ما هو مُرشِّح الوسائط وكيفية اختياره؟ | دليل مُرشِّح الوسائط لعام ٢٠٢٤ 

مقدمة

هل تعلم أن الجسيمات مثل الرمل والطمي والأوراق والشوائب الأخرى يمكن أن تعطل تنقية المياه، بما في ذلك عمليات مثل التناضح العكسي؟ وهنا يأتي دور مرشحات الوسائط! سواءً كان تلوث المياه في الري، أو التبريد الصناعي، أو أحواض السمك الصغيرة، أو المسابح الكبيرة، فإن مرشحات الوسائط تزيل المواد الصلبة العالقة بكفاءة. يعتمد اختيار مادة هذه المرشحات على احتياجات الترشيح، والموقع، وأحجام الجسيمات، والكفاءة.

هل ترغب بمعرفة كيفية عمل مرشحات الوسائط واختيار المرشح المناسب؟ لا تقلق! يشرح هذا الدليل مبادئ وأنواع وتطبيقات وأهمية مرشحات الوسائط في البيئات التجارية والصناعية.

ما هو مرشح الوسائط؟

مرشح الوسائط هو نوع من معدات ترشيح المياه يُستخدم لاحتجاز وإزالة جميع المواد الصلبة العالقة، مثل الشقوق والطين والحصى والمواد العضوية والطحالب، من المياه الخام. يمكن أن تتكون مرشحات الوسائط من طبقة واحدة أو أكثر. عادةً، يتكون مرشح الوسائط من أربع طبقات رئيسية، هي الفحم والرمل والعقيق، مع طبقة داعمة من الحصى في الأسفل. تُستخدم مرشحات الوسائط على نطاق واسع في مختلف الصناعات، مثل النفط والغاز، والمعالجة الكيميائية، وتوليد الطاقة، ومعالجة مياه الصرف الصحي، وغيرها. هندسة البناء.

دور مرشحات الوسائط في معالجة المياه

قد تتساءل عن سبب حاجتنا إلى مرشح وسطي في ظل وجود تقنيات ترشيح متطورة مثل ترشيح غشاء التناضح العكسي! والجواب هو أن الشوائب الكبيرة والمواد الصلبة العالقة قد تقلل من ضغط الماء اللازم لإنتاج تناضح عكسي فعال، وتخنق... غشاء التناضح العكسي المسام. قد يؤدي هذا الوضع إلى تلوث الغشاء وزيادة تكاليف الصيانة. 

كيف تعمل مرشحات الوسائط / عملية معالجة المياه باستخدام ترشيح الوسائط

تتم عملية الترشيح عبر مرشحات الوسائط بتدفق المياه عبر الطبقات الرئيسية الثلاث من الفحم والرمل والعقيق، بالإضافة إلى الطبقة الداعمة الأخيرة (غير المرشحة) من الحصى. جميع هذه الطبقات تحجز الجسيمات أو المواد الصلبة العالقة، ثم يمر الماء المرشح عبرها. 

توفر طبقة الفحم العلوية توزيعًا متساويًا للمياه في جميع أنحاء وسائط الترشيح، بينما تعمل طبقة الرمل والرمان على إزالة الجسيمات بفعالية. يُقلل الهيكل المسامي للطبقات الثلاث الأولى من مرشحات الوسائط من ملوثات المياه بفعالية دون التأثير على كفاءة تدفق المياه. ومن خلال إزالة جميع المواد الصلبة العالقة، تضمن وسائط الترشيح جودة مياه تُلبي معايير استهلاك المياه.  

ستدعم الطبقة الأخيرة من الحصى الطبقات الثلاث السابقة من مواد الترشيح ماديًا. فهي توفر الدعم، وتضمن توزيعًا متساويًا لتدفق المياه، وتمنع تكون القنوات. 

ما هي المواد التي يمكن للجهاز إزالتها؟

يمكن لمرشح متعدد الوسائط تقليل مؤشر كثافة الشقوق (SDI) وإجمالي المواد الصلبة الذائبة (TSS) في مياه التغذية. باختصار، يمكنه تقليل المواد الصلبة العالقة وجعل المياه نظيفة ومنعشة للاستخدامات اللاحقة. 

يقال أن مرشح الوسائط الفعال يزيل الجسيمات ذات الأحجام الصغيرة حتى 15-20 ميكرونيمكنه إزالة جميع الجسيمات كبيرة الحجم، مثل الأوراق والصخور، وحتى الجسيمات صغيرة الحجم، مثل الشقوق والطين والعقيق والطحالب، وحتى بعض الكائنات الحية الدقيقة، اعتمادًا على نهج الطبقات المتبع في مرشحات الوسائط المتعددة. 

ما هي وسائط الترشيح المستخدمة في المرشحات؟

يمكن أن يتكون مرشح الوسائط من طبقة واحدة أو طبقتين أو أكثر. بناءً على درجة تلوث المياه وكفاءة الترشيح المطلوبة، يمكنك الاختيار من بين الأنواع التالية:

• مرشح الوسائط الفردية: وهو أبسط نوع من مرشحات الوسائط مع طبقة واحدة من الرمل أو الفحم.
• مرشح الوسائط المزدوجة: تحتوي هذه المرشحات على طبقتين، عادةً الرمل والفحم. 
• مرشح الوسائط المتعددة: يمكن أن تتكون هذه الأنواع من المرشحات من أكثر من طبقتين، من الفحم، والرمل، والعقيق، والحصى. 

في مرشحات الوسائط المتعددة، توجد طبقة إضافية من العقيق بين الطبقات العليا وطبقة الحصى السفلية. هذا يمنع الجسيمات الدقيقة من دخول طبقة الحصى ثم خروجها من المرشح. علاوة على ذلك، تدعم طبقة الحصى جميع الطبقات العليا وتمنع تسرب الماء. بشكل عام، يتناقص حجم مسام الطبقات من الأعلى إلى الأسفل. 

كيفية اختيار مرشح الوسائط المتعددة؟

هناك عوامل متعددة يجب مراعاتها عند اختيار مرشح متعدد الوسائط؛ ولكل منها دور حاسم في جودة المياه المفلترة التي نحصل عليها. لنكتشف كيفية اختيار مرشح متعدد الوسائط:

• فهم جودة المياه

أول ما يجب مراعاته هو جودة المياه في المنشأة. حدد الملوثات وتأكد من اختيار نوع مرشح الوسائط المتعددة المناسب. إذا كانت الملوثات كبيرة الحجم، فإن طبقة الأنثراسايت والحصى تكفي فقط، بينما تتطلب الملوثات الصغيرة أيضًا طبقة العقيق والرمل. 

• تصفية أنواع الوسائط

تنقسم مرشحات الوسائط المتعددة إلى ثلاثة أنواع، بناءً على طبقات الوسائط: مرشحات الوسائط المفردة، ومرشحات الوسائط المزدوجة، ومرشحات الوسائط المتعددة. أنواع الوسائط الشائعة هي الرمل، والحصى، والأنثراسيت، والعقيق. تستطيع الطبقة العليا من الأنثراسيت ترشيح الجسيمات الأكبر حجمًا، مثل أوراق الشجر أو الصخور، من المياه الخام. وفي الوقت نفسه، يُستخدم الرمل والعقيق لتصفية الجسيمات الأصغر حجمًا، مثل الطحالب والكائنات الدقيقة. 

• تصنيف الميكرون

يمكن لمرشح الوسائط المتعددة إزالة الملوثات من الماء حتى حجم 20 ميكرونفي حين أن تلك التي تحتوي على مادة التخثر يمكنها تصفية 10 ميكرون أو حتى أقل. تحقق من تصنيف الميكرون لمرشح الوسائط المتعددة قبل الشراء للحصول على ترشيح فعال.  

• الغسيل العكسي

تأكد من أن فلاتر الوسائط المتعددة التي تشتريها مزودة بتسلسل غسيل عكسي فعال، إذ يساعد ذلك على تجديد وسائط الترشيح وإزالة الملوثات. يتضمن الغسيل العكسي تدفقًا عكسيًا للماء، وأحيانًا تنظيفًا للهواء لإزالة الملوثات العالقة في الفلتر. يمكن للهواء أن يتمدد الطبقات، بينما يزيل الماء الملوثات العالقة.

مزايا مرشحات الوسائط المتعددة

تتميز مرشحات الوسائط المتعددة بمزايا عديدة في محطات معالجة المياه، إذ توفر ترشيحًا متعدد الاستخدامات وسهولة في الاستخدام. إليك المزيد:

• صديق للبيئة: يمكن لمرشحات الوسائط المتعددة إزالة الشوائب الضارة المختلفة من الماء بشكل فعال، مما يساعد على تقليل التأثيرات السلبية على البيئة مع حماية موارد المياه.
• إزالة الملوثات بفعالية: صُممت مرشحات الوسائط لإزالة الجسيمات (كبيرة الحجم عادةً) والجزيئات الصغيرة من الماء. يُزيل النهج الطبقي، الذي يحتوي على الحصى والرمان والرمل في كل طبقة، الجسيمات بمختلف أحجامها بفعالية.
• إطالة عمر نظام الغشاء: باعتباره نظام معالجة مسبقة لأنظمة معالجة الأغشية، يمكن لهذا النظام تصفية الجسيمات الكبيرة والجسيمات الصلبة العالقة بشكل فعال لتقليل التآكل في ملحقات الغشاء وإطالة عمرها.
• إمكانية التخصيص: يمكن تخصيص مرشحات الوسائط المتعددة حسب الطبقات. تتيح هذه المرونة استخدام أنظمة ترشيح متعددة الاستخدامات ومخصصة، تتكيف مع متطلبات الترشيح المختلفة وفقًا لمعايير جودة المياه.
• مدة تشغيل أطول: يمكن لمرشحات الوسائط المتعددة العمل لفترة أطول قبل الحاجة إلى الصيانة. ولأنها تتكون من طبقات متعددة، تستغرق كل طبقة وقتًا طويلاً للوصول إلى الحد الأقصى من التقاط الملوثات.
• تحسين جودة المياه: تعمل مرشحات الوسائط المتعددة على تحسين نقاء المياه وإزالة الروائح والألوان والجزيئات من المياه الخام، وبالتالي تحسين جودة المياه التي يتلقاها المستخدم النهائي.
• تطبيق واسع: مناسب لمعالجة نظام التناضح العكسي، ومعالجة مياه الصرف الصناعي، والري الزراعي، ومصانع معالجة الأغذية والمشروبات، وحمامات السباحة، وأنظمة المياه البلدية، وما إلى ذلك.

• تكلفة صيانة منخفضة: تتطلب مرشحات الوسائط المتعددة عمومًا تكاليف صيانة منخفضة وبسيطة نسبيًا، مما يقلل من تكاليف التشغيل.

فلتر الوسائط مقابل الفلتر العادي

مقارنةً بالمرشحات التقليدية أو التقليدية، يمكن أن تتكون مرشحات الوسائط من أكثر من طبقة (مرشح متعدد الوسائط)، وتحجز جزيئات متنوعة في كل طبقة. وبالتالي، يتطلب مرشح الوسائط صيانة أقل، حيث يتم الوصول إلى الحد الأقصى لحبس الملوثات بعد تشغيل أطول. 

يُعتبر مرشح الوسائط المتعددة أكثر تنوعًا وفعالية في إزالة الجسيمات من المرشحات التقليدية. يمكن تخصيص مرشحات الوسائط (بطبقات مختلفة) لاستهداف ملوثات محددة. 

هناك فرق آخر يتمثل في حجم الملوثات التي يمكن للفلتر إزالتها. يمكن للفلتر العادي أن يصل حجمه إلى 50 ميكرونًا، بينما يمكن لفلتر الوسائط إزالة جسيمات يصل حجمها إلى 10-15 ميكرونًا.  

أنواع مرشحات الوسائط المتعددة وتطبيقاتها 

هناك أنواع مختلفة من مرشحات الوسائط المتعددة، ولكل منها أسلوب خاص في التقسيم الطبقي، وإمكانية إزالة الملوثات، وتصنيف الميكرون، وتطبيقاتها. فيما يلي أنواع مرشحات الوسائط المتعددة وتطبيقاتها:

• مرشح وسائط الرمل

يعد استخدام الرمل كوسيلة ترشيح رئيسية مناسبًا لإزالة جزيئات الشوائب الأكبر حجمًا، مثل الرمل والتربة والمواد الصلبة العالقة.

• مرشح وسائط الكربون

يستخدم الكربون النشط كوسيلة ترشيح لإزالة المواد العضوية والكلور والروائح بشكل فعال لمياه الشرب وتطبيقات معالجة المياه.

• مرشح وسائط سيراميكي

فلتر مصنوع من مادة سيراميكية. هذا الفلتر مناسب لمختلف الاستخدامات التجارية والصناعية التي تتطلب مياهًا عالية النقاء.

• مرشح وسائط الألياف الزجاجية

باستخدام الألياف الزجاجية المضادة للتآكل والمتينة كوسيلة تصفية رئيسية، فهي مناسبة للترشيح عالي الكفاءة وإزالة الجسيمات الصغيرة.

• مرشح غشاء الترشيح الفائق

يستخدم أغشية دقيقة المسام للترشيح، وهو مناسب لإزالة الكائنات الحية الدقيقة والبكتيريا والفيروسات، ويُستخدم عادةً في مياه الشرب ومعالجة المياه.

• مرشح خليط الرمل والحصى: 

وهي عبارة عن مرشحات وسائط مزدوجة تتكون من طبقتين، الرمل والحصى. 

تستطيع هذه المرشحات المتعددة الوسائط تصفية الجزيئات الأكبر حجمًا من الماء، مثل الرواسب والطمي، ويمكن استخدامها بشكل شائع في محطات معالجة مياه الشرب. 

• مرشحات الوسائط المتعددة من الأنثراسايت والرمل والجارنيت 

هذا هو مرشح الوسائط المتعددة الذي يحتوي على ثلاث طبقات. يقلل من ترسب المياه وعكارتها مع إزالة الجزيئات الصغيرة والكبيرة ويمكن استخدامه في محطات الطاقة. 

• مرشح الوسائط المتعددة من الرمل والأنثراسايت والكربون النشط

هذا مُرشِّح وسائط متعددة يتكون من ثلاث طبقات. تُمزج أنواع مُختلفة من وسائط الترشيح لتوفير تأثيرات ترشيح مُتعددة المستويات.

يزيل الرواسب والمواد العضوية بفعالية من الماء، كما يُخفف الروائح الكريهة بإزالة الكلور. ويُستخدم بشكل رئيسي في الصناعات التحويلية. 

• مرشحات الوسائط المتعددة الزيوليت:

هذه هي أنواع مرشحات الوسائط المتعددة التي تستخدم الزيوليت إلى جانب طبقات أخرى. يتم استخدامه حيث تكون هناك حاجة لتبادل الأيونات وإزالة الأمونيا والمعادن الثقيلة. 

خاتمة

هل تعلم أنه حتى في عام 2023،  أكثر من 2.2 مليار شخص هل ما زالوا يستخدمون خدمات مياه سيئة الإدارة، مما يتسبب في انتشار الأمراض المنقولة بالمياه، وفقًا لمنظمة الصحة العالمية؟ وهنا تبرز الحاجة إلى فلاتر الوسائط المتعددة! إذا كنت تبحث عن خدمة مثالية لأنظمة ترشيح المياه، نيووتر يقدم الأفضل في السوق. 

نيووتر لديه فلتر رمل الكربون, مرشح رمل الكوارتز، مرشح الرواسب متعدد الوسائط، مرشح رمل متعدد الوسائط، خزان فلتر الوسائط المتعددة، مرشحات الوسائط المتعددة الصناعيةوالمزيد من الحلول لتلبية احتياجاتكم التجارية والصناعية. تواصلوا مع مهندسي NEWater واطلبوا مرشحات متعددة الوسائط مصممة خصيصاً لجودة المياه المطلوبة. 

التعليمات

ما هي الملوثات التي يمكن لمرشح الوسائط إزالتها؟

تُستخدم مرشحات الوسائط بشكل أساسي في مرحلة المعالجة الأولية لأنظمة معالجة المياه. تعمل وسائط الترشيح الداخلية فيها على إزالة المواد الصلبة العالقة من الماء بكفاءة، وتقليل العكارة، وحجز الجزيئات الكبيرة مثل الرمل والطمي والرواسب والصدأ والطحالب والحطام والأوراق وجزيئات الأوساخ. وبفضل قدرتها على تقليل عكارة الماء، تحمي مرشحات الوسائط مكونات الترشيح اللاحقة، وتقلل من الانسداد والتآكل، وتطيل العمر الافتراضي للنظام.

هل تستطيع مرشحات الوسائط إزالة الملوثات الذائبة؟

لا. تستهدف مرشحات الوسائط بشكل أساسي الجزيئات الكبيرة غير الذائبة، ولا يمكنها إزالة الملوثات الذائبة مثل الأملاح الذائبة والمعادن وأيونات المعادن الثقيلة ومعظم الملوثات الكيميائية. تحتوي هذه المواد على جزيئات صغيرة يمكنها المرور مباشرة عبر طبقة الوسائط. لإزالة الملوثات الذائبة، يلزم استخدام تقنيات معالجة مياه عالية الدقة، مثل تقنيات فصل الأغشية بالتناضح العكسي أو أنظمة امتصاص الكربون المنشط التي تستهدف ملوثات محددة.

كم مرة يجب غسل مرشحات الوسائط عكسيًا؟

يعتمد تواتر عملية الغسيل العكسي على عكارة المياه الداخلة، وتقلبات جودة المياه، وحمل تشغيل النظام. تتطلب مصادر المياه ذات العكارة العالية عادةً غسيلًا عكسيًا أكثر تكرارًا. يُوصى عمومًا بإجراء الغسيل العكسي كل أسبوع إلى أسبوعين في المتوسط.

يمكن تحديد الحاجة إلى الغسيل العكسي من خلال مراقبة فرق الضغط (ΔP) بين مدخل ومخرج المرشح. عندما يصل فرق الضغط إلى حوالي 10-15 رطل لكل بوصة مربعة، فهذا يشير عادةً إلى تراكم كمية كبيرة من الجسيمات العالقة في وسائط الترشيح، مما يستدعي الغسيل العكسي لاستعادة أداء النظام.

هل يُعدّ مرشح الوسائط مناسبًا لتطبيقات مياه الشرب؟

تُعدّ المرشحات الوسيطة مناسبةً لمرحلة المعالجة الأولية في أنظمة معالجة مياه الشرب. ولا يُنصح باستخدام المياه الناتجة عنها مباشرةً كمياه شرب. تُستخدم وسائط الترشيح الشائعة (مثل رمل الكوارتز والحصى) بشكل أساسي لإزالة المواد الصلبة العالقة الكبيرة، وهي غير فعّالة في إزالة المواد الكيميائية الذائبة الضارة، والمعادن الثقيلة، والكائنات الدقيقة، أو مسببات الأمراض. ولضمان سلامة مياه الشرب، عادةً ما تكون هناك حاجة إلى عمليات معالجة متقدمة إضافية، مثل أغشية التناضح العكسي، أو التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية، أو التعقيم الكيميائي، بعد الترشيح الوسيط.

متى يجب استبدال أو إعادة شحن الوسائط

يتراوح العمر الافتراضي لوسائط الترشيح عادةً بين سنتين وخمس سنوات. وتعتمد دورة الاستبدال المحددة على جودة المياه الداخلة، ومدة التشغيل، وتواتر الصيانة. عندما يعجز النظام عن استعادة ضغط التشغيل الأصلي، أو كفاءة الترشيح، أو معدل التدفق الطبيعي بعد الغسيل العكسي، وينخفض مستوى امتصاص وسائط الترشيح وقدرتها على الاحتفاظ بشكل ملحوظ، فهذا يعني عادةً ضرورة استبدال وسائط الترشيح أو تجديدها.

تُساعد المراقبة المنتظمة لفرق الضغط في النظام (ΔP)، وحالة وسائط الترشيح، وعكارة المياه الخارجة، على تحديد الوقت الأمثل لغسيل النظام العكسي أو استبدال وسائط الترشيح بدقة أكبر. بالنسبة للأنظمة التي تعمل باستمرار أو التي تشهد تقلبات كبيرة في جودة المياه، يُنصح بالتخطيط لجدول استبدال وسائط الترشيح أو تجديدها قبل 6 إلى 12 شهرًا.