|
الاعتبارات الأساسية في تصميم منظومة
تناضح عكسي صناعية |
إن الاعتبار
الأساسي لتصميم منظومة تناضح عكسي صناعية
Industrial Reverse
Osmosis System
تتمثل
في تحديد كمية و نوعية المياه المطلوبة مما يضمن تصميما ناجحا يتطابق مع
متطلبات المستخدم الأخيرEnd
User
.
تتألف منظومة التناضح
العكسي الصناعية من ثلاثة مراحل رئيسة و هي :
المرحلة المبدئية أو ما قبل
المعالجة Pre-Treatment
مرحلة المعالجة أو التحلية
Treatment Or Desalination
المرحلة النهائية أو ما بعد
المعالجة Post-Treatment Or Adjustment
المرحلة
المبدئية أو ما قبل المعالجة
يتم اختيار مكونات هذه
المرحلة بعناية فائقة و هي تلعب دورا هاما في وقاية المرحلة اللاحقة من أضرار
جسيمة تكلف الكثير من الجهد و المال.
و تهدف هذه المرحلة إلى
تقليل إمكانية فساد , تكلس و انحلال أغشية التناضح Membranes
خلال فترات التشغيل, و يقوم غالب مصنعو الاغشية و من خلال نشرات علمية
أو
برامج حاسوبية
( انظر إلى الجانب الأيسر للإطلاع
على مواقع تقدم هذا النوع من البرامج ) بترشيد المصمم إلى مستلزمات المعالجة الأولية و تحديد أنواع
المواد الكيميائية المطلوب استعمالها و كل ذلك بناء على تحاليل كيميائية
تفصيلية لعينات من المياه الخام.
تجدر الإشارة هنا إلى أن
المياه الجوفية Ground Water تتميز عادة بثبات في
المكونات و الحرارة و هذا يفيد في معالجة مبدئية اقل كلفة و تعقيدا
من التي سوف تستعمل مع المياه السطحية Surface
Water و التي تشهد تغييرات واضحة مع تبدل الفصول المناخية
و العوامل الطبيعية.
مؤشر كثافة الطمي
Silt Density Index هو المنهج
الذي سيحدد كمية الجسيمات في مياه التغذية Feed Water
و بالتالي الوسائل التي يجب استخدامها في المعالجة المبدئية مثل
الترويق Clarification , التصفية
Filtration أو إضافة مواد تبلمر Polymer
.
و لآن وحدة المعالجة
اللاحقة سينتج عنها دفق يحتوي على تركيز ملحي عال يتم فصله بواسطة الاغشية
فأن المواد المذيبة للأملاح مثل :كالسيوم كاربونيت CaCO3
, :كالسيوم سولفايت CaSo4 , باريوم سولفايت
BaSo4 , و السيليكا SiO2
يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار
حيث يقوم المصمم System Designer بالاعتماد على
الإجراءات التالية:
-
إزالة الكالسيوم
بواسطة وحدة التليين بالتبادل الأيوني Softening Ion Exchange
.
-
ضخ أو زرق مادة الحمض
Acid.
-
ضخ أو زرق مادة مانعة
للتكلس Antiscalant .
-
ضخ أو زرق مادتي الحمض و
مانع التكلس معا.
-
تخفيض معدل الاسترداد
Recovery.
و مجددا نعيد التأكيد أن
المصمم سوف يختار إمكانيات المعالجة المبدئية بناء على المعطيات الخاصة بكل
مشروع , فإضافة مادة الحمض بدلا من مانع التكلس قد يكون خيارا ممتازا في حال
الرغبة في التخلص أيضا من غاز سولفايد الهيدروجين و لكن قد يكون هذا الخيار
نفسه سيئا في تطبيق آخر بسبب تشكل ديوكسايد الكربون الذي يستوجب تركيب
نظام إضافي للتخلص منه و يدعى Polishing Ion Exchange Unit
بعد مرحلة المعالجة أو التحلية.
مرحلة
المعالجة أو التحلية
لمصنعي الاغشية في هذه
المرحلة تأثير أساسي من خلال تحديد نوع الاغشية المستخدمة في المنظومة و
عددها.
أن معدل الجريان
Flux Rate المثالي يقدر بنسبة 15 غالون بالقدم
المربع \ يوم و اختصارا GFD و ذلك
للمياه السطحية Surface Water .
هذه النسبة قد تتغير
إلى مقادير أخرى إذا كانت مياه التغذية من مصادر مثل مياه جوفية أو
مياه بحر أو مياه مبتذلة.
بعد حساب عدد الاغشية
سيتم تحديد عدد الأنابيب الحاملة Vessels المطلوبة
حيث تستخدم معظم المنظومات الصناعية أنابيب ضغطية Pressure Vessels
تحتوي عل 6 أغشية, و لكن يمكن استعمال أنابيب ضغطية تحتوي ما بين 3 و 7
أغشية.
يبقى إن نشير إلى أن
المساحة المخصصة لمنظومة التحلية تلعب أحيانا دورا في تحديد عدد
الأنابيب الضغطية
.
المهمة التالية تتمحور حول
الترتيب الأنسب لهذه الأنابيب الضغطية و ما بداخلها من أغشية, حيث يغلب ترتيب
الشجرة في أكثر الأحيان , و هذا يعني أن المرحلة الأولى تحتوي على العدد
الأكبر ثم المرحلة الثانية أقل ثم المرحلة الثالثة إن وجدت أقل عددا من
الأوليين.
إن الهدف من هذا الترتيب هو
التخفيف من إمكانية فشل الاغشية بعد فترات طويلة من التشغيل.
في المنظومات الصناعية التي
تستخدم أنابيب حاملة 6 أغشية يتم الأخذ بالاعتبارات التالية فيما يتعلق
بالاسترداد Recovery:
المرحلة الأولى: من 45 إلى
55 بالمائة من الاسترداد
المرحلة الثانية : من 70
إلى ثمانين بالمائة من الاسترداد
المرحلة الثالثة: من 80 إلى
90 بالمائة من الاسترداد
أما التصميم النموذجي
فيتوقف عند المرحلتين و باسترداد 75 % .
استخدام برامج
الكومبيوتر الخاصة بالتصميم
إن البرامج الحاسوبية و
التي يقوم مصنعو الاغشية بتوزيعها على شركات معالجة المياه مجانا أو بأسعار
رمزية تهدف إضافة
للتشجيع التسويقي إلى تقديم الخدمة المتطورة و الدعم
الفني اللازم و إلى تخمين الأداء المتوقع للأغشية, كما تقدم التحذيرات
للمصممين عند تخطيهم إرشادات المصنعين و توجهاتهم.
صفحة من برنامج IMSdesign
صفحة من برنامج Winflows من شركة
Osmonics
كما تساعد هذه البرامج في
تجربة الخيارات المتاحة للمصممين بسرعة و اتخاذ القرارات بشكل فعال و اقتصادي
في آن واحد.
المرحلة
النهائية أو ما بعد المعالجة
يتم في هذه المرحلة فحص
المياه الناتجة Permeate من الاغشية و ضبط رقمها
الهيدروجيني الذي ينخفض عادة نتيجة الضغط الاسموزي و يتم رفعه إلى حياديته
مجددا أي 7.5 بإضافة مواد كيميائية مثل الصودا الكاوية أو غيرها.
كما يتم إضافة مادة الكلور
بنسبة تتراوح بين 0,1 و 0,5 جزء بالمليون إلى دفق المياه المتجه إلى التخزين
أو التوزيع عبر الشبكات و ذلك تحصينا للمياه من البكتيريا عند
تعرضها
للعوامل الطبيعية و حماية للمستخدمين .
للحصول على مزيد من المعلومات حول هذا
الموضوع , الرجاء الاتصال
على البريد الالكتروني الموجود على الصفحة الرئيسي
|
