أنظمة التناضح العكسي في مصانع الأغذية والمشروبات

1. الخلفية

مع تزايد التلوث العالمي وسعي الناس المُلحّ نحو الصحة، طُرحت متطلبات أكثر صرامة على صناعة الأغذية والمشروبات. وأصبح من الصعب للغاية تلبية احتياجات الناس من مياه الصنبور البلدية العادية أو مياه الآبار الجوفية العميقة. وتطبق الصين حاليًا نظام ترخيص سلامة ونظافة الأغذية (شهادة QS) للعديد من صناعات الأغذية والمشروبات، والذي يشترط تنقية مياه المعالجة والمياه النهائية المستخدمة. ويمكن تصنيع أنظمة التناضح العكسي بضغط اسموزي أعلى من ضغط اسموزي مُحدد للمحلول، وذلك وفقًا لاختلاف الضغوط الاسموزية للمواد المختلفة. ويؤدي هذا إلى فصل المحلول واستخلاصه وتنقيته وتركيزه.

مع تزايد نضج تقنية التناضح العكسي, مزاياها الاقتصادية والبيئية أكثر وضوحًا، ولذلك يتم استخدامها على نطاق واسع في الأغذية والمشروبات والنبيذ والمياه وكذلك تحلية مياه البحر.

الشكل 1 مصنع معالجة المشروبات

2. معايير مياه الأغذية والمشروبات

المعايير الصحية الدولية لمياه الشرب المستخدمة عادة في الأغذية والمشروبات هي كما يلي.

أ.خالية من التلوث الفيزيائي والكيميائي والبيولوجي الضار بصحة الإنسان؛

ب. يحتوي على كمية مناسبة من المعادن المفيدة لصحة الإنسان وفي حالة أيونية (البوتاسيوم والمغنيسيوم والكالسيوم وغيرها بنسبة 100 ملجم/لتر)؛

ج. الماء له مجموعات جزيئية صغيرة ومذيب قوي ونفاذية؛

د. يجب أن يكون قلويًا قليلاً (قيمة الرقم الهيدروجيني 8-9)؛

هـ. تحتوي المياه على الأكسجين المذاب (حوالي 6 ملجم/لتر) وأيونات الكربونات؛

و. يمكنه إزالة المستقلبات الحمضية والمواد الضارة المختلفة من الجسم بسرعة وفعالية؛

ز. صلابة المياه معتدلة، ما بين 50 إلى 200 ملجم/لتر (من حيث كربونات الكالسيوم).

بعض الشركات في صناعة الأغذية والمشروبات لديها متطلبات عالية جدًا لجودة المياه. أنظمة التناضح العكسي يمكن دمجها مع المعالجة المسبقة، أنظمة إزالة الأيونات, أنظمة التبادل الأيوني, أنظمة تبادل البيانات الإلكترونية, معقمات المياه بالأشعة فوق البنفسجية، وما إلى ذلك لتلبية متطلبات جودة المياه المختلفة، وهي طريقة معالجة المياه الاقتصادية والمثالية.

3. ما هو علاج التناضح العكسي؟

مبدأ إنتاج المياه بالتناضح العكسي هو أن المياه الخام يتم ترشيحها تحت الضغط من خلال غشاء التناضح العكسي بقطر 0.0001 ميكرون فقط للحصول على مياه نقية، بينما يتم الاحتفاظ بالأيونات والمواد العضوية والبكتيريا والفيروسات وما إلى ذلك على جانب مدخل الغشاء لتحقيق غرض الفصل والتنقية.

تتميز عملية إنتاج مياه التناضح العكسي بانخفاض استهلاكها للطاقة، وسرعة إنتاجها، وأمانها، وهي عملية فيزيائية بحتة خالية من التفاعلات الكيميائية. وقد اعتمدت المزيد من مصانع الأغذية والمشروبات هذه الطريقة الاقتصادية والعملية والآمنة والفعّالة لإنتاج المياه.

الشكل 2 مبدأ معالجة المياه بالتناضح العكسي

4. تركيب نظام التناضح العكسي NEWater في مصانع الأغذية والمشروبات

تم تصميم معدات معالجة التناضح العكسي من NEWater لمصانع معالجة الأغذية والمشروبات في مختلف الصناعات، والتي يمكنها إزالة المعادن والمكونات العضوية والشوائب الضارة والكائنات الدقيقة في الماء بشكل فعال، دون أي إضافات (باستثناء الأوزون) يمكن استهلاكها مباشرة، وإنتاج مياه عالية الجودة، دون انقطاع إنتاج المياه، والتي يمكن التحكم فيها تلقائيًا وخالية من التلوث وآمنة واقتصادية وفعالة.

ال المعالجة المسبقة للتناضح العكسي معدات تنقية المياه: تتكون من فلتر رمل أوتوماتيكي، وفلتر كربون نشط أوتوماتيكي، ومنعم مياه أوتوماتيكي.

1. فلتر الرمل الأوتوماتيكي: يتكون من صمام تحكم أوتوماتيكي، وخزان زجاجي فولاذي، ورمل كوارتز بنسب مختلفة. يزيل بفعالية المواد العالقة وبعض المواد الغروية في الماء الخام، ويقلل من عكارته، ويغسل عكسيًا تلقائيًا. ترشيح رمل الكوارتز هي المعالجة الأولية التي تتم مسبقًا قبل معالجة تنقية المياه، وذلك لتحقيق نتائج جيدة في معالجة تنقية المياه وتحسين جودة المياه.

2. تلقائيا فلتر الكربون المنشط: فلتر الكربون النشط يتكون من صمام تحكم آلي، ووعاء زجاجي عالي الجودة، وكربون منشط بدرجات تنقية مياه مختلفة. يمتص هذا النظام بفعالية المعادن الثقيلة، والكلور الحر، والكلوروفورم، وغيرها من المواد الضارة في المياه الخام، ويزيل الروائح والطعم. يستطيع الكربون المنشط عادةً إزالة أكثر من 99% من الكلور المتبقي في مياه الصنبور عن طريق الامتصاص. كما يزيل الكربون المنشط المواد الغروية 63%-86، وحوالي 50% من الحديد، و47%-60% من المواد العضوية.

3. منقي المياه الصالحة للأكل: يتكون من صمام تحكم أوتوماتيكي، وخزان فولاذي زجاجي عالي الجودة، وراتنج صالح للأكل. بفضل منقي الماء الصالح للأكل، يمكنه إزالة أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم من الماء بفعالية. معدات التناضح العكسي لن يؤثر تراكم الترسبات على عمر خدمة غشاء التناضح العكسي. يعتمد هذا النظام على التحكم الآلي الكامل، دون الحاجة إلى التشغيل اليدوي، مما يضمن استقرار جودة مياه التناضح.

الشكل 3 نظام المعالجة المسبقة

4. مرشح الأمان: مرشح الأمان هو الحماية الأخيرة قبل دخول المياه الخام إلى الغشاء. يمكنه إزالة المواد التي يزيد حجمها عن 5 ميكرومتر من تسرب ما قبل المعالجة بفعالية. الغرض الرئيسي منه هو منع الجسيمات العالقة من دخول عنصر غشاء التناضح العكسي وتلويثه عن طريق ترسبها على سطح الغشاء.

الشكل 4 مرشحات الأمان

5. الأوزون: إنه عامل تعقيم فعال وسريع وواسع النطاق، يمكنه قتل البكتيريا والفيروسات الموجودة في الماء النهائي تمامًا.

6. جهاز التناضح العكسي: هو - هي يتكون بشكل أساسي من مضخة ضغط عالي، وغشاء تناضح عكسي، وجزء تحكم. مضخة الضغط العالي يضغط الماء الخام، وتُعد وحدة التناضح العكسي الجزء الأساسي من النظام. يمكن للمياه المُعالجة بالتناضح العكسي إزالة معظم الأملاح غير العضوية والمواد العضوية والكائنات الدقيقة، إلخ.

غشاء نيوتر المركب فائق الضغط، الأكثر تطورًا، بمعدل تحلية مياه واحد يبلغ 99.8%، يرتبط ارتباطًا مباشرًا بتكلفة الاستثمار في المشروع، والكفاءة الاقتصادية لتشغيل النظام بأكمله، وعمر الخدمة، وموثوقية التشغيل وسهولة استخدامه. معدل الاسترداد: 50-75%، ومعدل تحلية المياه: 98%.

نظراً لاختلاف جودة المياه الخام وعمر الأغشية، يستخدم نظام معالجة المياه NEWater أغشية التناضح العكسي المركبة من البولي أميد، والمُثبتة في أوعية ضغط من الفولاذ المقاوم للصدأ. عموماً، بعد نظام تنقية المياه بالتناضح العكسي من المستوى الأول، تكون موصلية المياه المُنتَجة أقل من 10 ميكرو ثانية/سم، وتكون موصلية المياه المُنتَجة أقل من 2 ميكرو ثانية أو أقل بعد نظام التناضح العكسي من المستوى الثاني. 

5. نيووتر رالعكس اسموزيس هـالمعدات في فطعام أناالصناعة

(1) معدات التناضح العكسي لصناعة الأغذية

مع تقدم وتطور المجتمع، يزداد اهتمام الناس بنظافة الغذاء. في صناعة الأغذية، تحتاج مياه المواد الخام إلى ترشيح لضمان جودة الطعام المُنتَج. حاليًا، تُباع أجهزة معالجة المياه بأشكال وأنواع متنوعة، وهياكلها غير مناسبة للتصميم والتركيب والتفكيك، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءتها وضعف ترشيحها. هذا يتطلب دورات ترشيح متعددة لمياه المواد الخام، مما يُوقع العديد من الشركات في مشاكل عمليات الترشيح المُستهلكة للوقت، واستهلاك الطاقة، وغيرها، ويصعّب تحقيق ترشيح فعال ومستقر لمياه المواد الخام اللازمة لتصنيع الأغذية.

تعتمد شركة NEWater على عملية التناضح العكسي الأساسية لتحضير مياه عالية الجودة لإنتاج الأغذية دون استخدام أي مواد كيميائية أو إضافات، مما يضمن عدم تلوث المنتج بالبيئة الخارجية، كما يتميز جهاز الفصل بسهولة التشغيل والتحكم. وفيما يلي خصائصه التقنية:

أ. تتم عملية التشغيل في درجة حرارة الغرفة دون تغيير درجة الحرارة.

ب. جودة المنتج والفوائد الاقتصادية أفضل.

ج. انخفاض استهلاك الطاقة، فقط 1/2~1/3 من طرق تركيز التبخر التقليدية وتركيز التجميد.

تتم عملية تشغيل نظام التناضح العكسي هذا على النحو التالي:

خزان المياه الخام → مضخة التعزيز → مرشح الوسائط المتعددة → فلتر الكربون المنشط → مرشح الأمان → مضخة الضغط العالي → التناضح العكسي الأساسي → خزان مياه نقية.

الشكل 5 التدفق التشغيلي لنظام التناضح العكسي

يمكن للمياه التي تتم معالجتها بواسطة الجهاز أن تذهب إلى معظم الأملاح غير العضوية والمواد العضوية والكائنات الدقيقة وما إلى ذلك، من أجل تلبية متطلبات المياه لصناعة الأغذية.

الشكل 6 محطة التناضح العكسي للمياه الجديدة

(2) معدات NEWater RO لإعداد المياه النقية

تعتمد شركة NEWater بشكل أساسي على عملية التناضح العكسي ثنائية المراحل لتحضير مياه نقية. في جهاز المياه النقية ثنائي المراحل، يتم تمرير المياه عبر التناضح العكسي بعد ضبط قيمة الرقم الهيدروجيني (PH)، ثم تنتقل مضخة الضغط العالي إلى المرحلة الثانية من معالجة نظام التناضح العكسي، للحصول على مياه نقية.

عمومًا، بعد المرحلة الأولى من نظام التناضح العكسي، تكون موصلية المياه المنتجة أقل من 10 ميكرو ثانية/سم، وبعد المرحلة الثانية، تكون موصليتها أقل من 5 ميكرو ثانية/سم أو أقل. هذا يُزيل بفعالية الأملاح العضوية والمعادن الثقيلة والمواد العضوية والمواد المسرطنة والبكتيريا والفيروسات وغيرها من المواد السامة والضارة بصحة الإنسان، مما يضمن نقاء وسلامة المياه المعدنية.

الشكل 7 معدات التناضح العكسي لإعداد المياه المعدنية

تتم العملية على النحو التالي: تتم العملية على النحو التالي: خزان المياه الخام → مضخة التعزيز → فلتر متعدد الوسائط → فلتر الكربون المنشط → فلتر الأمان → مضخة الضغط العالي → التناضح العكسي الأساسي → مضخة الضغط العالي → التناضح العكسي الثانوي → خزان المياه النقية → تعقيم الأوزون → خزان المياه النهائي → مضخة المياه النقية → فلتر مسامي دقيق → التعبئة.

الشكل 8 مخطط سير العملية

يمكن لمحطات المياه النقية NEWater تحضير مياه نقية للغاية بعد نظام التناضح العكسي باستخدام نظام التبادل الأيوني أو معدات تبادل البيانات الإلكترونية لتحقيق مقاومة أقل، مما يضمن جودة مياه جيدة ويلبي الاحتياجات الفعلية للشركات ذات متطلبات جودة المياه العالية. كما نقدم خدمات مخصصة لتلبية احتياجات المياه المختلفة للمصنع.

يمكن استخدام معدات التناضح العكسي من NEWater على نطاق واسع في المجالات التالية: المياه النقية لإنتاج عصائر الفاكهة المختلفة ومشروبات الشاي، المياه النقية لعملية تخمير البيرة، المياه لعملية الألبان، معالجة الخضروات، المياه النقية لإنتاج الحليب، معدات تنقية المياه لإنتاج الأغذية المختلفة، معدات المياه النقية لإنتاج البيرة المخلوطة بالخمور، معدات المياه النقية لإنتاج الأغذية والمشروبات، المياه النقية في البراميل، المياه المعدنية، إلخ.

6. مميزات معدات التناضح العكسي NEWater في صناعة الأغذية والمشروبات

  • غشاء التناضح العكسي RO المستورد الأصلي، لضمان استقرار جودة المياه النقية وإطالة عمر عمود التنقية بعد المرحلة وعمود التنقية الفائقة.
  • مياه نقية عالية الجودة بتقنية التناضح العكسي الجديدة موصلية ≤ 5 μS/cm، معدل احتباس المواد العضوية > 99%، عندما تكون MV > 200 دالتون، معدل احتباس الأيونات يصل إلى 97-99%، معدل احتباس الجسيمات والبكتيريا > 99%، تلبي متطلبات المياه النقية المختبرية بالكامل.
  • يحتوي غشاء RO المدمج على مؤقت مضاد للتكلس مع وظيفة التنظيف التلقائي، مما يعمل على إطالة عمر خدمة غشاء RO بشكل فعال.
  • يعتمد مدخل المياه النقية للغاية على فلتر كبسولة طرفي مستورد بحجم مسام 0.22 ميكرومتر، مما يضمن بشكل فعال جودة مياه المخرج.
  • غشاء التناضح العكسي، عمود التنقية، عمود التنقية الفائقة المصقول، مضخة التعزيز الصامتة، معقم الأشعة فوق البنفسجية, غشاء الترشيح الفائقصمام الملف اللولبي، والمفاصل، جميعها مستوردة بجودة عالية. أداء المنتج مضمون إلى أقصى حد.
  • تتميز المعدات بسهولة التشغيل والتحكم، وعدم وجود تكلفة للتركيب، وهيكل مضغوط، وبصمة صغيرة.
  • يمكن لمعدات معالجة المياه النقية بالتناضح العكسي مع وظيفة مؤشر مراقبة الخطأ اكتشاف وإصلاح نظام التحكم في الكمبيوتر المضيف لكل برنامج خطأ تلقائيًا، وسيتم إيقاف الفشل تلقائيًا، بدون إشراف، مما يقلل من تكاليف العمالة.

الشكل 9 محطة التناضح العكسي للمياه الجديدة

خاتمة

يرتكز عمل شركة نيوتر على معالجة المياه، وتقدم مجموعة واسعة من المنتجات لقطاع الأغذية والمشروبات. صُممت منتجاتنا لتلبية احتياجات معالجة المياه المتنوعة في هذا القطاع باستمرار، من خلال خفض التكاليف الرأسمالية الإجمالية. كما نحسّن كفاءة مصانع تجهيز الأغذية من خلال أفضل أنظمة الترشيح المسبق، والتناضح العكسي، وأنظمة تنقية المياه، وأنظمة إزالة الأيونات الكهربائية. نقدم مجموعة واسعة من الحلول لمختلف مصادر المياه وأنواع الملوثات المرتبطة بها، فلا تترددوا في التواصل معنا.

تحديث تفضيلات ملفات تعريف الارتباط
arAR
انتقل إلى الأعلى