مقدمة لنظام تنقية المياه الصناعية

نظام تنقية المياه الصناعية هو تقنية متقدمة لتنقية المياه تستخدم شبه-غشاء منفذ (غشاء رو) لإزالة المواد القابلة للذوبان في الماء، مثل الأملاح والبكتيريا والفيروسات وغيرها من الشوائب. عند العمل، يتم ضغط الماء إلى مستوى أعلى من الضغط الأسموزي الطبيعي بنسبة عالية-مضخة الضغط ومن ثم إجبارها على المرور عبر غشاء RO؛ حجم مسام الغشاء صغير للغاية، مما يسمح فقط لجزيئات الماء بالمرور، بينما يمنع مرور معظم الملوثات. وتسمى هذه العملية "التناضح العكسي". تشتمل أنظمة تنقية المياه الصناعية عادة على أجزاء رئيسية مثل المعالجة المسبقة، وفصل الغشاء، والارتفاع-مضخات الضغط والبريد-علاج. جودة مياه الصرف الصحي عالية ويمكن أن تلبي معايير جودة المياه الصارمة. وغالبا ما يستخدم في تنقية مياه الشرب والأدوية والمختبرات والمياه الصناعية. على الرغم من أنه سيتم توليد بعض مياه الصرف الصحي التي تحتوي على ملوثات مركزة، إلا أن قدرتها على التنقية الفعالة واستهلاكها المنخفض نسبيًا للطاقة يجعلها واحدة من التقنيات التي لا غنى عنها في إدارة موارد المياه وحمايتها.

تكوين نظام تنقية المياه الصناعية

تتكون أجهزة تنقية المياه الصناعية بشكل عام من أجهزة المعالجة المسبقة (مرشحات رمل الكوارتز، مرشحات الكربون المنشط، مرشحات الدقة)‎أجهزة التليين (إذا لزم الأمر), مضخات معززة , عالية-مضخات الضغط، وقذائف الغشاء، وعناصر غشاء التناضح العكسي، على-أدوات الموقع، وأنظمة الجرعات، وأنظمة التحكم الأوتوماتيكية بالكامل، ومنصات الرف، وما إلى ذلك.

1. نظام المعالجة المسبقة: تتضمن عادةً خطوات مثل الترشيح أو التليين أو إضافة عامل كيميائي، والتي تستخدم لإزالة المواد العالقة والكلور والمواد العضوية ومنع تقشر الغشاء.
2. عالي-مضخة الضغط: زيادة ضغط الماء إلى مستوى كافي للتغلب على الضغط الأسموزي، بحيث تمر جزيئات الماء عبر غشاء التناضح العكسي.
3. عنصر غشاء RO: المكون الأساسي، يسمح فقط لجزيئات الماء بالمرور، بينما يمنع معظم الأملاح الذائبة والبكتيريا والجزيئات الكبيرة من المرور.
4. تحكم التدفق: يضبط معدل تدفق المياه المنتجة والمياه المركزة لضمان كفاءة النظام.
5. التخزين والبريد-نظام العلاج: يشمل صهاريج تخزين المياه وعمود محتمل-معدات المعالجة، مثل التطهير بالأشعة فوق البنفسجية أو ترشيح الكربون.

مميزات نظام تنقية المياه الصناعية

1. قدرة عالية على إزالة التلوث: يمكنه إزالة مجموعة متنوعة من الملوثات، بما في ذلك الأملاح الذائبة والجسيمات والبكتيريا والبيروجينات.
2. جودة مياه عالية: يمكن أن تصل المياه المعالجة بالتناضح العكسي إلى مستوى نقي للغاية وهي مناسبة لمجموعة متنوعة من الأغراض، بما في ذلك مياه الشرب والمياه الصناعية.
3. استهلاك منخفض للطاقة: بالمقارنة مع عمليات الفصل الأخرى، فإن الطاقة التي تتطلبها أنظمة التناضح العكسي أثناء التشغيل منخفضة نسبيًا.
4. درجة عالية من الأتمتة: يمكن لأنظمة التناضح العكسي الحديثة أن تحقق تحكمًا آليًا بدرجة عالية، مما يقلل الحاجة إلى التشغيل اليدوي ومعدل الأخطاء.
5. توليد كميات أقل من مياه الصرف الصحي: على الرغم من أنه سيتم توليد كمية معينة من المياه المركزة، إلا أن كمية مياه الصرف الصحي تكون مقبولة مقارنة بقدرتها على المعالجة وتأثيرها.

مجالات تطبيق نظام تنقية المياه الصناعية

تحلية مياه البحر: نظرًا لقدرتها الفعالة على تحلية المياه، تحتل تقنية التناضح العكسي مكانة مهمة في مجال تحلية مياه البحر عالميًا. ومن خلال هذه التقنية يمكن إزالة الأملاح الذائبة في الماء وتحويل مياه البحر إلى مياه عذبة صالحة للشرب.
تحضير الماء النقي الصناعي: في عمليات الإنتاج الصناعي التي تتطلب مستويات عالية-جودة المياه النقية، مثل إعداد الماء عالي النقاء الإلكتروني، تلعب تقنية RO أيضًا دورًا رئيسيًا. يمكنها التأكد من أن جودة المياه المستخدمة في عملية الإنتاج تلبي المعايير الصارمة.
إعادة استخدام مياه الصرف الصحي: تقنية RO قابلة للتطبيق أيضًا على مياه الصرف الصحي الصناعية والبلدية. يمكن أن يساعد في تقليل التلوث البيئي وزيادة معدل إعادة تدوير الموارد المائية.