تُعدّ محطات تنقية المياه منشآت أساسية لمعالجة المياه الخام وتحويلها إلى مياه صالحة للاستهلاك البشري أو للاستخدامات الصناعية أو الزراعية. تختلف تصميمات هذه المحطات وتقنياتها بحسب نوعية المياه الخام وكميتها والغرض من المعالجة، ولكن تتضمن عادةً الخطوات التالية :

المراحل الأساسية في معالجة المياه في محطات تنقية المياه:

1-مرحلة التجميع والتخزين: يتم جمع المياه الخام من مصادرها (أنهار، بحيرات، آبار...) وتخزينها في أحواض لتوفير كمية كافية لعملية المعالجة.

2-مرحلة المعالجة الأولية: تهدف لإزالة المواد الصلبة الكبيرة والرواسب العالقة. وتشمل هذه المرحلة عادةً:
*

التصفية:

تمرير المياه عبر شبكات أو مصافي لإزالة المواد العالقة الكبيرة مثل الأوراق والأغصان والحصى.
*

الترويب (الترسيب):

ترك المياه ساكنة لفترة معينة للسماح للرواسب الثقيلة بالترسيب في قاع الحوض.

3-مرحلة المعالجة الثانوية: تهدف لإزالة المواد العالقة الدقيقة والمواد العضوية والبكتريا. وتشمل هذه المرحلة عادةً:
*

التخثير (التجلط):

إضافة مواد كيميائية (مثل كبريتات الألومنيوم أو كلوريد الحديد) لتجميع الجزيئات الدقيقة و تكوين رواسب أكبر حجماً.
*

الترويب (الترسيب):

يتم ترسيب الرواسب الناتجة عن التخثير.
*

التصفية:

تمرير المياه عبر مرشحات رملية أو فلاتر أخرى لإزالة المواد العالقة الدقيقة المتبقية.
*

التعقيم:

قتل البكتيريا والفيروسات الضارة باستخدام مواد معقمة مثل الكلور أو الأشعة فوق البنفسجية أو الأوزون.

4-مرحلة المعالجة الثلاثية (اختياري): تستخدم لإزالة الملوثات المتبقية مثل النترات والفوسفات والمواد العضوية المذابة. وتشمل هذه المرحلة عادةً:
*

الترشيح الغشائي:

استخدام أغشية شبه نفاذة لإزالة الملوثات الذائبة.
*

امتصاص الكربون النشط:

إزالة المواد العضوية والروائح الكريهة.
*

التعقيم الإضافي:

ضمان عدم وجود ملوثات ضارة.

5-مرحلة التوزيع: بعد المعالجة، يتم ضخ المياه النظيفة إلى خزانات التوزيع ثم إلى شبكة توزيع المياه لتصل للمستهلكين.

أنواع محطات تنقية المياه:

*

محطات تنقية مياه سطحية:

تُستخدم لمعالجة مياه الأنهار والبحيرات.
*

محطات تنقية مياه جوفية:

تُستخدم لمعالجة مياه الآبار.
*

محطات تنقية مياه الصرف الصحي:

تُستخدم لمعالجة مياه الصرف الصحي لإعادة استخدامها أو تصريفها بأمان.
*

محطات تحلية المياه:

تُستخدم لتحويل مياه البحر إلى مياه عذبة.

العوامل المؤثرة على تصميم محطات تنقية المياه:

*

نوعية المياه الخام:

تحدد نوعية وكمية المعالجة المطلوبة.
*

الكمية المطلوبة من المياه:

تحدد حجم المحطة وسعتها.
*

الميزانية:

تؤثر على اختيار التقنيات والمواد المستخدمة.
*

البيئة المحيطة:

تؤثر على اختيار موقع المحطة وتصميمها.


هذا شرح عام، وتختلف تفاصيل تصميم وبناء محطات تنقية المياه بشكل كبير تبعاً للعديد من العوامل.