هل سبق لك أن سكبت لنفسك كوبًا من الماء وتساءلت، "ما هو حقا هناك؟" إذا كنت تعتقد أنه مجرد H2O، فأنا أكره أن أفجر فقاعتك. نحن نتعامل مع أكثر مما يمكن رؤيته بالعين المجردة، وهي الملوثات الناشئة في معالجة المياه البلدية. ربما كان الأمر لا يصدق في يوم من الأيام، ولكن هذا هو الواقع الذي نواجهه. إنه حقيقي مثل كوب الماء الذي تحمله.

قد يبدو تصوير بقايا دوائية صغيرة، تختلط مع مركبات PFAS، أو مثبطات الحريق أو المبيدات الحشرية، سرياليًا... أو حتى مخيفًا تمامًا! لا داعي للذعر بعد - ولهذا أنا هنا.

مفتون؟

معًا، سنلقي نظرة تفصيلية على التفاصيل الجوهرية لأنظمة مياه الشرب لدينا، وسنقوم بتحليل كل تلك المفردات والأرقام الصعبة. وتعلم ماذا؟ عندما ننتهي، سيكون لديك فهم أفضل للملوثات الناشئة التي نواجهها في حلول إمدادات المياه ومعالجة المياه البلدية لدينا لمعالجتها.

فهم الملوثات الناشئة في معالجة المياه البلدية

تمثل الملوثات الناشئة، بما في ذلك PFAS، والمستحضرات الصيدلانية والمواد الصحية، خطرًا كبيرًا على معالجة المياه البلدية. يمكن أن تؤثر هذه المواد على جودة مياه الشرب لدينا وتؤدي إلى آثار صحية محتملة.

والحقيقة المذهلة هي أن 70 بالمائة من الأمريكيين يتناولون الآن العقاقير الطبية مقارنة بـ 48 بالمائة فقط قبل خمس سنوات. وقد أدت هذه الزيادة الكبيرة إلى دخول المزيد من المخلفات الصيدلانية إلى شبكات المياه لدينا من خلال أنظمة الصرف الصحي المنزلية أو محطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية.

في الولايات المتحدة الأمريكية، وكالة حماية البيئة مسؤولة عن مراقبة هذه الملوثات مع الحفاظ على القواعد لضمان السيطرة عليها. ولكن مع إدخال العديد من المركبات المختلفة إلى البيئة كل يوم، فإن الأمر يشبه لعب لعبة الضرب في مدينة ملاهي.

دور وكالة حماية البيئة الأمريكية

استجابة لهذا القلق المتزايد، اتخذت وكالة حماية البيئة إجراءات من خلال التركيز على بعض الأدوية ومنتجات العناية الشخصية وPFAS (مركبات الأبد) في إمدادات المياه لدينا. وتستخدم الوكالة أساليب اختبار متطورة قادرة على الكشف حتى عن كميات ضئيلة من هذه المواد.

ومع ذلك، فإن التنظيم وحده لا يكفي - فنحن بحاجة إلى تكنولوجيا قوية يمكنها تقليل هذه الملوثات وإزالتها بشكل فعال من إمدادات مياه الشرب لدينا أيضًا. لا يتعلق الأمر بالمحاولة بجدية أكبر؛ يتعلق الأمر بالعمل بشكل أكثر ذكاءً عند التعامل مع الملوثات الناشئة.

الأنواع الشائعة للملوثات الناشئة في مياه الشرب

تخيل أنك تحتسي قهوتك الصباحية، ولكن بدلاً من الماء، فهي عبارة عن مزيج من الأدوية ومنتجات تحلل النيكوتين. ليس فاتح للشهية، أليس كذلك؟ ومع ذلك، فإن هذه المواد هي من الملوثات الناشئة الشائعة الموجودة في مياه الشرب لدينا.

من المحتمل أن يكون الملوث الأكثر انتشارًا هو الأشياء التي نستخدمها لإطفاء الحرائق - مثبطات الحرائق. قد يكون من المفاجئ أن نعرف أن الشيء نفسه الذي يحمينا من خطر ما يشكل تهديدًا آخر عند تناوله من خلال مياه الشرب لدينا.

المبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب كملوثات ناشئة

من حقول المزرعة إلى الحدائق المنزلية، تعمل المبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب بجد على إبعاد الحشرات المزعجة. ومع ذلك، فهي لا تبقى حيث نقوم برشها. غالبًا ما تنتهي هذه المواد الكيميائية بالتسرب إلى المياه الجوفية أو تجرفها الأمطار إلى الأنهار والبحيرات لتصبح ملوثات غير مرغوب فيها في إمدادات المياه لدينا.

قد تسأل لماذا هذا مثير للقلق؟ تدخل منتجات العناية الشخصية مثل الصابون والمنظفات إلى مياهنا في كل مرة نستخدمها، وبالتالي تصبح وجودًا غير مرغوب فيه.

يعتبر مادة DEET الطاردة للحشرات زائرًا آخر غير مدعو إلى العديد من مصادر المياه البلدية في جميع أنحاء أمريكا. هل تعلم؟ كشفت دراسة استقصائية أجريت عام 2008 عن وجودها في ما يقرب من 75% من مصادر المياه السطحية في الولايات المتحدة التي تم اختبارها.

تهدف هذه المقالة إلى تسليط الضوء على هذه الملوثات الناشئة. إن إدراك هذه المشكلة هو نصف المعركة نحو توفير إمدادات مياه أنظف وأكثر صحة لمجتمعاتك ومدنك.

مصادر ومسارات الملوثات الناشئة

نوعية المياه مهددة من مجموعة متنوعة من المصادر. أحد المسارات الرئيسية لدخول الملوثات الناشئة إلى أنظمة المياه لدينا هو من خلال التصريفات الصناعية.

غالبًا ما تنتج المنشآت الصناعية مياه صرف صحي مليئة بالمواد الضارة، والتي يمكن أن تشق طريقها إلى الأنهار والبحيرات إذا لم تتم معالجتها بشكل صحيح. ويشمل ذلك تصريف مياه الصرف الصحي، حيث يتم طرد المواد الكيميائية المختلفة أثناء عمليات التصنيع.

التصريفات الصناعية والمنتجات الاستهلاكية

تلعب العناصر التي نستخدمها يوميًا أيضًا دورًا مهمًا في تلويث إمدادات المياه. تدخل منتجات العناية الشخصية، ومحاليل التنظيف، وحتى الأدوية - عند التخلص منها أو غسلها - إلى نظام الصرف الصحي المنزلي مما يساهم في تصريف مياه الصرف الصحي حيث لا تتم معالجة هذه الملوثات عادةً.

ومع ذلك، في العديد من المناطق، يحمل جريان مياه الأمطار هذه الملوثات مباشرة إلى المسطحات المائية المحلية دون أي معالجة على الإطلاق.

ولا تقتصر هذه المشكلة على البيئات الحضرية أيضًا. تمثل الزراعة الحيوانية مصدرًا آخر للتلوث بسبب الاستخدام المكثف للمستحضرات الصيدلانية البيطرية التي تجد طريقها إلى المياه الجوفية بعد أن تغسلها الأمطار الغزيرة من الحقول المستخدمة للرعي أو إنتاج المحاصيل.

وتشير دراسة حديثة إلى أن ما يصل إلى 80% من المضادات الحيوية المقدمة للماشية لا تمتصها الحيوانات، بل تفرز سليمة أو على شكل مستقلبات، مما يجعل السماد سببًا غير متوقع في مقاومة المضادات الحيوية.

آثار الملوثات الناشئة على عمليات معالجة المياه

يلقي هذا القسم نظرة على كيفية تأثير الملوثات الناشئة على عمليات معالجة المياه المختلفة مثل الأكسدة والترشيح والتناضح العكسي.

حدود عمليات معالجة المياه التقليدية

تشكل الملوثات الناشئة تحديًا كبيرًا لعمليات معالجة المياه التقليدية لدينا. معظم أنظمة معالجة المياه البلدية الحالية غير كافية للقضاء على هذه الملوثات.

إن عمليات العلاج التقليدية التي وثقنا بها لسنوات لم تعد كافية. ولكن لماذا هذا؟

كما ترون، يمكن لعمليات الأكسدة مثل الكلور أو الأوزون معالجة العديد من المواد الضارة في الماء. فهي رائعة في القضاء على أشياء مثل البكتيريا والفيروسات. ومع ذلك، فإنها تتعثر عندما تواجه الملوثات الناشئة.

وذلك لأن الملوثات الناشئة غالبًا ما تحتوي على هياكل أو خصائص معقدة تقاوم التحلل من خلال طرق الأكسدة التقليدية. تُظهر لنا الأبحاث الحديثة مقدار العمل الذي يتعين علينا القيام به في هذا المجال.

في جوهرها، تتطلب هذه الملوثات معالجة معززة.

تقنيات العلاج لإزالة الملوثات الناشئة

تشكل الملوثات الناشئة تحديًا كبيرًا لمعالجة المياه البلدية. لدينا بعض الحلول المبتكرة للتعامل مع هذه المشكلة.

امتزاز الكربون المنشط

يعد استخدام الكربون المنشط طريقة مجربة لإزالة الملوثات العضوية من الماء. إنه يعمل مثل الإسفنجة، حيث يمتص هذه المركبات غير المرغوب فيها ويحتفظ بها بإحكام. يمكن استخدامه كجزء من نهج الحل.

عمليات الأكسدة المتقدمة (AOPs)

تتضمن AOPs استخدام عوامل مؤكسدة قوية لتحليل المواد الضارة الموجودة في الماء إلى مواد أقل سمية أو غير سامة. حلول معالجة AOP السائلة المبتكرة مثل جينكلين موني ويمكن أيضًا استخدامها في نهج متكامل للتعامل مع هذه الملوثات بكفاءة.

الترشيح الغشائي

تستخدم هذه التقنية أغشية شبه منفذة لفصل الشوائب بناءً على حجمها وشحنتها. الجانب السلبي؟ لا تتم إزالة جميع الملوثات الناشئة بشكل فعال عن طريق الترشيح الغشائي وحده.

ولذلك، فإن تقليل وإزالة الملوثات النادرة يتطلب اتباع نهج علاجي متكامل، وهو أمر تفضله الشركات جينيسيس لتكنولوجيا المياه يمكن أن تساعد مؤسستك مع.

تقييم فعالية معالجة المياه للملوثات الناشئة

ولمعالجة الملوثات الناشئة، نحتاج إلى تقييم طرق معالجة المياه لدينا. كيف يمكننا قياس فعالية تقنيات معالجة المياه لدينا؟ إحدى الطرق هي النظر في ملاحظات اختبار الملوثات. تساعدنا هذه في قياس وجود ومستويات مواد معينة في المياه المعالجة.

تعتبر نتائج اختبارات PFAS (مواد البيرفلوروألكيل) مثالاً رائعًا. إنهم سيئو السمعة لأنهم يقاومون طرق العلاج التقليدية. ولذلك، فإن مراقبة معدلات إزالة PFAS تعطي نظرة ثاقبة حول مدى نجاح عملياتنا ضد الملوثات المتمردة.

إذا تعمقنا في معدلات الإزالة، فلنفكر في كرة السلة - إذا كنت تسجل باستمرار 8 من أصل 10 تسديدات أثناء التدريب ولكنك تمكنت فقط من تحقيق 3 من 10 خلال مباراة فعلية...فهناك شيء ليس صحيحًا تمامًا. وبالمثل مع إزالة الملوثات: تشير الدرجات العالية المتسقة إلى نجاح إجراءات العلاج.

نحن أيضًا نأخذ في الاعتبار التأثير البيئي أثناء تقييم الفعالية - لن يكون من المفيد إزالة مشكلة واحدة فقط لخلق مشكلة أخرى الآن، أليس كذلك؟

المخاطر الصحية المحتملة المرتبطة بالملوثات الناشئة

من السهل التغاضي عن المخاطر المحتملة التي تكمن تحت السطح عند مناقشة المياه. ومع ذلك، فإن ما لا يمكنك رؤيته قد يؤذيك - خاصة عندما يتعلق الأمر بالملوثات الناشئة في معالجة المياه البلدية.

قد لا تدرك أن المنتجات الشائعة مثل الأدوية وطاردات الحشرات تحتوي على مواد، عند التخلص منها بشكل غير صحيح أو غسلها من أجسام الأشخاص في مجتمعك، ينتهي بها الأمر في مياه الشرب لدينا. وتعرف هذه باسم الملوثات الناشئة

التهديدات غير المرئية للأدوية ومنتجات العناية الشخصية

وكانت الزيادة في استخدام العقاقير الطبية على مدى السنوات الخمس الماضية كبيرة - من 48٪ إلى نسبة مذهلة بلغت 70٪ بين الأميركيين (تقرير وكالة حماية البيئة). ونتيجة لذلك، فإن المخلفات الصيدلانية التي تدخل البيئة من خلال أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية لدينا قد ارتفعت أيضًا بشكل كبير.

لكن شركات الأدوية ليست وحدها في هذه القائمة؛ تشق منتجات العناية الشخصية مثل الصابون والمنظفات طريقها إلى مياهنا في كل مرة نستحم فيها أو نغسل الأطباق. الكثير من هذه المواد تقاوم عمليات معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية مما يؤدي إلى تلوث إمدادات الشرب - وهو تهديد غير مرئي ولكنه حقيقي للغاية.

المخاطر الكامنة تحت السطح: المبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب

كما تتسرب المبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب المستخدمة في الإنتاج الزراعي إلى المسطحات المائية القريبة أثناء هطول الأمطار (انظر المزيد من التفاصيل في تقرير منظمة الصحة العالمية الشامل حول هذه القضية).

ولا يؤثر الجريان السطحي الزراعي على المناطق الريفية فقط - فحتى المراكز الحضرية يمكن أن تتأثر بهذا النوع من التلوث. ولهذا السبب من المهم أن نفهم المخاطر الصحية المحتملة التي تشكلها هذه الملوثات وكيف يمكننا حماية أنفسنا.

الأسئلة الشائعة فيما يتعلق بالملوثات الناشئة في معالجة المياه البلدية

ما هي الملوثات الناشئة في مياه الصرف الصحي المعالجة؟

غالبًا ما تحتوي مياه الصرف الصحي المعالجة على مواد صيدلانية ومنتجات العناية الشخصية ومبيدات الآفات والمواد الكيميائية الصناعية التي لا تستطيع عمليات المعالجة التقليدية إزالتها بشكل فعال.

ما هي الملوثات الناشئة في مصادر المياه؟

في مصادر المياه، ستجد ملوثات ناشئة شائعة مثل بقايا الأدوية، وPFAS، وطارد الحشرات، ومثبطات الحرائق، بالإضافة إلى مواد الجريان السطحي مثل المبيدات الحشرية ومبيدات الأعشاب.

ما هي الأنواع الأربعة الرئيسية من الملوثات التي يمكن العثور عليها في مياه الشرب؟

وتشمل الفئات الأربع الرئيسية الكائنات البيولوجية أو مسببات الأمراض؛ منتجات التطهير الثانوية؛ المركبات العضوية مثل المبيدات الحشرية. بالإضافة إلى المخلفات الصيدلانية و PFAS. يشكل كل نوع مخاطر صحية فريدة إذا تم استهلاكه مع مرور الوقت عند مستويات معينة.

هل تريد معرفة المزيد حول كيفية التعامل مع الملوثات الناشئة في مؤسسة مرافق المياه لديك؟ اتصل بخبراء معالجة المياه ومياه الصرف الصحي في Genesis Water Technologies، Inc. على 1-877-267-3699 أو تواصل معنا عبر البريد الإلكتروني على customersupport@genesiswatertech.com لمناقشة القضايا المحددة الخاصة بك. ونحن نتطلع إلى التعاون معكم.