مورد موثوق لأنظمة ترشيح المياه المالحة

الدليل الشامل للأسئلة الشائعة حول أنظمة ترشيح المياه المالحة؟

من المرجح أن يكون لاستخدام المياه المالحة في معظم التطبيقات عواقب وخيمة، ولذلك فإن استخداماتها محدودة. يؤدي استهلاك المياه المالحة إلى مشاكل صحية خطيرة، مثل التقلصات والجفاف. وقد برزت المياه المالحة، المتوفرة بكثرة في البحار والمحيطات والبحيرات وطبقات المياه الجوفية، كبديل لمصادر المياه العذبة المجففة. وقد ظهرت تقنيات متطورة وذات موارد هائلة في مجال ترشيح المياه المالحة في العقود الماضية، ويتزايد استخدامها سنويًا. يركز نقاشنا اليوم بشكل رئيسي على أنظمة ترشيح المياه المالحة.

➣ما هو نظام تصفية المياه المالحة؟

نظام ترشيح المياه المالحة هو نظام ترشيح مياه مخصص لتحلية المياه المالحة، وبالتالي إنتاج مياه عذبة. تستخدم أنظمة ترشيح المياه المالحة تقنيات متميزة لتصفية الأملاح الذائبة من المياه المالحة. تُستخدم هذه الأنظمة أساسًا لتحلية المياه قليلة الملوحة، التي عادةً ما تكون ملوحةً قليلة، ومياه البحر، التي تكون ملوحةً عاليةً بطبيعتها. تعتمد مرشحات المياه المالحة بشكل أساسي على مرشحات التبادل الأيوني (IX). مرشحات غشاء التناضح العكسي، أو مرشحات الوسائط مثل مرشحات الرمل للمياه المالحة.

أنظمة ترشيح المياه المالحة مؤهلة لمعالجة أي نوع من المياه المالحة، بدءًا من المياه قليلة الملوحة (1000-3000 جزء في المليون) وصولًا إلى المياه شديدة الملوحة (أكثر من 35,000 جزء في المليون). وعادةً ما تُنتج هذه الأنظمة مياهًا عذبة عالية الجودة، مناسبة لتطبيقات متعددة، بما في ذلك الاستهلاك البشري.

➣كيف تعمل أنظمة فلتر المياه المالحة؟

تتميز أنظمة ترشيح المياه المالحة عادةً بتقنيات ترشيح متميزة. وتُستخدم في معظمها التناضح العكسي، وإزالة الأيونات، والترشيح بالوسائط. إلا أن التناضح العكسي يُستخدم بشكل أكثر شيوعًا. فيما يلي، نستعرض بإيجاز هذه العمليات الشهيرة التي تُسهّل ترشيح المياه المالحة.

● الترشيح بالتناضح العكسي.

يعتبر التناضح العكسي ببساطة هو الأفضل تحلية المياه المالحة بفضل معدل رفضها العالي للملح، تُعدّ هذه التقنية عمليةً تعتمد على الضغط، حيث تُفرّق الأملاح الذائبة باستخدام أغشية شبه نفاذة. يُضغط الماء المالح أساسًا باستخدام مضخات التعزيز، مما يُغلّب على الضغط الأسموزي الطبيعي.

وبالتالي، يتم تمرير المياه المالحة من خلال الأغشية شبه المنفذة، والتي تقوم ثقوبها المجهرية بحجز الأملاح المذابة. أغشية التناضح العكسي كما تلتقط البكتيريا والفيروسات والمعادن والبروتينات، بالإضافة إلى ملوثات أخرى غير مرغوب فيها. يُجمع الماء الذي يخترق الأغشية من تيار النفاذية، بينما تُطرد الملوثات الملتقطة من تيار المحلول الملحي. يُوضح الفيديو أدناه عملية ترشيح المياه المالحة بالتناضح العكسي بشكل أفضل.

● إزالة الأيونات بالسعة.

إزالة الأيونات بالسعة هي تقنية ترشيح مياه مالحة مناسبة لتحلية المياه متوسطة أو قليلة الملوحة. عادةً ما تُطبّق تقنية CDI فرق الجهد الكهربائي باستخدام قطبين مصنوعين عادةً من الكربون المسامي لإزالة الأيونات من مياه المالحة.

تتم دورة ترشيح CDI النموذجية على خطوتين. في الخطوة الأولى، والتي تُعرف عادةً باسم الامتصاص الكهربائي الأيوني، تُعطّل الأيونات في أزواج الأقطاب الكهربائية. في الخطوة الثانية، تُفرّغ أقطاب الكربون المسامية الأيونات، مما يُجدّد الأقطاب الكهربائية في النهاية. يشرح هذا الرسم التوضيحي بالتفصيل عملية ترشيح المياه المالحة CDI.

● ترشيح الرمل.

تقليديًا، يُستخدم ترشيح الرمل لمعالجة المياه المالحة مسبقًا. تُزيل هذه العملية الملوثات غير المرغوب فيها باستخدام طبقة وسيطة من الرمل بأحجام وجاذبية مُختلفة. يُوزّع الماء المالح بالتساوي فوق طبقة مرشح الرمل، وبفضل الجاذبية، يخترقها. خلال هذه العملية، تُجمّع المواد الصلبة العالقة، واللدائن الدقيقة، والكائنات القاعية، والحطام، والطحالب، ويُجمع الماء المُرشّح في قاع الوعاء.

➣ما هي أنظمة تصفية المياه المالحة التي تقومون بتصنيعها؟

ازداد الاعتماد على ترشيح المياه المالحة بشكل كبير في السنوات الأخيرة، مما دفع إلى تطوير العديد من أنظمة ترشيح المياه المالحة. وقد ساهمت شركة NEWater بفعالية في حل مشكلة ندرة المياه العذبة من خلال تصنيع أنظمة معالجة مياه عالية الموثوقية. وفيما يلي، نستعرض بمزيد من التفصيل أنظمة ترشيح المياه المالحة المتطورة لدينا.

● مرشحات المياه المالحة بالتناضح العكسي.

أنظمة التناضح العكسي تُستخدم على نطاق واسع كأنظمة ترشيح للمياه المالحة لتحلية المياه قليلة الملوحة ومياه البحر. وهي حلول ترشيح مناسبة للمياه المالحة التي تتراوح نسبة المواد الصلبة الذائبة فيها بين >1000 جزء في المليون و35000 جزء في المليون. أما بالنسبة للمياه شديدة الملوحة، أنظمة فلتر التناضح العكسي يمكن استخدام أنظمة ترشيح المياه المالحة بتقنية التناضح العكسي المُحسّنة (حتى 45,000 جزء في المليون). تشمل الفئات الفرعية لأنظمة ترشيح المياه المالحة بالتناضح العكسي ما يلي:

• مثبتة على زلاجة و أنظمة التناضح العكسي في الحاويات.
• أنظمة ترشيح مياه البحر بالتناضح العكسي.
• أنظمة ترشيح المياه المالحة بالتناضح العكسي.

● مرشحات الرمل للمياه المالحة.

أنظمة ترشيح الرمل هي في الأساس أنظمة ترشيح أحادية الوسائط، تتميز بطبقات رملية مختلفة مُصممة وفقًا للحجم والجاذبية. عادةً، تُقلل هذه الأنظمة تركيز الحطام، والعكارة، واللدائن الدقيقة، والمواد الصلبة العالقة، أو تُزيلها تمامًا. كبديل، يُمكن استخدام مرشحات متعددة الوسائط لإزالة الملوثات المذكورة أعلاه.

●مقطرات المياه المالحة.

أنظمة تقطير المياه المالحة تقضي أساسًا على الأملاح الذائبة من خلال عمليتي التبخير والتكثيف. باستخدام مصدر تسخين، يُسخّن الماء المالح المُخزّن في حجرة الغليان حتى يتبخر. تبقى الأملاح الذائبة في حجرة الغليان بفضل درجات غليانها العالية، بينما يُكثّف الماء المُبخّر لإنتاج الماء المُقطّر.

➣ما هي الاستخدامات الأساسية لأنظمة تصفية المياه المالحة؟

تُستخدم أنظمة ترشيح المياه المالحة بشكل رئيسي لتعزيز مصادر المياه المتاحة للبشرية. فهي تُوفر بديلاً موثوقًا به لخزانات المياه العذبة الطبيعية التي تتدهور بسرعة. فهي تُحوّل المياه المالحة إلى مياه صالحة للشرب، يمكن استخدامها باستمرار في مجالات تطبيقية متنوعة. بالإضافة إلى ذلك، تُوفر مياه شرب نقية لملايين الأشخاص الذين يعانون من شح المياه في البلدان التي تعاني من شح المياه.

تساعد أنظمة ترشيح المياه المالحة على حماية الأفراد من الأمراض والمشاكل الصحية الناجمة عن الشوائب المنقولة بالمياه أو الأملاح الزائدة. كما أنها تُكمّل جهود الحفاظ على البيئة من خلال تقليل التلوث والحفاظ على احتياطيات المياه العذبة الطبيعية. وعند استخدامها لمعالجة المياه المالحة، تُخفّف هذه الأنظمة تلوث المسطحات المائية بشكل استباقي.

➣هل يمكن لأنظمة ترشيح المياه المالحة إنتاج مياه الشرب؟

نعم. الاستخدام الأمثل لنظام ترشيح المياه المالحة يُنتج مياهًا عالية الجودة، تُلبي معايير مياه الشرب الآمنة. تشير التوقعات الحالية إلى أن ما يصل إلى 40% من سكان العالم يُعانون من ندرة مياه الشرب أو يفتقرون إلى مصدر مياه شرب آمن. تُزيل أنظمة ترشيح المياه المالحة الأملاح الذائبة، التي تُعيق بشكل رئيسي استهلاك المياه المالحة. كما تُزيل الملوثات الأخرى التي تحملها المياه المالحة، مثل الفيروسات والبكتيريا.

ومن الواضح أن أنظمة ترشيح المياه المالحة تُستخدم لتحويل مياه البحر والمياه قليلة الملوحة إلى مياه شرب صحية. صناع المياه المالحة تُستخدم أجهزة تحلية المياه، مثل أجهزة تحلية مياه القوارب، على نطاق واسع في السفن المائية لتوفير مياه الشرب للمسافرين وأفراد الطاقم. كما تُستخدم أجهزة تحلية المياه المنزلية في المنازل، والمباني المكتبية، والمنتجعات الشاطئية، والمطاعم لتوفير مياه شرب نقية.

علاوة على ذلك، يمكن تحسين جودة المياه المفلترة التي تنتجها باستخدام تقنيات متطورة مثل التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية وترشيح الكربون المنشط. تعمل هذه الطرق اللاحقة للمعالجة على تنقية المياه من خلال إزالة الملوثات الأخرى وجعلها أكثر مذاقًا.

العودة إلى الدليل ⇪

➣كيف تُستخدم تقنية التناضح العكسي في أنظمة ترشيح المياه المالحة؟

في عالم معالجة المياه الحديث، يُعد التناضح العكسي بلا شك من التقنيات الأكثر استخدامًا. فهو آلية طرد عالية قادرة على إزالة 95-99.7% من الأملاح الذائبة والمواد الصلبة الأخرى من المياه المالحة. تعمل أنظمة التناضح العكسي وأنظمة ترشيح المياه المالحة عادةً وفقًا للخطوات الموضحة أدناه.

● المعالجة المسبقة.

تُحمى أغشية التناضح العكسي في أنظمة ترشيح المياه المالحة من التلوث المبكر عن طريق المعالجة المسبقة. تُرشّح المياه المالحة أولًا باستخدام مرشحات الرواسب، أو أنظمة الجرعات الكيميائية، أو أي تقنية معالجة مسبقة مناسبة. مع إزالة المواد الصلبة العالقة من مياه التغذية، لا يُمكن لغشاء التناضح العكسي أن يُسد. وبالمثل، يُزال خطر التآكل أو الترسبات عن طريق المعالجة المسبقة للمياه المالحة بمرشحات الكربون أو مرشحات التبادل الأيوني، أو نظام الجرعات الكيميائية.

● ترشيح غشاء التناضح العكسي.

تتم عملية الترشيح الأولية للمياه المالحة في أغشية التناضح العكسي. بالضغط على المياه المالحة، تُعكس عملية التناضح التقليدية لتسهيل التناضح العكسي. تُفصل مرشحات غشاء التناضح العكسي تيارين من الماء. ونظرًا لتجاوز الضغط الاسموزي، يُسحب الماء النقي إلى جانب التركيز المنخفض، بينما تُحتجز الأملاح المذابة بواسطة مسام الغشاء. يُجمع الماء المُرشح، المعروف باسم نفاذية التناضح العكسي، ويمكن تنقيته أو استخدامه بسهولة.

● ما بعد العلاج.

إذا كانت نفاذية التناضح العكسي تفتقر إلى الجودة المطلوبة، فيمكن إخضاعها لمزيد من المعالجة باستخدام عمليات معالجة لاحقة مميزة. وتشمل الآليات المستخدمة ترشيح الكربون المنشط والتطهير بالأشعة فوق البنفسجية.

العودة إلى الدليل ⇪

➣ما هي الميزات الأساسية لأنظمة تصفية المياه المالحة؟

تتميز المياه المالحة بثورانها الشديد، مما قد يُسبب تآكل الأسطح المعدنية أو الأنابيب بسهولة. ولذلك، تُصنع أنظمة ترشيح المياه المالحة عادةً باستخدام مواد غير قابلة للتآكل، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية (FRP). كما أنها مُجهزة بمعدات معالجة أولية تُزيل الملوثات البركانية، مثل الكالسيوم والمغنيسيوم، والتي قد تُسبب الترسبات الكلسية.

أنظمة ترشيح المياه المالحة بالتناضح العكسي، المُخصصة لتحلية المياه قليلة الملوحة، تتميز بمستويات من المواد الصلبة الذائبة تتراوح بين 1000 و12000 جزء في المليون. أنظمة ترشيح مياه البحر تتمتع هذه المرشحات بمستوى أقصى من المواد الصلبة الذائبة (TDS) يبلغ 35,000 جزء في المليون، وتدعم ترقيات تصل إلى 45,000 جزء في المليون. يبلغ حجم مسام مرشح غشاء التناضح العكسي النموذجي 0.0001 ميكرون، مما يُسهّل الحصول على درجات رفض ملح تصل إلى 99.7%.

العودة إلى الدليل ⇪

➣ما هي الملوثات التي يتم القضاء عليها بواسطة أنظمة ترشيح المياه المالحة؟

أنظمة ترشيح المياه المالحة مُهمةٌ بشكلٍ رئيسيٍّ بإزالة الأملاح الذائبة من المياه المالحة. ومع ذلك، فإن معظم الأنظمة المُستخدمة تُزيل مجموعةً من الملوثات غير المرغوب فيها. علاوةً على ذلك، تُخصص أنظمة ترشيح المياه المالحة المختلفة لإزالة ملوثات مُحددة، لذا فإن استخدامها انتقائي.

تزيل أنظمة ترشيح التناضح العكسي ما بين 95 و99.7% من الأملاح الذائبة. كما أنها تزيل جميع المعادن تقريبًا، وهي فعالة أيضًا في إزالة الفيروسات والبكتيريا والبروتينات والمعادن والمواد الكيميائية العضوية. أما مرشحات الرمل للمياه المالحة فتزيل بشكل رئيسي الحطام والجزيئات البلاستيكية الدقيقة والعكارة والمواد الصلبة العالقة.

تعمل مرشحات إزالة الأيونات من المياه المالحة على إزالة الأملاح الذائبة، خاصةً في المياه متوسطة الملوحة أو قليلة الملوحة. كما أنها تزيل المكونات المؤينة، والتي تشمل بشكل رئيسي المعادن والمعادن الثقيلة. وللتخلص من الملوثات الضارة بفعالية، يمكن دمج أنظمة ترشيح متعددة للمياه المالحة بحيث تتكامل مع بعضها البعض.

العودة إلى الدليل ⇪

➣ما هي الصفات التي يجب أن أبحث عنها عند شراء نظام تصفية المياه المالحة؟

على الرغم من توافر أنظمة ترشيح المياه المالحة بكثرة، إلا أن هذه الخيارات العديدة قد تُثير الحيرة عند الشراء. فكل نظام مُصمم خصيصًا لتطبيق مُحدد، لذا قد تحتاج إلى إرشاد مُختص. فيما يلي، نُلقي نظرة سريعة على المواصفات التي يجب التركيز عليها عند شراء نظام ترشيح مياه مالحة.

● ملوحة المياه المالحة لديك.

تتراوح ملوحة المياه المالحة بين ملوحة خفيفة (1000-3000 جزء في المليون) وملوحة شديدة (أكثر من 35,000 جزء في المليون). تُصمَّم أنظمة ترشيح المياه المالحة بناءً على ملوحة مياه التغذية، مثل أنظمة ترشيح المياه قليلة الملوحة وأنظمة ترشيح مياه البحر. قبل شراء فلتر مياه مالحة، تأكد من تركيز المواد الصلبة الذائبة (TDS) في مياه التغذية من خلال فحص العينة.

● القدرة الإنتاجية.

هل نظام ترشيح المياه المالحة قادر على تلبية احتياجاتكم اليومية من الكمية؟ انتبهوا للمواصفات، مثل حجم الجهاز، ونطاق السعة اليومية، ومعدل التدفق اليومي. عادةً، تُقاس سعة الإنتاج بالغالون يوميًا (GPD).

● جودة المياه المفلترة.

هل يُنتج نظام ترشيح المياه المالحة مياهًا عذبة عالية الجودة؟ والأهم من ذلك، انتبه لجودة المياه التي يُنتجها النظام. هل تُطابق الجودة المطلوبة لتطبيقك؟

العودة إلى الدليل ⇪

➣ما هي أنظمة المعالجة اللاحقة المستخدمة مع أنظمة ترشيح المياه المالحة؟

عادةً، لا يُنتج ترشيح المياه المالحة باستخدام نظام ترشيح مياه مالحة منفرد أعلى جودة للمياه المُنتَجة. مع أن جودة المياه نسبية، إلا أن استخدام نظام المعالجة اللاحقة يُحسّن جودة مياه الشرب بشكل كبير. إليك بعض أنظمة المعالجة اللاحقة الأكثر فعالية، والتي غالبًا ما تُدمج مع أنظمة ترشيح المياه المالحة.

● مرشحات الكربون النشط.

مرشحات الكربون المنشط هي أنظمة معالجة لاحقة متعددة الفوائد. فهي تزيل العديد من الملوثات، بما في ذلك المواد الكيميائية غير العضوية، والمركبات العضوية المتطايرة (VOCs)، والكلور، والمبيدات الحشرية. هذه المواد الكيميائية غير العضوية التي تزيلها هذه المرشحات عادةً ما تكون سببًا للروائح الكريهة والطعم الكريه في الماء، مما يجعل مياه الشرب لذيذة جدًا.

● معقمات المياه بالأشعة فوق البنفسجية.

معقمات المياه بالأشعة فوق البنفسجية تنقية المياه المفلترة بالقضاء على جميع الملوثات البيولوجية تقريبًا. تستخدم هذه التقنية مصابيح الأشعة فوق البنفسجية لإصدار إشعاعات قاتلة للجراثيم، تقضي على الحمض النووي لمسببات الأمراض الميكروبية. هذا يعيق تكاثرها ويضمن سلامة المياه للاستهلاك البشري. كما تُعالَج المياه بعد ذلك باستخدام إعادة التمعدن، والتهوية، والتبادل الأيوني، والتأين الكهربائي.

العودة إلى الدليل ⇪