رایج ترین روش های تصفیه آب های زیرزمینی

آب هایی که در زیر سطح زمین و فضاهای بین سنگ ها قرار دارند ، یک منبع پنهان می باشند که به عنوان سفره‌های زیرزمینی شناخته می‌شوند. آب های زیرزمینی بزرگترین منبع آب شیرین روی کره زمین هستند و آب آشامیدنی بیش از 50 درصد از جمعیت جهان را تأمین می کنند. پس از آلوده شدن، احیای آب های زیرزمینی هزینه بر است، بنابراین حفاظت از این منبع طبیعی ارزشمند بسیار مهم است. روش‌های مختلفی برای تصفیه آب های زیرزمینی وجود دارد، اما هدف همه آن ها یکسان است: پاک کردن آب‌های آلوده!

دلایل آلوده شدن سفره های آب زیرزمینی

هر فعالیتی که مواد شیمیایی و آلاینده‌ها را در محیط آزاد می‌کند، پتانسیل آلودگی آب‌های زیرزمینی را دارد و فعالیت‌های انسانی تقریباً همیشه در این موضوع دخیل هستند. آب های زیرزمینی در مناطقی که دارای تراکم جمعیت بالا هستند، بیشترین آسیب را از عوامل انسانی می بینند.

فعالیت های کشاورزی مانند استفاده از کود یا آفت کُش ها، نشت ناشی از عملیات صنعتی و نشت از محل های دفن زباله همگی می توانند باعث آلودگی آب های زیرزمینی شوند. خبر خوب این است که آلاینده ها را می توان با استفاده از تکنیک های مختلف اصلاح از آب های زیرزمینی حذف کرد.

لیستی از آلاینده های رایج

فهرست زیر به جزئیات آلاینده‌های رایجی که در آب‌های زیرزمینی یافت می‌شوند، می‌پردازد. این لیست عبارتست از :

میکروارگانیسم ها مانند باکتری ها، ویروس ها و انگل ها
فلزات سنگین مانند آرسنیک، مس، سرب، آهن و منگنز
آفت کش ها
علف کش ها
حشره کش ها
نفت و بنزین
محصولات خانگی مانند رقیق کننده رنگ و مواد شیمیایی استخر
نیترات و نیتریت
ترکیبات آلی فرار (VOCs)
کلرید
فلوراید
سیانور
سولفات
رادیونوکلئیدها

بررسی منابع آلوده کننده آب های زیر زمینی

در زیر شش منبع رایج آلودگی آب های زیرزمینی آورده شده است:

1- منابع طبیعی

هنگامی که آب در زیر زمین جریان دارد، موادی مانند آهن، منگنز، کلریدها و فلوراید را از سنگ ها و خاک جذب می کند.

2- سیستم های سپتیک

سیستم های سپتیک یکی از دلایل اصلی آلودگی آب های زیرزمینی در جهان است. سیستم های سپتیک که به درستی طراحی یا نگهداری نمی شوند می توانند آب های زیرزمینی را با باکتری ها، ویروس ها، نیترات ها و بسیاری از آلاینده های ناخوشایند دیگر آلوده کنند.

3- دفع نامناسب زباله های خطرناک

اگر زباله های خطرناک، از جمله رقیق کننده رنگ، مواد شیمیایی استخر شنا، و بنزین در محل دفن زباله استاندارد دفع نشوند، مواد شیمیایی خطرناک می توانند به خاک و در نهایت به آب های زیرزمینی نفوذ کنند.

4- مخازن ذخیره سازی زیرزمینی

مخازن ذخیره سازی زیرزمینی اغلب برای ذخیره بنزین، روغن گرمایشی و سایر مواد شیمیایی استفاده می شود. به عنوان مثال، در بزرگراه ها از آن ها برای ذخیره بنزین و گازوئیل استفاده می کنند. در حال حاضر حدود چهار میلیون مخزن ذخیره سازی زیرزمینی در سراسر جهان وجود دارد. با افزایش سن، مخازن ممکن است خورده شوند و سبب نشت مواد خطرناک به درون خاک و آب های زیرزمینی گردند.

5- معادن

معدن ضایعاتی تولید می کند که اغلب حاوی فلزات، مواد معدنی و سولفید هستند. هنگام بارندگی، این ذرات آلاینده به آب های زیرزمینی نفوذ می کنند.

6- استفاده از آفت کش ها و کودها

استفاده از آفت کش ها و کودها بسیار گسترده است. همانطور که این مواد شیمیایی روی چمنزارها و محصولات کشاورزی انباشته می شوند، به داخل خاک نیز نفوذ می کنند و در نهایت به آب های زیرزمینی مهاجرت می نمایند. برخی از آفت کش ها VOC را آزاد می کنند. اگر در یک منطقه کشاورزی زندگی می کنید و یک چاه دارید، منبع آب شما به ویژه در معرض آلودگی ناشی از روان آب های کشاورزی مانند نیترات ها و VOC ها قرار دارد.

روش های حذف آلاینده ها و تصفیه آب های زیرزمینی

این سه روش تصفیه آب زیرزمینی بیشتر توسط مشاوران محیط زیست استفاده می شود:

1- فیزیکی

ابتدایی ترین نوع تصفیه آب های زیرزمینی، استفاده از هوای تحت فشار برای حذف آلایندهاست. در این روش به کمک یک پمپ ، آب را به صورت فیزیکی از زمین خارج می کنند و آن را با روش های بیولوژیکی یا شیمیایی تصفیه می کنند. هر دوی این روش ها در تصفیه آب های زیرزمینی آلوده موفقیت آمیز بوده اند. روش رایج تر استفاده از پمپاژ مستقیم آب با فیلترهایی که مواد شن یا سنگ بزرگ را از بین می برند.

2- بیولوژیکی

روش‌های اصلاح بیولوژیکی از میکروارگانیسم‌ها برای شکستن آلاینده‌ها و حذف آن ها از آب استفاده می‌کنند. مواد بیولوژیکی برای تجزیه برخی مواد شیمیایی و ترکیبات پسماند صنعتی در آب‌های زیرزمینی به کار می روند. روش های بیولوژیکی جزء روش های ساده در تصفیه آب های زیرزمینی به شمار می روند.

3- شیمیایی

این روش نیاز به زمان بیشتری برای اجرا دارد و ممکن است پرهزینه باشد، اما بهترین گزینه برای حذف آلاینده های خاص است. جذب کربن، تبادل یونی، رسوب شیمیایی و اکسیداسیون همگی راه هایی برای دستیابی به آب های زیرزمینی تمیز از طریق پاکسازی شیمیایی هستند. فن‌آوری‌های اصلاح شیمیایی اغلب در کنار تصفیه فیزیکی آب برای دستیابی به بهترین نتایج استفاده می‌شوند.

ازن و نور UV از روش های مکمل برای تصفیه آب های زیرزمینی

روش های اضافی اصلاح شامل استفاده از ازن یا اشعه ماوراء بنفش می باشد. قرار گرفتن در معرض این مواد به خالص تر شدن آب کمک زیادی می کند.

نتیجه گیری

اصلاح آب های زیرزمینی دشوار و بسیار پرهزینه است و معمولاً هزاران تا میلیون ها دلار هزینه دربردارد. ناگفته نماند که یک منبع آب زیرزمینی که زمانی آلوده بوده، باید برای سال‌های آینده نیز تحت نظارت باشد. پیشگیری از آلودگی آب های زیرزمینی مهم تر از مبارزه با آلودگی است.

برای جلوگیری از ورود آلاینده ها به منابع آب زیرزمینی و حفظ محیط زیست سالم تر، چند اقدام ساده وجود دارد که با نظارت سازمان های زیربط می توان آن را اجرایی نمود.