نبذة من الكتاب :

تعتبر المياه السطحية يسرة غير عسرة، أي أنها لا تحتوي على نسبة كبيرة من الأملاح، وبالتالي فإنها تحتاج إلى إزالة العوالق التي تسبب تغيراً في لونها ورائحتها وسواء أكانت هذه العوالق مواد عضوية أو طينية أو كائنات دقيقة طحلبية أو بكتيرية، وبمعنى آخر فإن عملية معالجة المياه السطحية تتطلب الترسيب، والترشيح، والتطهير ليتم بعد ذلك توزيعها إلى المستهلكين بصورة آمنة.

معالجة المياه الجوفية
من المعروف أنّ المياه الجوفية أكثر نقاءً من المياه السطحية، إلا أنّ بعض المياه البئرية تحتاج إلى عمليات تطهيرة ومعالجة فيزيائية وكيميائية يمكن تلخيصها في ما يأتي:

التخلص من الغازات الذائبة مثل غاز ثاني أكسيد الكربون، وغاز كبريتيد الهيدروجين عن طريق التهوية.
إزالة المعادن التي تسبب عسر الماء مثل الحديد والمنغنيز، ويتم ذلك أيضاً عن طريق عمليات الأكسدة الكيمائية والتي تتم إما باستخدام الكلور، أو باستخدام برمنجنات البوتاسيوم.
إزالة العسر الماء الناتج عن عنصري الكالسيوم والمغنيسيوم بطريقة الترسيب.

الهيدروجيولوجيا ( Hydrogeology or Geohydrology ) علم المياه الجوفية، الجيوهيدرولوجيا، والهيدروجيولوجيا، هو مجال من الجيولوجيا يتعامل مع توزيع وحركة المياه الجوفية في التربة والصخور في القشرة الأرضية (عادة في طبقات المياه الجوفية). وهو موضوع متعدد التخصصات. يمكن أن يكون من الصعب حساب كامل التفاعلات الكيميائية والفيزيائية والبيولوجية بل والقانونية بين التربة والمياه والطبيعة والمجتمع. دراسة التفاعل بين حركة المياه الجوفية والجيولوجيا يمكن أن تكون معقدة جدا. المياه الجوفية لا تتبع دائما تضاريس السطح؛ وتتبع المياه الجوفية تدرجات الضغط (التدفق من الضغط العالي إلى المنخفض)، وغالبا من خلال الكسور والقنوات في المسارات الدائرة. مع الأخذ بعين الاعتبار التفاعل بين مختلف جوانب نظام متعدد المكونات غالبا ما يتطلب المعرفة في العديد من المجالات المتنوعة على المستويين التجريبي والنظري. وفيما يلي مقدمة أكثر تقليدية لطرق وتسميات الهيدرولوجيا المشبعة تحت السطحية.

تشمل هذه الدراسة المواضيع الرئيسية التالية :

- منشأ المياه الجوفية
- شروط تجمع وتوزع المياه الجوفية، والتوزع الحالي للطبقات الحاملة للماء
- الخواص الفيزيائية والكيميائية و الجرثومية والتركيب الغازي للمياه الجوفية
- حركة المياه الجوفية ونظامها و توازنها
- تصنيف المياه الجوفية
- دور المياه في العمليات الجيولوجية المختلفة، وفي تشكل مكامن الخامات المفيدة=
- علاقة المياه بالإنشاءات الهندسية والزراعية و المنجمية وغيرها
- استثمار وإدارة المياه الجوفية

تعاريف وخصائص المواد
المادة الرئيسية: طبقة المياه الجوفية

وتتمثل إحدى المهام الرئيسية التي يقوم بها أخصائي الهيدرولوجيا عادة في التنبؤ بالسلوك المستقبلي لنظام المياه الجوفية، استنادا إلى تحليل الملاحظات السابقة والحالية. بعض الأسئلة الافتراضية، ولكن المميزة التي طرحت هي:

هل يمكن أن تدعم طبقة المياه الجوفية شعبة فرعية أخرى؟

هل يجف النهر إذا كان المزارع يضاعف ريه؟

هل انتقلت المواد الكيميائية من مرفق التنظيف الجاف عبر طبقة المياه الجوفية إلى بئرتي وجعلني مريضة؟

هل سيتدفق تدفق النفايات السائلة إلى نظام مياه الصرف الصحي في جاري إلى بئر مياه الشرب؟

ويمكن معالجة معظم هذه الأسئلة من خلال محاكاة النظام الهيدرولوجي (باستخدام نماذج رقمية أو معادلات تحليلية). وتتطلب المحاكاة الدقيقة لنظام طبقات المياه الجوفية معرفة خصائص طبقات المياه الجوفية وظروف الحدود. ولذلك، فإن مهمة مشتركة من أخصائي الهيدروجيولوجيا هي تحديد خصائص طبقة المياه الجوفية باستخدام اختبارات طبقة المياه الجوفية.

ومن أجل زيادة توصيف طبقات المياه الجوفية والمائية، يتم إدخال بعض الخصائص الفيزيائية الأولية والمشتقة أدناه. وتصنف الطبقات الجوفية على نطاق واسع بأنها إما مقصورة أو غير مقيدة (طبقات المياه الجوفية)، إما مشبعة أو غير مشبعة؛ فإن نوع طبقة المياه الجوفية يؤثر على الخصائص التي تتحكم في تدفق المياه في تلك الوسيلة (على سبيل المثال، يرتبط إطلاق المياه من التخزين لأحواض المياه الجوفية المحصورة بالتخزينية، في حين أنها ترتبط بالعائد المحدد للخزانات الجوفية غير المحصورة).