5 الخصائص الفيزيائية للمياه

بعض الخصائص الفيزيائية الرئيسية للماء هي كما يلي: 1. المواد الصلبة المعلقة 2. العكارة 3. اللون 4. الذوق والرائحة 5. درجة الحرارة!

تحدد المعلمات الفيزيائية خصائص المياه التي تستجيب لحواس البصر أو اللمس أو الذوق أو الرائحة. المواد الصلبة العالقة ، التعكر ، اللون ، الذوق والرائحة ودرجة الحرارة تقع ضمن هذه الفئة.

1. المواد الصلبة المعلقة:

قد تتكون المواد الصلبة العالقة في الماء من جسيمات غير عضوية أو عضوية أو من سوائل غير قابلة للامتزاج (زيوت أو شحوم). المواد الصلبة غير العضوية مثل الطين والطمي وغيرها من مكونات التربة شائعة في المياه السطحية. المواد العضوية مثل الألياف النباتية والمواد الصلبة البيولوجية (البكتيريا ، وخلايا الطحالب وغيرها) هي أيضا مكونات مشتركة من المياه السطحية.

هذه المواد غالباً ما تكون ملوثات طبيعية ناتجة عن العمل التآكلي للمياه المتدفقة على السطوح. نادرا ما يكون الماء المعلق مكونًا من المياه الجوفية بسبب قدرة الترشيح للتربة. تحتوي مياه الصرف المنزلية عادةً على كميات كبيرة من المواد الصلبة العالقة والتي تكون في الغالب ذات طبيعة عضوية. قد تنتج أنواع مختلفة من الشوائب العالقة ذات الطبيعة العضوية أو غير العضوية عن الاستخدام الصناعي للمياه.

الماء المعلق له التأثيرات التالية:

(أ) تعتبر المادة المعلقة غير راضية من الناحية الجمالية وقد يؤدي التدهور البيولوجي في المادة العضوية إلى شكل منتجات ثانوية ضارة.

(ب) توفر المادة العالقة مواقع امتزاز للكائنات الكيميائية أو البيولوجية الضارة التي قد تؤثر سلبًا على النباتات والحيوانات في النهر.

(ج) عند تهدئة الجسيمات المعلقة ، تخنق الكائنات الحية التي تسكن قاع الموائل المائية.

(د) تقوم المادة المعلقة بتخفيض الضوء مما ينتج عنه تقليل التمثيل الضوئي والخسارة المقابلة في إنتاج الغذاء ، مما يؤثر بدوره على حياة المستهلكين اعتمادًا على النباتات المائية لاحتياجاتهم الغذائية.

2. التعكر:

العكارة هي مقياس لمدى امتصاص الضوء أو تشتيته بواسطة المواد المعلقة في الماء. لأن الامتصاص والانتثار يتأثران بالحجم والخصائص السطحية للمواد المعلقة ، فإن العكارة ليست قياسًا كميًا مباشرًا للمواد الصلبة المعلقة.

على سبيل المثال ، حصاة صغيرة واحدة في كوب من الماء لن تنتج عمليا أي تعكر. ولكن إذا تم سحق هذه الحصاة الصغيرة إلى مئات الجسيمات ذات الحجم الغروي ، فإن تعكرًا يمكن قياسه سينتج ، على الرغم من أن كتلة المواد الصلبة لم تتغير.

وينجم معظم تعكر المياه السطحية عن تآكل المواد الغروانية مثل الطين والطمي وشظايا الصخور وأكاسيد المعادن من التربة. الألياف النباتية والكائنات الدقيقة تسهم أيضا في التعكر. قد تحتوي مياه الصرف المنزلية والصناعية على مجموعة كبيرة ومتنوعة من مواد التعكر. فالصابون والمنظفات وعوامل الاستحلاب تنتج غرويات ثابتة تؤدي إلى تعكر.

للعاكوبة الآثار السلبية التالية على جودة المياه:

(أ) توفر المادة الغروانية المرتبطة بالعكارة مواقع امتصاص للمواد الكيميائية التي قد تكون ضارة أو تسبب أذواق وروائح غير مرغوب فيها وللكائنات البيولوجية التي قد تكون ضارة.

(ب) يمكن أن ينقل التكاثر لوناً بنيًا أو أي لون آخر إلى الماء في المسطحات المائية الطبيعية تبعاً لخصائص امتصاص المواد الصلبة وقد يتداخل مع تغلغل الضوء والتفاعلات الضوئية في الجداول والبحيرات.

(ج) ينتج عن تراكم العكارات المسببة للجسيمات الموجودة في المجاري المائية المسامية رواسب رواسب يمكن أن تؤثر سلبا على النباتات والحيوانات الموجودة في التيار.

3. اللون:

المياه النقية عديمة اللون ولكن المياه بطبيعتها غالباً ما تكون ملونة بمواد غريبة. يقال إن الماء ، الذي يرجع لونه جزئيًا إلى المادة العالقة ، له لون واضح. ويعرف اللون الذي تساهم به المواد الصلبة الذائبة التي تبقى بعد إزالة المادة المعلقة باللون الحقيقي.

الدباغة وحمض الدبالية وما إلى ذلك الموجودة في الحطام العضوي (الأوراق ، والخشب ، والأعشاب الضارة وما إلى ذلك) تعطي لوناً بنيًا مائلًا إلى الماء عند ملامستها له. وأكسيد الحديد يسبب ماء ضارب إلى الحمرة وأكاسيد المنغنيز يسبب ماءًا بنيًا أو أسودًا.

يمكن أن تؤدي النفايات الصناعية من عمليات النسيج والصباغة ، وتجهيز الأغذية ، وإنتاج اللباب والورق ، وإنتاج المواد الكيميائية ، والتعدين ، وعمليات التكرير والمجازر إلى إضافة ألوان كبيرة للماء في مجاري الاستقبال.

اللون له التأثير التالي على كمية المياه:

(أ) المياه الملونة غير مقبولة جمالياً لعامة الناس.

(ب) تعتبر المياه الملونة بدرجة عالية غير صالحة للغسيل والصباغة وصناعة الورق وتصنيع المشروبات وإنتاج الألبان وغيرها من الصناعات الغذائية وإنتاج المنسوجات والبلاستيك.

وبالتالي ، فإن لون الماء يؤثر على قابليته للتسويق للاستخدام المنزلي والصناعي على حد سواء.

4. الذوق والرائحة:

العديد من المواد التي تتلامس معها المياه في الطبيعة أو أثناء الاستخدام البشري قد تولد المذاق والرائحة الملموسة. وتشمل هذه المعادن والمعادن والأملاح من التربة ، والمنتجات من التفاعلات البيولوجية ومكونات مياه الصرف الصحي.

طعم الماء مرير عند تلوثه بشوائب قلوية ومالحة عندما تكون الشوائب أملاح معدنية. إن التحلل البيولوجي للحطام العضوي يعطي طعم ورائحة مميزة للبيض الفاسد الذي يرجع أساسًا إلى كبريتيد الهيدروجين. إن نمو الطحالب ، والكائنات الدقيقة ، وكبريتيد الهيدروجين والأمونيا يعطي رائحة كريهة للماء مما يجعله غير صالح للاستخدام.

تأثير الذوق والرائحة على جودة المياه هو:

(أ) يجد المستهلكون تذوقًا ورائحة من الناحية الجمالية لأسباب واضحة. نظرًا لأن الماء يعتبر طعمًا وعديم الرائحة ، فإن المستهلك يربط بين الذوق والرائحة مع التلوث ، وقد يفضل استخدام مياه عديمة الرائحة لا طعم لها قد تشكل في الواقع مزيدًا من التهديد الصحي.

(ب) قد تشكل الروائح التي تشكلها المواد العضوية أكثر من مشكلة جماليات بسيطة لأن بعض هذه المواد قد تكون مسرطنة.

5. درجة الحرارة:

إنها واحدة من أهم المعايير في أنظمة المياه السطحية الطبيعية. إن درجة حرارة المياه السطحية هي التي تتحكم إلى حد كبير في الأنواع البيولوجية الموجودة ونشاط النشاط. درجة الحرارة لها تأثير على معظم المخلفات الكيميائية التي تحدث في أنظمة المياه الطبيعية.

درجة الحرارة أيضا له تأثير كبير على ذوبان الغازات في الماء. قد يؤدي استخدام المياه لتبديد حرارة النفايات في الصناعة والتصريف اللاحق للمياه الساخنة إلى تغير مؤقت كبير في تلقي التدفقات.

ارتفاع درجة حرارة الماء له التأثيرات التالية:

(أ) عادة ما تكون المياه الباردة ذات تنوع كبير في الأنواع البيولوجية. وفي درجات الحرارة المنخفضة ، يكون معدل النشاط البيولوجي ، أي الاستفادة من نمو الإمدادات الغذائية ، وما إلى ذلك ، أبطأ. يزيد النشاط البيولوجي مع زيادة في درجة الحرارة (ضعف مع زيادة قدرها 10 درجة مئوية).

(ب) تموت بعض الكائنات المائية بسبب ارتفاع درجة الحرارة (مثل أسماك المياه الباردة مثل الأزمات). تتأثر الأسماك بشكل كبير من خلال درجات الحرارة ومستويات الأكسجين الذائبة ، والتي هي دالة لدرجات الحرارة.

(ج) انخفاض نسبة تشبع الأكسجين و. لذلك ، يتم تقليل مستوى الأكسجين المذاب (مستوى DO). انخفاض مستوى DO مع ارتفاع درجات الحرارة يؤدي إلى زيادة النشاط الاستقلابي للكائنات الحية الدقيقة مما أدى إلى انخفاض في توافر الأكسجين مما يؤدي إلى الظروف اللاهوائية.

(د) تزيد سمية الملوثات الكيميائية بزيادة درجة الحرارة.

(ه) يتم تسريع نمو الطحالب ويصبح مشكلة عندما تتجمع الخلايا الطحلبية لتشكيل الحصير.

(و) يتم تسريع معظم التفاعلات الكيميائية التي تنطوي على انحلال المواد الصلبة عن طريق زيادة درجات الحرارة. ومع ذلك ، تقل قابلية الذوبان للغازات عند درجات الحرارة المرتفعة.

(ز) تزداد لزوجة المياه مع انخفاض درجة الحرارة. الحد الأقصى لكثافة الماء يحدث عند 4 درجات مئوية ، وتقل الكثافة على جانبي درجة الحرارة تلك. كل من درجة الحرارة والكثافة لها تأثير خفي على الكائنات الدقيقة النشطة في نظام المياه الطبيعية.

ارتفاع في درجة حرارة الماء (والهواء) إلى مستوى ضار بسبب الحرارة من محطة الطاقة I ، والسيارات ، والصناعات وما يسمى التلوث الحراري.

يمكن التحكم في التلوث الحراري بواسطة الأبراج الجافة. يمر برج التبريد بالهواء البارد فوق الأنابيب التي تحتوي على الماء الساخن (محطات الطاقة الحرارية) التي تنقل الحرارة إلى الهواء.

وهذا ما يسمى التبريد غير المباشر على النقيض من التبريد المباشر الذي يتم فيه ضخ المياه من النهر ، وبعد استخدامها مرة واحدة فقط لأغراض التبريد ، يتم إعادتها مرة واحدة إلى البحر أو النهر بدلاً من استخدام نفس المياه مرارًا وتكرارًا قبل أن يتم تبديدها في النهاية انها في المسطحات المائية مما أدى إلى ارتفاع كبير في درجة حرارة الماء.