الماء في هذه الحالة
خلطا بطيئا يكفي فقط لتجميع وإلتصاق حبيبات الرواسب وتهيئتها للترسيب في
المرحلة التالية
20. ب ـ الترسيب :
تستخدم هذه العملية لإزالة المواد العالقة والقابلة للترسيب أو لإزالة
الرواسب الناتجة عن عمليات المعالجة الكيمائية مثل التيسير
والترويب . وتعتمد المرسبات في أبسط صورها على فعل الجاذبية
حيث تزال الرواسب تحت تأثير وزنها .وتتكون المرسبات غالبا من
أحواض خرسانية دائرية أو مستطيلة الشكل تحتوي على مدخل
ومخرج للمياه ويتم تصميميها بطريقة ملائمة لإزالة أكبر كمية
ممكنة من الرواسب. ومن الملامح الرئيسية لحوض الترسيب
احتوائه على نظام لجمع الرواسب ) الحمأة ( وجرفها إلى بيارة في
قاع الحوض حيث يتم سحبها والتخلص منها بواسطة مضخات
خاصة .
- وهناك طريقتان للتخلص من المواد العالقة فى أحواض الترسيب :
الأولى: هى أن تتحرك المواد العالقة فى اتجاه من أعلى لأسفل بحيث تتجمع فى أسفل حوض الترسيب، ويتم
التخلص من هذه المواد المعروفة بالروبة من فتحات خاصة أسفل حوض الترسيب
والطريقة الثانية: يتم فيها تعويم المواد العالقة المعروفة وذلك عن طريق تيار مستمر من فقاقيع الهواء التى
تدفع المواد العالقة إلى السطح، ويتم تجميعها والتخلص منها وسحب المياه الرائقة المعالجة من منتصف
حوض الترسيب تقريبا. وهذه الأنواع من أحواض الترسيب لها بعض المميزات فى التخلص من الطحالب
والملوثات المتطايرة التى تدفع بفعل بعض الفقاعات الهوائية
21. ج ـ الموازنة ) إعادة الكربنة ( :
نظرا لأن المياه الناتجة من عملية التيسير تكون في الغالب مشبعة برواسب كربونات الكالسيوم ،
وحيث أن جزءا من هذه الرواسب يتبقى في الماء بعد مروره بأحواض الترسيب فإنه من المحتمل أن
يترسب بعضها على المرشحات أو في شبكات التوزيع مما يؤدي إلى انسداد أو الحد من كفاءة
المرشحات . ومن عمليات الموازنة الأكثر استخداما في التطبيق التقليدية هي إضافة غاز ثاني أكسيد
الكربون بكميات محددة بهدف تحويل ما تبقى من كربونات الكالسيوم الى صورة البيكربونات
الذائبة.
د ـ الترشيح :
هي العملية التي يتم فيها إزالة المواد العالقة ، وذلك بإمرار الماء
خلال وسط مسامي مثل الرمل وهذه العملية تحدث بصوره
طبيعية في طبقات الأرض عندما تتسرب مياه الأنهار الى باطن
الأرض . لذلك تكون نسبة العكاره قليلة جدا أو معدومة في المياه
الجوفية مقارنة بالمياه السطحية ) الأنهار والبحيرات وأحواض
تجميع مياه الأمطار ( التي تحتوي على نسبه عالية من العكاره
.وتستخدم عملية الترشيح أيضا في إزالة الرواسب المتبقية بعد
عمليات الترسيب في عمليات المعالجة الكيميائية مثل الترسيب
والترويب
22. تتم عملية الترشيح داخل المرشح الذي يتكون من ثلاث أجزاء رئيسة وهي : صندوق المرشح
والتصريف السفلي ووسط الترشيح .
- ويمثل صندوق المرشح البناء الذي يحوي وسط الترشيح ونظام التصريف السفلي ، ويبني
صندوق المرشح في العادة من الخرسانة المسلحة ، كما توجد في قاعة ـ الذي يتكون من أنابيب
وقنوات مثقبة ـ طبقة من الحصى المدرج لمنع خروج حبيبات الرمل من خلال الثقوب .
- والغرض من نظام التصريف السفلي تجميع المياه المرشحة وتوزيع مياه الغسيل عند إجراء عملية
الغسيل للمرشح .
- أما وسط الترشيح فهو عبارة عن طبقة من رمل السيليكون ، وعند مرور المياه خلال وسط
الترشيح تلتصق المواد العالقة بجدران حبيبات الوسط ، ومع استمرار عملية الترشيح تضيق فجوات
الوسط للمياه بحيث يصبح المرشح قليل الكفاءة وعند ذلك يجب إيقاف عملية الترشيح وغسل
المرشح لتنظيف الفجوات من الرواسب
23. هـ - التطهير :
هو العملية المستخدمة لقتل الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض )الجراثيم (، وتتم هذه العملية
باستخدام الحرارة ) التسخين ( أو الأشعة فوق البنفسجية أو المواد الكيميائية مثل البروم أو اليود
أو الأوزون أو الكلور بتركيزات لا تضر بالإنسان أو الحيوان . وتعد طريقة التسخين الى درجة
الغليان أولى الطرق المستخدمة في التطهير ولاتزال أفضلها في حمالات الطوارئ عندما تكون
كمية المياه قليلة ، لكنها غير مناسبة عندما تكون كمية المياه كبيره كما في محطات المعالجة
نظرا لارتفاع تكلفتها . أما استخدام الأشعة فوق البنفسجية والمعالجة بالبروم واليود فتعد طرقا
مكلفة . هذا وقد انتشر استخدام الأوزون والكلور في تطهير مياه الشرب ، حيث اتجهت كثيراً
من المحطات في الولايات المتحدة الأمريكية الى استخدام الأوزون بالرغم من عدم ثباته كيمائيا
وارتفاع تكلفته مقارنة بالكلور، وذلك لظهور بعض الآثار السلبية الصحية لاستخدام الكلور
)الكلورة ( في تطهير مياه الشرب .
24. تعقيم المياه المعباة
الاشعة فوق البنفسجية
ultra violet (UV)
غازالاوزون
O3
) UV)
تعتبر افضل من غاز الاوزون ورغم ذلك فان معظم شركات المياه
المعباة تستخدم غاز الاوزون وذلك لانه اقل فى التكلفة ولكن له
ضرر وهو اذا كانت الماء بها برروميد فانه يتفاعل مع الاوزون
ويكون مادة سامة لكن حتى الان فان معامل وزارة الصحة تراقب
على نسبة هذه المادة ولم تتعدى 0.00001 وبالتالى فانها غير
ضار
فلم تثبت لها اى اثار جانبية. (UV( اما
25. لماذا لا يستخدم الكلور فى التعقيم؟؟
- الكلور هو غاز اصفر مخضر يستعمل لتطهير المياه من الملوثات البيولوجيه يوجد علي شكل مركب سائل او
بودره تضاف للمياه بنسبه مرغوبه .
- له قدره كبيره علي تعقيم مياه الشرب و يستخدم لهذا الغرض لاكثر من مئه سنه حيث تقتل الكلورة جميع
البكتريا المسببه للامراض و لكن ما يقلق المختصين هو المواد الناتجه من تفاعل الكلور مع المواد العضويه
و معظم هذه المواد )trihalomethanes ( المعروفه باسم الهيدروكربونات المكلوره او الترايهالوميثانات
تتكون في مياه الشرب عندما يتفاعل الكلور مع المواد الطبيعيه مثل بقايا الاشجار المتحلله و المواد الحيوانيه و
هي مواد اخري تنتج من الكلوره لها علاقه مثبته ببعض امراض السرطان خصوصا في الكله و هي شائعه
اكثر من غيرها .
26. لماذا تعتبر مياه النيل افضل من المياه المعباة :
حيث انها افضل فى الطعم ونسب الاملاح بها هى افضل نسبة يحتاجها الانسان فى اليوم
)متوازنة(. اما بالنسبة للتعقيم فلا يوجد فرق كبير بين مياه النيل والمياه المعباة
