دليل المبتدئين لتقنية وتطبيقات تحلية مياه البحر (SWRO)

فيس بوك
تويتر
لينكدين:
البريد الالكتروني
SWRO

إذا كنت تواكب الأخبار العالمية بأي تناسق ، فستسمع عن نقص المياه الذي يحدث في جميع أنحاء العالم. هناك ملايين الأشخاص الذين غادروا دون الحصول على مياه شرب نظيفة بشكل منتظم ويعزى هذا النقص جزئياً إلى نقص المياه العذبة على الأرض في مناطق المراكز السكانية الكبيرة. على الرغم من أن غالبية الأرض مغطاة بالمياه ، فإن القليل منها غير صالح فعليًا للبشر والحيوانات والنباتات البرية. مع وجود حوالي سبعة مليارات شخص على هذا الكوكب ، يستغل البشر الكثير من الماء ، للتطبيقات غير الصالحة للشرب والشرب. تحلية مياه البحر (SWRO) يمكن أن يكون حلاً للمجتمعات والشركات التي تحتاج إلى إمدادات مياه مستمرة لمكافحة آثار ندرة المياه. 

المياه الجوفية والمياه الجليدية هما في الواقع أكبر مصدرين ، ومع ذلك ، فقد لا يكون من السهل الوصول إليها أو استخدامها. نحن نستخدم بالفعل المياه الجوفية إلى حد ما ، لكن بعضها عميق للغاية بحيث لا يمكن الاستفادة منها. لا أحد حريص بشكل خاص على بدء ذوبان الأنهار الجليدية مع التهديد الذي يلوح في الأفق بتغير المناخ المعلقة فوق رؤوسهم.

حسنًا ، ربما لا نحتاج إلى المياه العذبة لنبدأ بـ….

تغطي المحيطات والبحار 71٪ من سطح الأرض وتملك 96٪ من إجمالي المياه على الكوكب. العبارة القديمة ، "الماء ، الماء في كل مكان ، ولكن ليس قطرة للشرب" ، لم تعد مضطرة لتطبيق بعد الآن على استخدام تحلية مياه البحر.

ما هو تحلية مياه البحر؟

حرفيا ، إنها "تحلية" مياه البحر. متوسط ​​ملوحة محيطات العالم هو 3.5٪ أو 35 g / L. يتمثل هدف تحلية المياه في تقليل ملوحة مياه المحيطات إلى مستويات مقبولة للاستهلاك البشري.

ما هما الطريقتان الرئيسيتان لتحلية المياه؟

ملابس حرارية

عندما يتبخر الماء من المحيطات ليشكل السحب ، يكون المطر الناتج نظيفًا وخاليًا من الأملاح. تعمل التحلية الحرارية بشكل مشابه ، يتم تسخين المياه حتى تتحول إلى غازية ثم تتكثف مرة أخرى إلى سائل أصبح الآن خاليًا من الأملاح. بالطبع ، هذه الأنواع من الأنظمة تتطلب مدخلات عالية من الطاقة ولا تنتج غلات عالية بشكل خاص بسبب فقدان التبخر.

التناضح العكسي

فيما يتعلق بالمياه المالحة ، في عملية التناضح الطبيعي ، يتدفق الماء عبر غشاء قابل للاختراق من منطقة ذات تركيز منخفض من الملح إلى منطقة ذات تركيز عال من الملح من أجل معادلة تركيزات الجانبين.

يسعى التناضح العكسي إلى القيام بالعكس. من خلال تطبيق فرق الضغط ، ينتقل الماء بدلاً من ذلك إلى منطقة الضغط المنخفض وهي منطقة تركيز الملح المنخفض. أنظمة التناضح العكسي لمياه البحر مدمجة ولها تكاليف صيانة أقل مع المعالجة المناسبة.

المعالجة:

يعد نظام تحلية مياه البحر بالتناضح العكسي (SWRO) أكثر تعقيدًا قليلاً من سحب المياه من المحيط ودفعها عبر غشاء. هناك بعض الخطوات الإضافية المعنية.

لوازم الوقود

هذا هو جميل الذاتي. يتم سحب مياه البحر في النظام من المحيط. يسحب البعض مباشرة من المحيط أو من آبار الشاطئ ، بينما قد يسحب البعض الآخر من مياه البحر المستخدمة للتبريد في محطة توليد الكهرباء. تم تصميم أنظمة السحب المتخصصة لتقليل الخسائر في الأرواح البحرية واعتبارات نظام القاذورات.

المعالجة

المعالجة المسبقة ضرورية لتشغيل وصيانة نظام التناضح العكسي لمياه البحر (SWRO). الجسيمات التي يمكن أن تفسد الغشاء تحتاج إلى إزالتها. يمكن لنظام المعالجة أن يستخدم عددًا من التقنيات لتحقيق التخفيضات المثلى البيولوجية وغير العضوية.

تستخدم الأنظمة التقليدية ترشيح الوسائط المتعددة ، بينما تستخدم أنظمة ترشيح الوسائط الأخرى عمليات التطهير أو الترشيح الدقيق أو الصغير.

التناضح العكسي

لقد وصلنا الآن إلى المكون الرئيسي للنظام. في هذه الخطوة ، يتم فصل الملح عن الماء إلى محلول ملحي شديد التركيز. تحافظ عملية المعالجة المسبقة على نظافة الأغشية ، مما يسمح للماء بالمرور دون عوائق.

بعد إعادة التمعدن / التطهير

في كثير من الأحيان بعد هذه العمليات ، لا تتم إزالة الأملاح فحسب ، ولكن أيضًا مكونات الماء التي تجعلها جيدة لأجسامنا وكذلك الذوق السليم. الكالسيوم والمغنيسيوم هي بعض هذه المعادن. كما أنها توازن بين الرقم الهيدروجيني للمحلول ، والذي غالبا ما يكون العلاج بعد الحمضية.

لدى مسببات الأمراض فرصة للنمو في صهاريج تخزين المياه المعالجة ، ومع ذلك ، يمكن استخدام التطهير عن طريق الكلور أو الكلورامين أو الأوزون أو الأشعة فوق البنفسجية أو مزيج من هذه الطرق.

تفريغ

بعد عملية تحلية مياه البحر (SWRO) ، يتبقى محلول ملحي شديد التركيز. هذا محلول ملحي يحتاج إلى معالجة وتفريغها بعناية. نسبة الملح العالية ليست جيدة للحياة النباتية والحيوانية. أفضل طريقة هي إعادته إلى المحيط عبر نظام تصريف ملحي مصمم خصيصًا.

المحيطات كبيرة وتنظم نفسها بشكل طبيعي. ومع ذلك ، فإن بعض الحياة البحرية حساسة للغاية للتغيرات في الملوحة ، وبالتالي ، يجب أن يتم توزيع المياه المالحة على مساحة كبيرة لزيادة عامل التخفيف.

تكلفة / فوائد SWRO لمياه الشرب

أنظمة التناضح العكسي ، بعد سنوات من البحث والاختبار والتطورات الجديدة ، قد تحسنت بشكل كبير. لا يزال الانخفاض العام في تكاليف رأس المال والتشغيل يشهد مع تنفيذ عمليات تحسين جديدة.

تتميز أنظمة التناضح العكسي بتكاليف أقل من الأنظمة الحرارية لأنها لا تتطلب استخدام الطاقة الحرارية (البخارية) بالإضافة إلى استهلاكها للطاقة الكهربائية. للحصول على تحليل تفصيلي لتكاليف مصنع SWRO ومقارنتها بالأنظمة الحرارية ، ألقِ نظرة على هذا المقال من مستشار.

انخفاض التكاليف ليست هي الفائدة الوحيدة لعلاج SWRO. كما ذكرنا في بداية هذا المقال ، فإن تحلية المياه تضيف مصدرًا آخر لمياه الشرب في الأماكن التي تواجه ندرة المياه. هناك أيضًا حقيقة أن حجم عملية السحب لا يعوقه في ظروف الجفاف. بالإضافة إلى ذلك ، أنظمة RO هي وحدات بحيث يمكن تنفيذها بسهولة ولا تتطلب مساحات كبيرة للتشغيل.

لذلك ، فإن معالجة SWRO مفيدة بشكل خاص لكل من تطبيقات الشرب وغير الصالحة للشرب في المناخات القاحلة. تعد أنظمة تحلية مياه البحر (SWRO) مفيدة أيضًا للمجتمعات الساحلية والجزرية والأماكن ذات مستويات هطول الأمطار السنوية المنخفضة.

هل تريد معرفة المزيد عن تحلية مياه البحر بالتناضح العكسي (SWRO) ، وكيف يمكن أن تساعد مؤسستك؟ اتصل بخبراء تحلية مياه البحر في Genesis Water Technologies، Inc. في 1-877-267-3699 أو اتصل بنا عبر البريد الإلكتروني على customersupport@genesiswatertech.com للتواصل معنا لمناقشة طلبك المحدد.