أهمية المياه وتكوينها وخصائصها وملوثاتها

1. تكوين الماء والتركيب الجزيئي
* تتكون من ذرتين هيدروجين وذرة أكسجين وكل ذرة هيدروجين متصلة بالأكسجين برابطة تساهمية واحدة.
* الطول بين نواتي الهيدروجين صغير جدًا والجزيء ليس خطيًا ، وله شكل رباعي السطوح تقريبًا بزاوية 105 درجة بين H.
* هذا الهيكل يجعله قطبيًا ، أي أنه يحتوي على الكثير من الشحنة السالبة المتراكمة في أحد طرفيه وشحنة سالبة قليلة في الطرف الآخر أو القطب الموجب.
* لديها ثبات كبير ضد الحرارة ، فقط 1٪ تتحلل في درجات حرارة أعلى من 1100 درجة مئوية.
* إذا كانت نقية لا توصل الكهرباء ، ولكن إذا أضفنا حامضًا أو قاعدة فإنها توصل التيار الكهربائي بسهولة.
جسور القطبية والهيدروجين.

* قطبية. يحدث ذلك عندما يكون للجزيء مراكز شحن معاكسة ولكن منفصلة ، وتساعدنا هذه الخاصية على تصنيف المذيبات العضوية: كلما زادت القطبية ، زادت قوة الانحلال.
* روابط هيدروجينية. إنها ليست رابطة حقيقية ولكنها عامل جذب إلكتروستاتيكي بين بروتون وزوج من الإلكترونات لذرة صغيرة مثل: O أو N أو P وهذا يعطي سلوكًا خاصًا للمادة التي تقدمها ، وهي قابلة للذوبان في الماء لأنها تشكل روابط هيدروجينية مع جزيء ماء.
2. الخواص الفيزيائية للماء: نقاط الغليان والانصهار ، السعة الحرارية النوعية.

5. حلول.
أ المحلول إنه خليط متجانس ، مع مكونات توزيع موحدة ، وتتكون من المذاب والمذيب.
مفهوم المذاب والمذيب.
المذاب هو المكون الذي يذوب داخل المذيب ويذهب بشكل عام بكمية أقل.
مذيب متوسط ​​يذوب فيه المذاب ويكون بشكل عام أكثر وفرة في المحلول.
6. تلوث المياه.
الملوثات الرئيسية: الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية.
* مياه الصرف الصحي والنفايات الأخرى التي تتطلب الأكسجين (معظمها مادة عضوية ، يؤدي تحللها إلى إزالة الأكسجين من الماء).
* عوامل معدية
* المغذيات النباتية التي يمكن أن تحفز نمو النباتات المائية. وهذه بدورها تتداخل مع الاستخدامات التي يتم استخدام الماء من أجلها ، ومن خلال التحلل ، تستنفد الأكسجين المذاب وتنتج روائح كريهة.
* الكيماويات بما في ذلك المبيدات والمنتجات الصناعية المختلفة والمواد المواد الخافضة للتوتر السطحي الموجودة في المنظفات ونواتج التحلل للمركبات الأخرى عضوي.
* الزيت ، وخاصة من التصريفات العرضية.
* معادن غير عضوية ومركبات كيميائية.
* الرواسب المتكونة من حبيبات التربة والمعادن التي تحملها العواصف والجريان السطحي الأراضي الزراعية والتربة غير المحمية وعمليات التعدين والطرق والحطام الحضاري.
* المواد المشعة من النفايات الناتجة عن التعدين وتكرير اليورانيوم واللهجة ومحطات الطاقة النووية والاستخدام الصناعي والطبي والعلمي للمواد المشعة.
* يمكن أيضًا اعتبار الحرارة ملوثًا عند تصريف المياه المستخدمة في تعمل مصانع التبريد ومحطات الطاقة على رفع درجة حرارة المياه التي توجد منها يزودونها.
مصادر التوليد: الصناعية والعمرانية والزراعية.
يتكون التلوث الحضري من مياه الصرف الصحي من المنازل والمؤسسات التجارية. لسنوات عديدة ، كان الهدف الرئيسي للتخلص من النفايات البلدية هو فقط تقليل محتواها في المواد التي تتطلب الأكسجين والمواد الصلبة العالقة والمركبات غير العضوية المذابة (خاصة الفوسفور ومركبات النيتروجين) والبكتيريا مسببات الأمراض. في السنوات الأخيرة ، على العكس من ذلك ، تم التركيز بشكل أكبر على تحسين وسائل القضاء على النفايات الصلبة الناتجة عن عمليات التنقية. تتكون طرق معالجة مياه الصرف الصحي الحضرية الرئيسية من ثلاث مراحل: المعالجة الأولية ، والتي يشمل إزالة الحبيبات ، والترشيح ، والطحن ، والتلبد (تجميع المواد الصلبة) ، و ترسيب. المعالجة الثانوية ، والتي تنطوي على أكسدة المادة العضوية المذابة عن طريق الحمأة النشطة بيولوجيًا ، والتي يتم ترشيحها بعد ذلك ؛ والعلاج الثلاثي ، حيث تستخدم الأساليب البيولوجية المتقدمة للقضاء على النيتروجين والطرق الفيزيائية والكيميائية ، مثل الترشيح الحبيبي وامتصاص الكربون مفعل. تمثل معالجة النفايات الصلبة والتخلص منها ما بين 25 و 50٪ من رأس المال وتكاليف التشغيل لمحطة المعالجة.
يمكن أن تختلف خصائص مياه الصرف الصناعي اختلافًا كبيرًا داخل الشركات وفيما بينها. لا يعتمد تأثير التصريفات الصناعية على خصائصها المشتركة فقط ، مثل يتطلب الأكسجين الكيميائي الحيوي ، ولكن أيضًا محتواه من المواد العضوية وغير العضوية محدد. هناك ثلاثة خيارات (لا تستبعد بعضها البعض) للتحكم في التصريفات الصناعية. يمكن أن يتم التحكم في مكان تولد أسنان النبات ؛ يمكن معالجة المياه مسبقًا وتصريفها في نظام التطهير الحضري ؛ أو يمكن تنقيتها بالكامل في النبات وإعادة استخدامها أو تصريفها ببساطة في مجاري المياه أو المسطحات المائية.
الزراعة والثروة الحيوانية التجارية ومزارع الدواجن هي مصدر العديد من الملوثات العضوية وغير العضوية في المياه السطحية والجوفية. تشمل هذه الملوثات كلاً من الرواسب الناتجة عن تآكل الأراضي الزراعية و مركبات الفوسفور والنيتروجين ، وجزئياً من فضلات الحيوانات والأسمدة تجاري. تحتوي نفايات الحيوانات على نسبة عالية من النيتروجين والفوسفور والمواد المستهلكة للأكسجين ، وغالبًا ما تؤوي الكائنات المسببة للأمراض. يتم التخلص من نفايات المفرخات في المصانع على الأرض عن طريق الاحتواء ، لذا فإن الخطر الرئيسي الذي تشكله هو التسرب والجريان السطحي. قد تشمل تدابير التحكم استخدام خزانات ترسيب السوائل ، ومعالجة بيولوجية محدودة في البحيرات الهوائية أو اللاهوائية ، ومجموعة من الطرق الإضافية.
7. أهمية المياه وتطبيقاتها للبشرية.
* للمياه العديد من الاستخدامات المختلفة ، فهي ببساطة ضرورية لـ اعمال صيانة من الحياة لأن الكائنات الحية لها نسبة مئوية مهمة في الماء.
* الماء هو منظم الحرارة العالمي ، تساعد البحار في الحفاظ على درجة حرارة الأرض بحيث تكون مناسبة للحياة.
* أيضًا ، يعد الماء مذيبًا عالميًا ووسيلة للعديد من المواد العضوية.
* لا توجد أنشطة بشرية تقريبًا لا تستخدم المياه بشكل مباشر أو غير مباشر.
8. الاستخدام الرشيد للمياه والمحافظة عليها.
يجب استخدام الماء ، باعتباره سائلًا حيويًا ، بحكمة ودقة لتلبية الاحتياجات.