تقنية التحلية للماء بعملية التناضح العكسي

[نور]

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



- مرحلة المعالجة الأولية .
- مرحلة الضغط (مضخة ذات ضغط عال ) .
- مرحلة الفصل بواسطة الأغشية (مجمع أغشية) .
- معالجة نهائية ( مرحلة التثبيت ).




مرحلة المعالجة الأولية

يتم خلال هذه المرحلة ( العملية ) تنظيم مياه التغذية لتكون أكثر انسجاما مع الشروط الأساسية لعمل الأغشية ،
حيث يتم تنقية مياه التغذية من العوالق الصلبة من خلال الفلاتر الرملية و وحدات الخراطيش الميكرونية ،
و يتم خلالها أيضا ضبط الرقم الهيدروجيني ، وإضافة مواد كيميائية خاصة
مثل ( كالسيوم سولفايت )التي تمنع حدوث تكلسات في العمليات اللاحقة .

والمعالجة الأولية مهمة لأن مياه التغذية يجب أن تمر عبر ممرات ضيقة أثناء العملية ،
كذلك يجب إزالة العوالق ومنع ترسب الكائنات الحية ونموها على الأغشية .
وتشمل المعالجة الكيمائية التصفية وإضافة حامض أو مواد كيميائية أخرى لمنع الترسيب.


مرحلة الضغط

يتم خلال هذه العملية أو المرحلة رفع الضغط على المياه المعالجة أوليا
الى المستوى المناسب لنوع الأغشية ونسبة الأملاح المنحلة في المياه المطلوب معالجتها .

والمضخة ذات الضغط العالي تعمل على رفع الضغط الهيدروليكي لمياه التغذية
الى الحد الكافي للتغلب على الضغط الاسموزي الطبيعي وبزيادة تكفي لانتاج الكمية المطلوبة من المياه العذبة ،
وبالتالي توفرهذه المضخة الضغط اللازم لعبور الماء من خلال الأغشية وحجز الأملاح ،

وتتناسب الضغوط المطلوبة تناسبا طرديا مع درجة ملوحة مياه التغذية.حيث تتراوح ما بين 17 إلى 27 بارا ( 250 – 400 رطل على البوصة المربعة )
في حالة المياه قليلة الملوحة التي تتراوح ملوحتها بين 2000 - 10000 جزء في المليون، بينما تتراوح الضغوط المطلوبة بين 45 إلى 80 بارا ( 800 – 1180 رطل على البوصة المربعة )
لمياه البحار المالحة مثل مياه الخليج العربي والتي تصل فيها الملوحة الى 45000 جزء في المليون .



مرحلة الفصل بواسطة الأغشية

تقوم الأغشية في هذه المرحلة بالسماح للمياه العذبة أو النقية بالمرور خلال الثقوب الميكروية للغشاء ،
بينما تمنع الأملاح الذائبة من المرور ، حيث يتم تحويلها الى خط الصرف ذو التركيز الملحي العالي
بينما تتمكن نسبة قليلة من الأملاح من عبور الأغشية
والسبب في ذلك يعود الى عدم كمال الأغشية النسيجية .


ويتكون مجمع الأغشية من وعاء ضغط وغشاء يسمح بضغط الماء عليه كما يتحمل الغشاء فارق الضغط فيه .
والأغشية نصف المنفذه قابلة للتكسر وتختلف في مقدرتها على مرور الماء العذب وحجز الأملاح .

وليس هناك غشاء محكم إحكاما كاملا في طرد الأملاح ، ولذلك توجد بعض الأملاح في المياه المنتجة .


تعمل هذه الأغشية على إزالة أكثر من 75 % من الأملاح إضافة الى معظم أنواع العضويات ،
الدقائق virus ، والكثير من الملوثات الكيميائية ، وتتراوح قياسات المسامات في الأنواع المختلفة من الأغشية بين (10 انغستروم - 100 ميكرون ) .

وتصنع أغشية التناضح العكسي من أنماط مختلفة ، وهناك اربعة أنواع من نظم اغشية المعروفة وهي الاغشية المسطحة والاغشية الأنبوبية والاغشية الشعرية المجوفة والأغشية الحلزونية، ولكل من هذه الأغشية مقدرة معينة على انتاج المياه العذبة وإمرار الأملاح واحتجازها.

وهناك اثنان ناجحان تجاريا وهما اللوح الحلزوني والألياف ( الشعيرات الدقيقة المجوفة) ،
ويستخدم هذين النوعين لتحلية كل من مياه الآبار ومياه البحر
على الرغم من اختلاف تكوين الغشاء الإنشائي ووعاء الضغط
اعتمادا على المصنع وملوحة الماء المراد تحليته .