قبل الشروع في تفسير عملية التناضح العكسي و التي يتم بها تحلية المياه , يلزم أولا تقديم هذا الشرح البسيط لظاهرة التناضح مؤيدة ببعض الرسوم التوضيحية.

التناضح هو قوة فيزيائية و نزعة طبيعية للمياه مع تركيز عالي لذرات ذائبة معينة حيث تتحرك خلال غشاء نصف نافذ Semi-permeable  إلى منطقة مياه ذات تركيز منخفض

بالذرات الذائبة .

سوف تعمل المياه على إيجاد توازن على جهتي الغشاء أي بمعنى آخر أن المياه على طرفي الغشاء سوف تصبح ذات تركيز واحد للذرات الذائبة.

عملية التناضح العكسي تستلزم دفع  المياه و بضغط مرتفع يسمح لها بتخطي الغشاء باتجاه عكسي لما هو حاصل في الحياة الطبيعية يؤدي إلى نفاذ المياه النقية عبر الغشاء و تحصر بذلك الذرات المالحة في منطقة ملوحة عالية.

التحلية هي عملية فصل تستعمل لخفض نسبة الأملاح الذائبة في المياه المالحة إلى مستوى تصبح معه هذه المياه قابلة للاستعمال و الشرب.

في المناطق الجغرافية التي تفتقر إلى المصادر الطبيعية للمياه النقية و الصالحة للشرب مثل الأنهار , الينابيع و السيول, تعتمد المجتمعات الموجودة على أنظمة  تحلية المياه لأنها مصدر موثوق لا ينضب للمياه و لا سيما مع بداية العام 1950 ميلادية الذي شهد انطلاقة أنظمة التحلية بأسعار اقتصادية و تقنيات مبسطة تعمل في شتى الظروف البيئية.

و تم تحديد الأملاح الذائبة في المياه المحلاة بنسبة 500 جزء بالمليون لتكون  النسبة المسموح بها دوليا للمياه لجميع الاستعمالات المنزلية, الصناعية و الزراعية.

تعتمد تقنية التناضح العكسي على أربعة مراحل أساسية من المعالجات هي:

مرحلة ما قبل المعالجة

يتم معالجة دفق مياه التغذية لتصبح منسجمة مع شروط عمل الأغشية و لتكون خالية من العوالق الصلبة عبر الفلترة الرملية Multimedia Filter  و وحدات خراطيش ميكرونية Cartridge Filters, ضبط الرقم الهيدروجيني Ph Adjustment , إضافة مواد كيميائية Chemicals Dosing لكبح أية تكلسات لاحقة من مواد مختلفة مثل كالسيوم سولفايت.

الضغط  

يتم في هذه المرحلة رفع ضغط الدفق المعالج أوليا إلى مستوى ضغط  يناسب الاغشية و حسب نسبة الأملاح في المياه الخام.

الفصل بواسطة الأغشية  

في هذه المرحلة تسمح الأغشية القابلة للنفاذ للمياه العذبة فقط من العبور أما الأملاح الذائبة فلا تتمكن من ذلك و يتم تحويلها إلى خط الصرف ذات التركيز الملحي العالي, علما أن نسبة مئوية قليلة جدا تبقى في دفق المياه العذبة و هذا يعود لعدم كمال الأغشية التي تسمح بعبور هذه النسب القليلة.

تأتي الأغشية في عدة أنواع و أهمها الأغشية الحلزونية Spiral Wound  و أغشية الأنسجة ذات التجويفات الدقيقة Hollow Fine Fiber .

جميع هذه الأغشية تصنع من مادة Cellulose Acetate , Aromatic Polyamids أو كما هو الحال في هذه الأيام  من مركبات Film Polymer.

إن نوعي الأغشية الوارد اسميهما سابقا يستعملان في المياه ذات الملوحة المنخفضة Brackish او الملوحة العالية Seawater  كمياه البحار مع الأخذ باعتبارات نسب الملوحة و الضغوط اللازمة و هذا متوفر بالتفصيل لدى المصنعين العالميين.

كما تعمل هذه الأغشية على إزالة أكثر من 75 بالمائة من الأملاح إضافة إلى معظم أنواع العضويات ,الحميات Virus , الجراثيم و غيرها من الملوثات الكيميائية.

تتراوح قياس مسامات الأنواع المختلفة من الأغشية بين اقل من 10 انغستروم الى 100 ميكرون.

مرحلة التثبيت أو  ما بعد المعالجة

 المياه العذبة والمنتجة من الأغشية يلزمها ضبط للرقم الهيدروجيني للمياه PH Adjustment و يتم هذا عبر رفعها من حوالي 5  إلى 7.5 .

كما يتم تزويده أيضا بنسبة معينة من الكلور لتحصينها إثناء التخزين و الضخ إلى الشبكة من أية يكتيريات قد تدخل إليها.

رسم توضيحي للمراحل الأساسية التي تمر بها المياه الخام خلال عملية المعالجة بالتناضح العكسي

تتوفر وحدات التناضح العكسي بقياسات مختلفة, فمنها الصغير جدا للاستعمال المنزلي و التي يتراوح طاقة إنتاجها بين  100 و 300 ليترا يوميا وصولا إلى الاستعمالات الضخمة لتغذية المصانع و القرى و المدن حيث تصل طاقة الإنتاج في بعضها إلى أكثر من مائة ألف متر مكعب يوميا.

وحدة معالجة استعمال منزلي

 وحدة معالجة لزوم مصانع أو فنادق       

مشهد من وحدة معالجة لزوم استعمال بلدة أو مدينة

استعمالات  مياه التحلية

تستعمل مياه التحلية لعدة غايات حياتية نوجزها بالتالي: 

مياه الشرب: حيث يتم الاعتماد شبه الكلي عليها في البلاد التي تفتقر إلى مصادر طبيعية أو التي تعاني من نسب تلوث عالية في مياه مصادرها الطبيعية, كما تعتمد على هذه المنظومات المجمعات السياحية و الفنادق و عدد كبير عالميا من شركات تعبئة مياه الشرب. 

        مدن كثيرة تعتمد على مياه التحلية          التحلية  من المرافق الأساسية في  المنتجعات السياحية

الصناعات: حيث تتطلب بعض الصناعات مياه صافية و نقية Pure Water  مثل صناعة المكونات الالكترونية,الأطعمة و المواد الغذائية, الأدوية و المستحضرات الطبية و غيرها.

الزراعة:في إطار التطور في المجال الزراعي يتم الاعتماد على أنظمة التناضح العكسي لتوفير مياه خالية من الملوثات و التي تسهم في التحكم بالأوبئة الزراعية حيث أفيد عن ارتفاع كمية إنتاج الخيار لدى احد المزارعين في الولايات المتحدة من 4000 دزينة يوميا إلى 7000 دزينة.

للحصول على مزيد من المعلومات حول هذا الموضوع ,  الرجاء الاتصال على البريد الالكتروني الموجود على الصفحة الرئيسي