Our Services

معجم المصطلحات الفنية مستعمل في تنقية المياه: dissolved organic matter (DOM)

اطرح سؤالك

dissolved organic matter (DOM)

المادة العضوية الذائبة (DOM): لاعب رئيسي في البيئة ومعالجة المياه

المادة العضوية الذائبة (DOM) هي مكون شائع في النظم البيئية المائية، تلعب دورًا حاسمًا في كيمياء وبيولوجيا هذه النظم. تُعرّف بأنها جزء من المادة العضوية في الماء الذي يمر عبر مرشح بقطر 0.45 ميكرون، وتشمل مجموعة متنوعة من المركبات ذات الأحجام والتركيبات والتفاعلية المتنوعة.

فهم أهمية DOM

DOM هو مزيج معقد من المادة العضوية الناتجة عن تحلل النباتات والحيوانات، بما في ذلك الأوراق، والأخشاب، والطحالب، وفضلات الكائنات الحية الدقيقة. يمكن تصنيفها بشكل عام إلى قسمين رئيسيين:

  • المواد الهومية: هذه الجزيئات شديدة التعقيد وذات صلابة تشكل أكبر جزء من DOM، وتساهم في لون الماء وتؤثر على تفاعليته.
  • المواد غير الهومية: هذا القسم يشمل مجموعة متنوعة من المركبات، بما في ذلك الكربوهيدرات والبروتينات والأحماض الأمينية، والتي غالبًا ما تكون قابلة للتحلل البيولوجي بشكل أسرع من المواد الهومية.

الآثار البيئية:

وجود DOM في الماء له تأثيرات كبيرة على البيئة وعمليات معالجة المياه:

  • دورة المغذيات: DOM يعمل كمصدر للمغذيات للكائنات الحية الدقيقة، مما يدفع النشاط الميكروبي ويؤثر على دورة المغذيات في النظم البيئية المائية.
  • جودة المياه: يمكن أن يساهم DOM في مشاكل اللون والطعم في مياه الشرب، وتفاعله مع المطهرات يمكن أن يؤدي إلى تشكيل منتجات تطهير ضارة محتملة.
  • عزل الكربون: DOM يلعب دورًا في عزل الكربون عن طريق العمل كمخزن للكربون العضوي في البيئات المائية.
  • الديناميات البيئية: DOM يؤثر على نمو ونجاة الكائنات المائية، مما يؤثر على التنوع البيولوجي العام للنظم البيئية.

معالجة المياه و DOM:

يشكل DOM تحديات في معالجة المياه بسبب طبيعته المعقدة وتأثيره المحتمل على جودة المياه.

  • التخثر والترسيب: تهدف هذه العمليات إلى إزالة DOM عن طريق تجميعه في جزيئات أكبر يمكن أن تُستقر أو تُرشح بسهولة.
  • امتصاص الكربون المنشط: الكربون المنشط فعال للغاية في إزالة DOM، خاصة المواد الهومية، من خلال امتصاصه على سطحه.
  • التطهير: يمكن أن يتفاعل DOM مع المطهرات، مما يؤدي إلى تشكيل منتجات تطهير ضارة (DBPs) التي يمكن أن تكون ضارة بالصحة البشرية. يمكن استخدام عمليات الأكسدة المتقدمة (AOPs) لتحطيم DOM وتقليل تكوين DBP.

البحث والتوجهات المستقبلية:

تركز الأبحاث الجارية على DOM على فهم تركيبه وتفاعله ومصيره في البيئات المختلفة. تسمح التطورات في تقنيات التحليل للعلماء بفك شفرة التركيب المعقد ل DOM وتأثيره على النظم البيئية المائية.

تطوير تقنيات معالجة المياه المبتكرة والمستدامة التي تزيل DOM بشكل فعال دون إنشاء منتجات ضارة هو مجال بحث أساسي. فهم تفاعلات DOM مع عمليات المعالجة المختلفة أمر ضروري لتحسين جودة المياه وحماية الصحة البشرية.

الخلاصة:

المادة العضوية الذائبة هي مكون أساسي للنظم البيئية المائية، وتؤثر على مجموعة واسعة من العمليات البيئية. وجودها يقدم تحديات وفرص لمعالجة المياه، مما يسلط الضوء على الحاجة لمزيد من البحث والابتكار في إدارة DOM وضمان جودة المياه.

Test Your Knowledge

Quiz: Dissolved Organic Matter (DOM)

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is the definition of Dissolved Organic Matter (DOM)? a) All organic matter found in water b) The fraction of organic matter in water that passes through a 0.45 micron filter c) Only the organic matter that is easily decomposed d) Only the organic matter that is visible in water

Answer

b) The fraction of organic matter in water that passes through a 0.45 micron filter

2. Which of the following is NOT a category of DOM? a) Humic Substances b) Non-Humic Substances c) Inorganic Matter d) Biopolymers

Answer

c) Inorganic Matter

3. How does DOM impact water quality? a) It contributes to color and taste issues b) It can react with disinfectants to form harmful byproducts c) It can affect the growth and survival of aquatic organisms d) All of the above

Answer

d) All of the above

4. Which water treatment process is commonly used to remove DOM? a) Chlorination b) Coagulation and Flocculation c) Sedimentation d) Filtration

Answer

b) Coagulation and Flocculation

5. What is a key area of research related to DOM? a) Understanding the composition and reactivity of DOM b) Developing sustainable water treatment technologies for DOM removal c) Investigating the impact of DOM on climate change d) All of the above

Answer

d) All of the above

Exercise: DOM and Water Treatment

Scenario: A small town is experiencing issues with discolored and unpleasant-tasting drinking water. The water treatment plant suspects the presence of high levels of DOM.

Task:

  1. Identify two possible water treatment methods that could be used to address the DOM issue.
  2. Explain the rationale behind your chosen methods, focusing on how they specifically target DOM removal.
  3. Discuss potential challenges or limitations associated with your chosen methods.

Exercice Correction

**1. Water treatment methods:** a) **Coagulation and Flocculation:** This process uses chemicals to destabilize DOM particles, causing them to clump together (flocculation) and settle out of the water. The settled solids are then removed through filtration. b) **Activated Carbon Adsorption:** Activated carbon is a highly porous material with a large surface area, capable of adsorbing DOM molecules onto its surface. This effectively removes DOM from the water. **2. Rationale:** * **Coagulation and Flocculation:** This method works well for removing large DOM molecules, particularly humic substances, which contribute to water discoloration and taste. * **Activated Carbon Adsorption:** Activated carbon is highly effective at removing a wide range of DOM compounds, including both humic and non-humic substances. This can effectively address both color and taste issues. **3. Challenges and limitations:** * **Coagulation and Flocculation:** This method can require careful monitoring of chemical dosages and water quality parameters to optimize efficiency. The process can also generate sludge, which needs to be properly managed. * **Activated Carbon Adsorption:** While highly effective, activated carbon can become saturated with DOM over time, requiring periodic replacement. It can also be costly to acquire and maintain activated carbon systems.

Books

  • Humic Substances in Soil, Sediment and Water by Malcolm, R.L. (2009): This book provides a comprehensive overview of humic substances, including their origin, properties, and environmental significance.
  • Dissolved Organic Matter in Aquatic Ecosystems edited by Leenheer, J.A. and McKnight, D.M. (2004): This edited volume explores the diverse aspects of DOM in aquatic environments, encompassing its sources, fate, and ecological roles.
  • Chemistry and Characterization of Aquatic Humic Substances edited by Thurman, E.M. (1985): This book provides an insightful look into the chemical composition and characterization methods used to study aquatic humic substances.

Articles

  • A review of the role of dissolved organic matter (DOM) in the transport and fate of emerging contaminants in aquatic environments. by Li, X. et al. (2020) Environmental Pollution, 259, 113831. This article reviews the role of DOM in influencing the fate and transport of emerging contaminants.
  • Dissolved organic matter (DOM) and its implications for drinking water quality. by Liao, C. et al. (2021) Science of the Total Environment, 770, 145202. This article explores the implications of DOM for drinking water quality, including its impact on taste, odor, and disinfection byproducts.
  • Dissolved organic matter: A critical link in the global carbon cycle. by Dittmar, T. (2008) Nature Reviews Earth & Environment, 1(1), 48-57. This article provides an overview of the role of DOM in the global carbon cycle.

Online Resources


Search Tips

  • Use specific keywords: For example, "DOM and water treatment," "DOM and nutrient cycling," "DOM characterization."
  • Include quotation marks: Use quotation marks around specific phrases, like "humic substances."
  • Specify date range: Add "since:2020" to your search to find recent articles.
  • Combine terms with operators: Use "OR" to broaden your search, "AND" to narrow it, and "-" to exclude specific terms.
مصطلحات مشابهة
  • organic عضوي: مفتاح معالجة المياه الم…
الأكثر مشاهدة
  • return activated sludge (RAS) عودة الحمأة المنشطة (RAS): مح… Wastewater Treatment
  • net driving pressure (NDP) فهم ضغط الدفع الصافي (NDP) في… Water Purification
  • nodulizing kiln أفران النُّودلة: لاعب رئيسي ف… Environmental Health & Safety
  • Scalper فصل النفايات الكبيرة عن الصغي… Environmental Health & Safety
  • Nasty Gas الغاز الكريه: التعامل مع المُ… Environmental Health & Safety

Comments

No Comments
POST COMMENT
captcha
إلى