أنظمة معالجة المياه العسكرية

1. الخلفية.

في ظل الظروف الميدانية، يُعدّ توفير مياه الشرب للجيش ومياه التنقيط للفرق الطبية جزءًا أساسيًا من جيش الدعم اللوجستي الحديث. فبالإضافة إلى الاعتماد على الصفوف الخلفية لتزويد الجيش، يحتاج معظمها إلى إعداد من الجيش نفسه. في ساحات القتال، قد تتعرض الأنهار والبحيرات لمخاطر كيميائية أو بيولوجية أو إشعاعية، مما يجعل من الضروري وجود أنظمة معالجة مياه محمولة قادرة على التعامل مع التلوث الشديد.

لذلك، أ نظام تنقية المياه يُعدّ جهاز تنقية المياه من المعدات الضرورية لدعم إمدادات المياه في الجيش الميداني، وتلعب تكنولوجيا تنقية المياه دورًا حاسمًا في تطوير أنظمة تنقية المياه. وقد شهدت تكنولوجيا تنقية المياه طرق معالجة مثل "التقطير الحراري" و"التبادل الأيوني" و"التحليل الكهربائي". منذ منتصف سبعينيات القرن الماضي، ومع نضج تكنولوجيا تنقية المياه بالتناضح العكسي وانتشارها وتطبيقها، اعتمدت العديد من الدول هذه التكنولوجيا بشكل رئيسي في تكنولوجيا تنقية المياه العسكرية.

2. تقنية تنقية المياه بالتناضح العكسي.

إن عملية تنقية المياه بالتناضح العكسي يجب أن يكون لها شرطين: أولاً، يجب أن يكون هناك غشاء شبه نافذ انتقائي ذو انتقائية عالية ونفاذية عالية؛ ثانياً، يجب أن يكون ضغط التشغيل أعلى من الضغط الاسموزي للحل.

لا تقتصر هذه التقنية على تنقية المياه العذبة والمالحة ومياه البحر فحسب، بل تزيل أيضًا تلوث الإشعاع النووي والعوامل البيولوجية والكيميائية. يتميز نظام تنقية المياه بالتناضح العكسي بخصائص البنية البسيطة، وسهولة التشغيل والصيانة، وتعدد الأغراض، وسرعة تنقية المياه، وكفاءة المعالجة. لذلك، أصبح استخدام أنظمة تنقية المياه بالتناضح العكسي من المعدات الرئيسية لأنظمة تنقية المياه العسكرية محليًا ودوليًا.

3. تطبيقات وأنواع نظام تنقية المياه العسكري بالتناضح العكسي.

طورت شركة نيوتر مجموعة متنوعة من أنظمة تنقية المياه العسكرية بالتناضح العكسي، وهي مجهزة تجهيزًا كاملاً، وشكّلت سلسلة من الأنظمة الموحدة. وتشمل هذه الأنظمة بشكل رئيسي أنظمة البحرية. نظام تنقية المياه بالتناضح العكسي المحمول، نظام تنقية المياه بالتناضح العكسي في حاويات الجيش، وحدة تنقية المياه بالتناضح العكسي المتنقلة للقوات الجوية، إلخ.

3.1. نظام تنقية المياه بالتناضح العكسي المحمول للبحرية.

يتطلب نظام تنقية المياه الحالي تشغيله قبل استخدامه، ولكنه لا يوفر الطاقة اللازمة للاستخدام الميداني، أو يصعب حمله بسبب حجمه ووزنه الكبيرين، أو لا يمكن إنتاج المياه من خلال ضغط المياه عبر الأنابيب. لذلك، من الضروري توفير نظام تنقية مياه يمكن استخدامه في الهواء الطلق ويسهل حمله.

صُمم نظام تنقية المياه المحمول بتقنية التناضح العكسي من NEWater Navy للبحرية، ويمكن تركيبه على السفن العسكرية القياسية. المياه الخام المُستخدمة في النظام هي مياه البحر، والتي تُستخدم بشكل رئيسي لتحلية مياه البحر.

لا تُستخدم مضخة التعزيز فقط لترشيح إمدادات المياه من مرشح الوسائط المتعددة والمرشح البسيط، ولكن أيضًا للغسيل العكسي مرشح الوسائط المتعددة والتنظيف الكيميائي لمكونات التناضح العكسي. تحلية مياه البحر وحدة غشاء التناضح العكسي المستخدمة في نظام التناضح العكسي.

كما هو الحال في الأنظمة الأخرى، يجب استبدال فلتر الخرطوشة وفلتر الغسيل العكسي متعدد الوسائط وفقًا لزيادة فرق الضغط. في عملية الغسيل العكسي، يُغسل كل فلتر من فلاتر الوسائط المتعددة بالتناوب، ويُستخدم سائل تصريف أول فلاترين متعددي الوسائط لغسل فلتر الوسائط المتعددة الثالث. يرتبط معدل تدفق سائل الغسيل العكسي وطول الفلتر بدرجة حرارة الماء. عندما يكون انخفاض الضغط عبر وعاء التناضح العكسي أعلى بمقدار 10% من القيمة الأولية، يجب تنظيف نظام التناضح العكسي.

عملية تدفق نظام تنقية المياه بالتناضح العكسي للنظام البحري هي مضخة المياه الخام → مضخة التعزيز → مضخة التخثر → مرشح الوسائط المتعددة → مضخة مانع الترسب → مرشح الخرطوشة → مضخة الضغط العالي → نظام التناضح العكسي.

أجرت شركة NEWater اختبارات عملية على النظام، وأجرت اختبارات مستمرة لتحلية مياه البحر، مما يُظهر أن هذا النموذج الأولي لنظام تنقية المياه يتميز بأداء جيد في التنقية والتحلية، إلا أن عبء العمل على تحلية مياه البحر سيتضاعف. يستطيع النظام تنقية أكثر من 10,000 لتر من المياه العذبة أو قليلة الملوحة في الساعة، سواءً كانت مياهًا عذبة ملوثة بالعوامل الطبيعية أو النووية أو الكيميائية أو البيولوجية، وأكثر من 70,000 لتر من مياه البحر الملوثة بالعوامل النووية أو الكيميائية أو البيولوجية في الساعة.

يتميز النظام ببنية بسيطة وسهولة تشغيل. يمكنه سحب المياه من الموقع، وإجراء الترشيح الخشن، والضغط اليدوي، وتنقية المياه بالتناضح العكسي للحصول على مياه نقية. يعمل النظام ميكانيكيًا دون أي استهلاك للطاقة، وبدون ضغط ماء. بمجرد الضغط يدويًا على قضيب الضغط اليدوي، يمكنك إمداد نظام تنقية المياه بالتناضح العكسي بالماء المضغوط، مما يلبي احتياجات البقاء على قيد الحياة للبحرية ويضمن صحتهم.

3.2. نظام تنقية المياه بالتناضح العكسي في حاويات الجيش.

نظام تنقية المياه بالتناضح العكسي المُعبأ في حاويات للجيش هو نظام تنقية مياه بالتناضح العكسي من الفئة الأولى، معتمد من NEWater، ويمكن استخدامه كمعدّات قياسية. صُمم النظام للاستخدام في الحروب النووية، وهو قادر على تحمّل التلوث بالأسلحة النووية والبيولوجية والكيميائية. على الرغم من أن النظام مصمم للعمل في درجات حرارة قصوى، إلا أنه يجب استخدام سترات التبريد عندما تكون درجة الحرارة أقل من 0 درجة مئوية. المياه الخام المُصمّمة للنظام هي المياه العذبة والمياه قليلة الملوحة أو مياه البحر الملوثة بالعوامل النووية والكيميائية الحيوية.

المكون الإضافي في عملية المعالجة الأولية هو فاصل الإعصار الموجود في مضخة المياه الخام، والذي يُستخدم لإزالة الجسيمات العالقة الكبيرة مثل الرمل والرماد، بينما تُستخدم شبكة السلة لإزالة الجسيمات الكبيرة التي قد تُلحق الضرر بمرشح الوسط. يتكون نظام تنقية المياه بالتناضح العكسي المُدمج في الحاوية من سلسلة من مضخات المياه الخام الطاردة المركزية التي تعمل بمحرك ديزل، وأنظمة الجرعات، ومرشحات الوسائط المركبة، ومضخات التعزيز، وخراطيش المرشحات، ومضخات الضغط العالي، ومجموعة المولدات. أغشية التناضح العكسي، وأنظمة أخرى.

تتم عملية تدفق نظام تنقية المياه بالتناضح العكسي في حاويات الجيش على النحو التالي: مضخة المياه الخام → فاصل الإعصار → مضخة التخثر → مضخة التعزيز → مرشح السلة → مرشح متوسط → مضخة مثبط الترسبات → مرشح الخرطوشة → مضخة الضغط العالي → نظام التناضح العكسي → مضخة الكلور → خزان التخزين → مضخة التوزيع.

عند زيادة فرق الضغط، تُصدر لوحة التحكم إنذارًا يُشير إلى إمكانية استبدال المُشغّل للفلتر البسيط، أو تنظيف شبكة السلة، أو غسل فلتر الوسط عكسيًا. يجب إجراء التنظيف الكيميائي لنظام التناضح العكسي وفقًا للجدول الزمني المُحدد، وفقًا لوقت التشغيل، وظروف مياه التغذية، وفرق ضغط التناضح العكسي. عند انخفاض جودة المياه وتدفقها عبر السائل، يلزم أيضًا التنظيف. وقد وصل تأثير المعالجة إلى مستوى إمدادات المياه لمياه الشرب الميدانية للجيش.

في الوقت نفسه، يتميز النظام بمرونة عالية، ويمكن تركيبه في حاوية قياسية، ونقله بسهولة بالشاحنات أو القطارات أو الطائرات. يتميز بإمدادات مياه وفيرة واستهلاك منخفض للطاقة، وهو مناسب لإمدادات المياه الميدانية لجيش من الطراز الأول. لا تتجاوز مدة التركيب والإزالة 90 دقيقة. يتطلب النظام ثلاثة جنود فقط للنشر وشخصًا واحدًا فقط للتشغيل. يعمل النظام في جميع الظروف المناخية، وهو مناسب جدًا للاستخدام في المناطق الصحراوية. وقد أصبح هذا النظام نظامًا نموذجيًا لتنقية المياه بالتناضح العكسي في الجيش.

3.3. وحدة تنقية المياه بالتناضح العكسي المتنقلة التابعة للقوات الجوية.

نظام التناضح العكسي المتنقل للقوات الجوية وحدة تنقية المياه طورت شركة NEWater وحدة تنقية مياه خفيفة الوزن وقابلة للحركة، مخصصة للنقل العسكري الجوي عالي الحركة. تُستخدم هذه الوحدة حاليًا على نطاق واسع في التدريبات الخارجية وتنقية مياه المعارك الفعلية في الداخل والخارج. يتطلب تصميمها أن تتكيف الوحدة مع مصادر مياه متنوعة، مثل المياه العذبة والمالحة والبحرية. كما يمكن أن تكون المياه شديدة التلوث أو عكرة، أو حتى ملوثة بعوامل حربية مشعة أو بيولوجية أو كيميائية.

تشبه هذه العملية عملية الأنواع المحمولة والحاوية. تشمل المعدات الرئيسية نظام معالجة أولية، يتكون من نظام عامل كيميائي مضاف إليه مادة بوليمرية كاتيونية متكتل ومثبط للترسبات، ومرشح متعدد الوسائط، ومرشح أسطواني.

يتكون نظام التناضح العكسي من مضخة عالية الضغط و معدات التناضح العكسيتتكون معدات التناضح العكسي من أربع وحدات غشاء تناضح عكسي متصلة على التوالي في مجموعة، والمجموعتان متصلتان بالتوازي، بإجمالي ثماني وحدات غشاء تناضح عكسي. يقوم نظام المعالجة اللاحقة بتطهير مياه الصرف من الوحدة باستخدام هيبوكلوريت الكالسيوم، ويمكن شربه.

عملية تدفق وحدة تنقية المياه بالتناضح العكسي المتنقلة للقوات الجوية هي كما يلي: مضخة المياه الخام → مضخة التخثر → مضخة مانع الترسب → مرشح الوسائط المتعددة → مضخة حمض الستريك → مضخة التعزيز → مرشح بسيط → مضخة الضغط العالي → وحدة التناضح العكسي → مضخة الكلور → خزان التخزين → مضخة التوزيع.

أثناء التركيب الأولي، يُجمع الماء المُركّز للوحدة كماء غسيل عكسي لمرشح الوسائط ومكوناتها. يلزم إجراء الغسيل العكسي بعد وصول مرشح الوسائط المتعددة إلى انخفاض الضغط المُحدد مُسبقًا أو عند تشغيله، أو أثناء إيقاف التشغيل. يُمكن استبدال عنصر الفلتر في مرشح الخرطوشة تبعًا لزيادة الضغط.

عند تلوث المياه الخام بعامل NBC، تُضاف وحدات امتصاص الكربون المنشط والتبادل الأيوني بعد مياه التناضح العكسي. تُنظف وحدة الغشاء في الوحدة بحمض الستريك أو مادة خافضة للتوتر السطحي. عندما يتجاوز الضغط 20% من الضغط التفاضلي الأولي، يجب تنظيف مكونات الوحدة. عندما ينخفض معدل تدفق المياه أو جودتها بشكل ملحوظ أو يتجاوز الضغط التفاضلي الأقصى، يلزم أيضًا التنظيف الكيميائي.

تتضمن الوحدة مولدًا كهربائيًا يمكن إنزاله جوًا. يتم توفير الطاقة للنظام بأكمله من خلال مولد ديزل مُركّب في مؤخرة المقطورة. يتميز هذا الطراز متعدد الاستخدامات بخفة وزنه وسهولة حركته وسهولة مناورته، وهو مناسب للوحدات على مستوى الفرق.

لقد طوّر نظام تنقية المياه العسكري بالتناضح العكسي من نيوتر تدريجيًا خصائص التسلسل والتوحيد القياسي والتركيب والتكامل وتعدد الوظائف. إذا كانت لديك أي احتياجات لنظام تنقية مياه عسكري بالتناضح العكسي، يُرجى إرسال بريد إلكتروني إلى معلومات@newater.comيمكن أن تساعدك NEWater على تحسين أمان إمدادات المياه لنظام تنقية المياه العسكري الخاص بك بسرعة وفعالية لضمان ميزة متقدمة في العمليات الميدانية المستقبلية في ظل ظروف التكنولوجيا العالية.