مع تنوع أنواع المياه المتاحة في السوق، قد يصعب اختيار النوع المناسب. هناك مصطلحان شائعان هما "الماء المقطر" و"الماء النقي". هل يفترض الكثيرون أن هذين المصطلحين مترادفان، ولكن هل هما في الواقع الشيء نفسه؟
فيما يلي، سننظر بشكل موسع في الماء المقطر وأنواع أخرى من الماء النقي وخصائصها المميزة.
ما هو الماء النقي؟
المياه النقية هي المياه التي خضعت لعملية تنقية لإزالة الشوائب والملوثات، مثل المعادن والمواد الكيميائية والكائنات الدقيقة. وتشمل عملية التنقية تقنيات مختلفة، مثل التقطير، والتناضح العكسي، وإزالة الأيونات، والترشيح.
المياه النقية الناتجة تكون عادة خالية من الطعم والرائحة واللون، ويمكن استخدامها لمجموعة متنوعة من الأغراض، مثل الشرب والطهي والتصنيع.
مميزات الماء المقطر
لإنتاج الماء المقطر، يُسخّن الماء إلى درجة حرارة عالية، ثم يُكثّف البخار. تُزال الملوثات والمعادن من الماء خلال هذه العملية، ليصبح نقيًا وخاليًا من الملوثات. فيما يلي بعض خصائص الماء المقطر:
● النقاء
المياه المقطرة هي مياه نقية وخالية من أي ملوثات قد توجد في معظم مصادر المياه.
● درجة الحموضة المحايدة
تتمتع المياه المقطرة بدرجة حموضة محايدة تبلغ 7.0، مما يعني أنها ليست حمضية ولا قلوية.
● نقص المعادن
تعمل عملية التقطير على إزالة جميع المعادن من الماء، بما في ذلك المعادن المفيدة مثل الكالسيوم والمغنيسيوم، والتي قد تكون مهمة للصحة.
● لا طعم ولا رائحة
الماء المقطر ليس له طعم أو رائحة، حيث تتم إزالة جميع الشوائب والمعادن التي يمكن أن تساهم في هذه الصفات.
● موصلية منخفضة
بسبب افتقارها إلى المعادن، تتمتع المياه المقطرة بموصلية كهربائية منخفضة، مما قد يجعلها مفيدة في بعض التطبيقات العلمية والصناعية.
تقنيات تنقية المياه الشائعة
1. التناضح العكسي
من خلال تطبيق الضغط على الماء، التناضح العكسي (RO) طريقة ترشيح المياه تقضي على الأيونات والجزيئات والجسيمات الأخرى. تبقى الملوثات، كالأملاح والمعادن، عند مرور المياه عبر غشاء شبه نافذ يسمح بمرور جزيئات الماء فقط.
تتميز المياه المُنتَجة بتقنية التناضح العكسي بجودة عالية عمومًا، حيث تصل نسبة إزالة المواد الصلبة الذائبة والملوثات إلى 99%. ومع ذلك، تتمتع هذه العملية أيضًا بإمكانية إزالة عناصر صحية من الماء، مثل الكالسيوم والمغنيسيوم، وهي عناصر أساسية لصحة الإنسان.
2. التبادل الأيوني
يتم تنظيف المياه عن طريق عملية تبادل الأيونات، الذي يزيل الملوثات باستخدام راتنجات التبادل الأيوني. خلال العملية، يُنقل الماء عبر طبقة راتنجية تحتوي على أيونات مشحونة تجذب الملوثات الموجودة في الماء وتتبادلها معه. تُستخدم عملية التبادل الأيوني على نطاق واسع لإزالة الملوثات والأيونات المساهمة في صلابة الماء، مثل المعادن الثقيلة والمغنيسيوم، بالإضافة إلى أيونات وملوثات أخرى.
غالبًا ما يُنتج تبادل الأيونات مياهًا عالية الجودة، مع إزالة ما يصل إلى 99% من الملوثات المستهدفة. للأسف، لا تُزال جميع الملوثات من خلال هذه العملية، وقد تبقى بعض الأيونات موجودة في الماء.
3. التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية
التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية هو طريقة لتنقية المياه تقضي على البكتيريا والفيروسات والميكروبات الأخرى الموجودة فيها باستخدام الأشعة فوق البنفسجية. تُستخدم الأشعة فوق البنفسجية في هذه العملية لتدمير الحمض النووي للكائنات الدقيقة، ومنعها من التكاثر والقضاء عليها. بفضل معدل القضاء على الجراثيم والفيروسات الذي يبلغ 99.99%، ينتج التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية عادةً مياهًا عالية الجودة. مع الأسف، لا تتم إزالة الملوثات الإضافية، مثل المواد الصلبة الذائبة والمعادن الثقيلة، من خلال هذه العملية. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يمر الماء أولًا عبر مرشح أولي للتخلص من أي جزيئات قبل خضوعه للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية.
4. تصفية الوسائط
تصفية الوسائط الترشيح بالوسائط هو طريقة لتنقية المياه تُزيل الشوائب منها باستخدام وسائط متنوعة، منها الرمل والحصى والكربون المنشط. يُرشَّح الماء بتدفقه عبر طبقة وسيطة تلتقط الشوائب والملوثات، مع السماح بمرور الماء النظيف. يؤثر نوع الوسيط المستخدم ودرجة الترشيح على جودة المياه الناتجة عن الترشيح بالوسائط. بشكل عام، يُمكن للترشيح بالوسائط إزالة الكلور والمركبات العضوية والجسيمات من الماء، ولكنه قد لا يتمكن من التخلص من المواد الصلبة الذائبة والمعادن الثقيلة.
كيفية قياس مستويات نقاء المياه؟
● قياس الموصلية
تقيس هذه الطريقة الموصلية الكهربائية للماء. الماء النقي لا يوصل الكهرباء، لكن الماء الذي يحتوي على أيونات مذابة، مثل الأملاح، يوصلها. تقيس أجهزة قياس الموصلية إجمالي المواد الصلبة الذائبة (TDS) في الماء، وهو مقياس لنقاء الماء.
● قياس العكارة
تقيس هذه الطريقة صفاء الماء. يحتوي الماء العكر على جزيئات عالقة تُشتت الضوء، مما يجعله يبدو عكرًا. تقيس أجهزة قياس العكارة كمية الضوء التي تُشتت بواسطة الجزيئات في الماء، ويمكنها أن تُشير إلى نقائه.
● قياس الرقم الهيدروجيني
الرقم الهيدروجيني للماء هو مقياس لدرجة حموضته أو قلويته. الماء النقي له درجة حموضة 7، وهي محايدة. الماء الحمضي له درجة حموضة أقل من 7، والماء القلوي له درجة حموضة أعلى من 7. يمكن لأجهزة قياس الرقم الهيدروجيني قياس درجة حموضة الماء والإشارة إلى نقائه.
● قياس إجمالي الكربون العضوي (TOC)
باستخدام هذه التقنية، يُقاس محتوى الكربون العضوي في الماء. ويُعدّ الكربون العضوي مقياسًا لكمية المواد العضوية الموجودة في الماء، والتي قد تشير إلى وجود ملوثات مثل البكتيريا والفيروسات والكائنات الدقيقة الأخرى.
● التحليل الكيميائي
يُستخدم التحليل الكيميائي لقياس مستويات ملوثات محددة في الماء، مثل المعادن الثقيلة والمبيدات الحشرية ومواد كيميائية أخرى. تتضمن هذه الطريقة جمع عينات من الماء وإرسالها إلى المختبر لتحليلها.
التطبيقات الشائعة للمياه المقطرة
● الاستخدام الطبي والمختبري
يتم استخدام الماء المقطر بشكل شائع في البيئات الطبية والمختبرية للتعقيم والاختبار والإجراءات الأخرى التي تتطلب مياه نقية.
● صيانة السيارات والبطاريات
يتم استخدام الماء المقطر في بطاريات السيارات والمبردات لمنع تراكم المعادن والتآكل.
● أجهزة الترطيب ومكاوي البخار
يوصى باستخدام الماء المقطر في أجهزة الترطيب ومكاوي البخار لمنع تراكم المعادن التي يمكن أن تسد الأجهزة.
● أحواض السمك
يمكن استخدام الماء المقطر لتعبئة أو استبدال الماء في أحواض السمك لتجنب إدخال الشوائب التي قد تضر الأسماك والحياة المائية الأخرى.
● التنظيف
يمكن استخدام الماء المقطر في محاليل التنظيف وفي أجهزة التنظيف بالبخار لتجنب ترك الرواسب المعدنية.
● منتجات التجميل والعناية الشخصية
يتم استخدام الماء المقطر في كثير من الأحيان كمكون في مستحضرات التجميل ومنتجات العناية الشخصية، مثل الشامبو والصابون والمستحضرات.
● التخمير وصناعة النبيذ
يتم استخدام الماء المقطر عادة في تخمير وصناعة النبيذ لضمان الاتساق وتجنب التلوث.
