إن الهدف من معالجة المياه هو الارتقاء بمستوى المياه إلى المستوى المرغوب فيه وقد استخدمت طرائق عديدة لهذا الغرض منها :

(1-2-1) ألأكسدة الكيميائية   Chemical Oxidation

         تستخدم هذه الطريقة لمعالجة تلوث المياه باستخدام عوامل مؤكسدة قوية كالأوزون ⁽¹⁾  والأوكسجين الذري⁽²⁾   و بيرو كسيد الهيدروجين ⁽³⁾.

  (2-2-1) التبادل ألايونيIon-exchange  

       تستخدم هذه الطريقة لإزالة الفلزات والمواد العضوية من مياه الفضلات ^{(4 ,} و لإزالة مركبات الفسفور والامونيا⁽⁵⁾  .  وتستخدم في هذه الطريقة الراتنجات الصناعية على هيئة مبادلات أيونية ⁽⁹⁾ ,وكذلك استخدمت مجموعة من المواد الطبيعية كالزيولايت للغرض نفسه ⁽⁶⁾ ومن مزايا هذه الطريقة قدرتها الممتازة في الانتقائية, والتخلص من مواد مختلفة, ألا إن ارتفاع كلفة المبادلات الأيونية, واقتصارها على مناشئ محددة تعّد من مساوئ هذه الطريقة .

 (3-2-1) الترسيب    Precipitation

    تجري هذه العملية بإضافة مرسبات مثل بعض المواد الكيمياوية التي تقلل من قوة الشحنات السالبة للغرويات أو حتى معادلتها,وبذلك يسهل تكتلها . إما عيوب استخدام هذه الطريقة فهي تكون كمية كبيرة من الأوحال التي تكون حاوية على مركبات سامة⁽⁷⁾.

   (4-2-1) التنافذ بالأغشية الانتقائية Selective Membrane  

   تستعمل هذه الطريقة أغشية نصف نفاذة لإزالة المواد العضوية واللاعضوية المذابة في الماء. يصنع الغشاء نصف الناضح من ألياف خاصة لها القدرة الفائقة على إزالة أنواع الملوثات جميعا بما فيها مفرزات الإحياء المائية, لكن من أهم سلبياتها يكون تدفق المياه محدودا لا يتلاءم مع حجم الفضلات  الصناعية⁽⁸⁾.

 (5-2-1) الامتزازAdsorption                            

هو عملية ارتباط ذرات أو جزيئات أو أيونات المادة من الحالة الغازية أو السائلة على سطح مادة صلبة، ، أو هو ارتباط فيزيائي أو كيميائي لجزيئات مادة بالمواقع الفعّالة لسطح ما، من خلال قوى عديدة مثل قوى فاندرفال (Vander Waals) الضعيفة، أو من خلال تكوين أواصر كيميائية مع المواقع الفعالة على السطح ⁽⁹⁾ .تسمى المادة التي يحدث لها الأمتزاز على السطح بالمادة الممتزة (Adsorbate) ، في حين يدعى السطح الذي تم عليه الأمتزاز بالماز (Adsorbent) مثل هلام السيليكا (Silica gel) ، الراتنجات (resins)، الفحم الحيواني المنشط(Activated Charcoal)، والأطيان المسامية (Porous Clays) ^{) 10)}.قد يؤدي الامتزاز إلى تكوين طبقة جزيئية واحدة على السطح ألماز ويطلق عليه حينئذ بالامتزاز أحادي الجزيئة (Unimolecular Adsorption). وقد يؤدي أحيانا إلى تكوين طبقات جزيئية عديدة على السطح الماز ويطلق عليه الامتزاز المتعدد الجزيئات(Multi molecular Adsorption)⁽¹¹⁾,ويمكن أن يكون الامتزاز موضعياً (Local Adsorption) وفيه لا تمتلك الدقيقة الممتزة القابلية أو القدرة على الحركة والتنقل وقد يكون الامتزاز متنقلاً (Mobile Adsorption)⁽¹²⁾ ,إن العملية المعاكسة لعملية الامتزاز هي الابتزاز (Desorption) وهي انفصال الدقائق الملتصقة بالسطح ألماز وعودتها إلى الطور المنتشرة فيه وتحدث هذه العملية عادة عند ارتفاع درجة الحرارة إلى حد يكفي لكسر قوة الترابط بين السطح ألماز والمادة الممتزة⁽¹³⁾,أما عملية تخلخل الدقيقة الممتزة لطور السطح ألماز وانتشارها فيه فيطلق عليها الادمصاص (Absorption) .وكثيراً ما تحدث عمليتا الامتزاز والادمصاص معاً فيطلق عليهما بالتشرب (Sorption)⁽¹⁴⁾. وغالباً ما تحدث هذه العملية على السطح المسامية ويكون انثالبي هذه العملية موجباً على الأكثر لحاجة عملية الانتشار داخل طور السطح الماز إلى الطاقة فتكون العملية ماصة للحرارة (Endothermic)⁽¹⁵⁾. يصنف الامتزاز اعتماداً على نوع الارتباط بين ألماز والممتز إلى نوعين :-

(1-5-2-1) الامتزاز الفيزيائي      Physical Adsorption

       تعد سطوح بعض المواد خاملة في عملية الامتزاز بسبب التشبع الالكتروني  لذراتها , وكذلك نتيجة للأواصر التي ترتبط بها تلك الذرات مع بعضها في المادة نفسها , إذ يتم الامتزاز على هذه السطوح بوساطة قوى التجاذب الطبيعي ويدعى هذا النوع من الامتزاز بالامتزاز الطبيعي أو الفيزيائي وفي بعض الأحيان يسمى بامتزاز فاندر فال (Vander Waals Adsorption)⁽¹⁶⁾.  وهذا النوع من التأثرات الجزيئية (Molecular Interaction) المتبادلة بين السطح الماز والمادة الممتزة يشبه قوى التشتت (Dispersion forces) أو قوى التأثرات ثنائية القطب (Dipolar Interaction forces) أو تأثيرات قوى فاندرفال . أن هذا الامتزاز يحدث على كل السطوح ولا توجد سطوح مختصة بهذا الامتزاز, فعلى سبيل المثال يمكن لغاز النتروجين أن يعاني امتزازاً فيزيائياً على سطح أية مادة صلبة, شرط أن تكون درجة الحرارة اقل من درجة غليان المادة الممتزة.

(2-5-2-1) الامتزاز الكيميائي     Chemical Adsorption

    هنالك سطوح أخرى من المواد تعد نشطة في عملية الامتزاز بسبب عدم التشبع الالكتروني لذراتها , وتبقى ذرات هذه السطوح غير مشبعة الكترونياً بالرغم من تكوّن الأواصر بينها وبين الذرات المجاورة لذلك تميل هذه السطوح إلى تكوين أواصر كيميائية مع الذرات أو الجزيئات التي يتم امتزازها على السطح ويدعى هذا النوع من الامتزاز بالامتزاز الكيميائي. ويحدث هذا النوع من الامتزاز على سطوح معينة في ظروف معينة وقد لا يحدث على سطوح أخرى عند توفير تلك الظروف أو على السطح نفسه عند تغيير تلك الظروف المناسبة ⁽¹⁷⁾.

في هذا النوع من الامتزاز تلتصق الجزيئات على السطح التصاقاً كيميائياً بأواصر تساهمية, وتحاول أن تحدد لها مواقع معينة مع السطح الماز مكوِّنة طبقة واحدة ممتزة على السطح وهنا لابد من الإشارة إلى أن الامتزاز الكيميائي يحدث في درجات حرارية تزيد عن درجة غليان المادة الممتزة, وتؤدي درجة الحرارة دوراً مهماً في حدوث الامتزاز فقد يحدث امتزاز فيزيائي في درجة حرارة واطئة, ويتحول إلى امتزاز كيميائي عند درجات الحرارة العالية كما في حالة امتزاز الهيدروجين على سطح ألنيكل ⁽¹⁸⁾ . والشكل الآتي يوضح انتقال الامتزاز من فيزيائي إلى كيميائي عند ارتفاع درجات الحرارة.         

----------------------------------------------------------------------------------------------------

1. Peyton G.R.and Glaze W.H. , Environ .Sci. Technol,p. 22(7) , 761,   (1988) .
2. Kachang J.and Bolon J.R. , Environ .Sci . Technol,p. 26- 262 , (1992).
3. Taube H.and Baray W.C., J.Am . chem,Soc,p. 62 (9) , 3357 , (1980) .
4. Fujishima A., Maeda , Yasuhisa , J. Electro . Chem . Soc,p. 128 (8) , 1731 , (1981) .
5. Helfferich F.G., Chemical Engineering Process ,p. 50 - 91 , (1977) .
6. Chi C.W. and Draniff S.S., chemical Engineering process,p. 52- 412, (1979).
7. Kunin R., Chemical Engineering process,p. 50-95, (1977) .
8. Sarret,G.;Manceau,A.;Cuny,D.;Vanhaluwyn,etc,J.J.," Mechanism of lichenresistance to mttallic pollution" Environ.Sci.Technol.32,p.3325-3330,1980.
9. العلي ,وداد التلوث البيئي , مجلس التعاون الخليجي, ص2005,39  .
10. صالح , جلال محمد " الفعل المساعد الانتقائي للمناخل الجزيئية الزيوليتية وإستخدامات في تصنيع البنزين الخالي من الرصاص " مجلة المجمع لعلمي , الجزء الثاني , المجلد/5 , بغداد. (2004) ,
11. علي , لطيف حميد, "التلوث الصناعي", مديرية دار الكتب للطباعة والنشر, جامعة الموصل, الجزء الثاني, الموصل, ص33,  (1987).
12. Levin N.I. " Physical Chemistry : 3^rd edition, Me Graw-Hill, Singapore, (1988).
13. Barraw, G. M. "Physical Chemistry", 3^rd edition, Me Graw-Hill Kogakusha, LTD, Tokyo (1973).
14. Abdo, U., Nosier, S. and Eltawil, Y., J. Environ. Sci, health 32,p. 1159 ,(1997).
15. Maron, S. H. and Lando, J. B., " Fundamentals of physical Chemistry" Macmillan pulishing Co, London, (1974).
16. Doming, M., Fernondez, I. and Morals, F., G., J. Chromtag. 29,p. 14, (1984).
17. Saleh J.M. " Surface Chemistry " 1^st edition, Baghdad University Press, Baghdad, (1980).
18. Sparks , D.L., " Environmental Soil Chemistry ".,Elsevier Science,  2^nd edition , (2003).