عند تصميم أي شيء ، سواء كان جهازًا أو برنامجًا أو عملية ، هناك دائمًا بعض العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها والتي يمكن أن تحدد صلاحية التصميم. خلال العقد الماضي ، تركزت طرق معالجة المياه ومياه الصرف على تطوير حلول لوباء ندرة المياه مع التركيز بشكل إضافي على الاستدامة. تصميم محطة مياه البحر RO يتطلب تحليلا دقيقا مع العديد من المعايير للنظر في تصميم هذه النظم.

في تصميم محطة RO لمياه البحر ، أحد المعايير التي يجب مراعاتها هي عملية السحب لمياه البحر وعملية تصريف مجرى المياه المالحة المركزة إلى المحيط.

معايير أخرى مهمة للنظر فيها في مياه البحر تصميم محطة RO هو هندسة عملية المعالجة على أساس نوعية المياه في الموقع المحدد. أدناه ، سنناقش بإيجاز سبب أهمية هذه العمليات المذكورة أعلاه وعدد قليل من الطرق للتعامل معها.

موعد بدء الدراسة

أكبر مصدر للقلق هو إمكانية حدوث اصطدام للكائنات البحرية وسحبها. ماذا يعني ذلك بالضبط؟ حسنًا ، التعريفات العامة لكل منها هي:

تصطدم: لإحداث تأثير مادي (على) ؛ تصطدم ، لتحطم (عند)

Entrain (في الهندسة): لاقتحام مادة واحدة عن طريق آخر

في هذا السياق ، يشير الاصطدام إلى كائنات أكبر تتعثر على شاشة الشبكة حول المدخل.

Entrainment من ناحية أخرى يشير إلى الكائنات الصغيرة التي يمكن أن تمر عبر الشبكة. يشيرون معًا إلى الإزالة الجماعية للكائنات البحرية بواسطة نظام السحب.

حتى الآن ، لا يوجد في الواقع أي دليل عددي قاطع على أن الاصطدام والغرور يتسببان في أي تغييرات كبيرة في النظام البيئي المحيط ، حيث يصعب تقييمه.

ومع ذلك ، يمكن أن تتسبب هذه المشكلات المتعلقة بانتهاك وتداخل أنظمة شاشة سحب الشبكة التقليدية في حدوث زيادات كبيرة في تكاليف التشغيل.

ترتبط تكاليف التشغيل هذه بتنظيف الشاشة ، وزيادة استهلاك الطاقة عن طريق مضخات السحب ، والتغيرات الناجمة عن تكلفة المواد الكيميائية المرتبطة بجودة المياه.

هناك بعض الخيارات للتعامل مع الاصطدام والغرور:

• تناول الموقع والتصميم

يمكن أن توضع مآخذ في المناطق التي تقل فيها الإنتاجية البيولوجية أو تركيزات أقل من الحياة البحرية. يمكن أيضًا تصميم المدخول بمعدلات استرداد أعلى ، مما يعني الحاجة إلى سحب كميات أقل من المياه من المحيط.

تسمح مآخذ السرعة المنخفضة المتخصصة للكائنات البحرية بالهروب من التيار المستحث من مضخات السحب ، وكذلك تقليل كمية الرواسب / الطمي من قاع المحيط. تساعد هذه العملية في تجنب الإغراق والإرهاق.

• نوع المدخول

هناك عدة أنواع مختلفة من المآخذ في تصميم محطة مياه البحر RO ، ويمكن تقسيمها إلى مجموعتين رئيسيتين: السطح وتحت سطح الأرض.

أكثر أنظمة السحب شيوعًا هي مآخذ السطح التي تشمل مآخذ المياه العميقة ، مآخذ المياه البرية ، مآخذ المياه الخارجية. هذه مفتوحة مباشرة للمحيط ، وبالتالي ، استخدام مزيج من الموقع ، والحاجز والرادع لتقليل حوادث الاصطدام والسحب.

تقع مآخذ السطح تحت سطح البحر أسفل قاع البحر بحيث لا تسبب أي اصطدام أو انحراف وتتمتع بفائدة إضافية تتمثل في الترشيح الطبيعي من خلال الرمال. تتضمن هذه الأنظمة أربعة أنواع من مآخذ البئر ونوعين من المعارض.

يمكنك العثور على وصف لهذه المآخذ في القسم 2.2.1 من هذه الورقة.

• الحواجز والرادع

في بعض الأحيان يكون الأمر بسيطًا مثل وضع جدار أو بعض العوائق التي تتجنب الأسماك إبعادها عن المدخول. الحواجز تشبه الشباك أو شاشات السفر أو المنفعلة التي تمنع الكائنات الحية من الاقتراب من المدخول. من ناحية أخرى ، تثبط الرادعات الكائنات الحية البحرية عن الاقتراب من جاذبيتها لتجنب تجاوبها مع أشياء مثل فقاعات الهواء ، والأضواء القوية ، ومولدات الصوت ، وأغطية السرعة.

يمكنك أن تقرأ عن اختلافات هذه التدابير الوقائية هنا.

التفريغ / المصبات

إن تفريغ مركز المحلول الملحي هو الغرض من نظام المصبات وجزء لا يتجزأ من تصميم RO لمياه البحر. كما هو الحال مع المدخول ، فإن الشاغل الرئيسي لتصريف المصبات هو الضرر المحتمل للكائنات البحرية من الملوحة المرتفعة لتصريف المحلول الملحي. المياه المالحة المركزة هي أكثر كثافة من متوسط ​​مياه المحيط ، وبالتالي ، عند التصريف ، تغرق المياه المالحة في قاع البحر. هذا يمكن أن يزيد من ملوحة البحر الموضعية ، ويكون له تأثير سلبي على الكائنات التي تكون حساسة للتغيرات في تكوين الماء المحيط.

بعض الخيارات لتحسين أنظمة المصبات تشمل:

• الناشرون

بدلاً من ضخ جميع المحاليل الملحية المركزة من أنبوب واحد ، يمكن وضع ناشرات في سلسلة على طول أنبوب لتشجيع الخلط لمنع محلول ملحي من الاستقرار في قاع البحر. هناك أيضًا موزعات متخصصة منخفضة السرعة تمكن من نشر وتخفيف المحلول الملحي على نطاق منطقة أوسع.

• التخفيف

يعتبر إفراز المحلول الملحي خطيرًا بسبب تركيزه ، لكن تخفيفه بمزيد من الماء سوف يقلله. يمكن أن تؤخذ المياه المخففة من مياه الصرف الصحي المعالجة من محطات المعالجة ، وأبراج تبريد محطة توليد الكهرباء ، أو من مصادر صناعية أخرى إذا كانت موجودة بالقرب من هذه المنشآت.

• المعارض والخنادق inflightration

هذه الأنظمة عبارة عن شبكات كبيرة من الأنابيب مدفونة تحت طبقة رقيقة من الرمال. نشر محلول ملحي بهذه الطريقة ، يعيد ملحي ببطء ببطء وعلى مساحة ممتدة بحيث يمكن أن يحدث الخلط بشكل طبيعي.

• صفر تصريف السائل

تزداد شعبية هذه الأنظمة في العديد من تطبيقات تصميم محطات التناضح العكسي لمياه البحر. ومع ذلك ، يمكن أن تكون مكلفة للعمل. في حالة استخدام نظام ZLD لإعادة تدوير تحلية مياه البحر. ستكون هناك حاجة لعملية التبخر الحراري بسبب مستوى الملوحة في مياه التصريف. ستكون هناك حاجة إلى عملية بلورة متابعة لاستخراج وتجفيف الملح من هذا المحلول المائي ليتم بيعه وفقًا لذلك.

يمكن العثور على أوصاف أكثر تفصيلاً لأنظمة المصبات البديلة هذه في القسم 3.2 من هذه الورقة.

هل تريد معرفة المزيد حول تصميم محطة مياه البحر RO ، والجوانب المحددة التي يجب مراعاتها لتحسين الأداء وتكاليف التشغيل؟ اتصل بخبراء تحلية مياه البحر في شركة Genesis Water Technologies، Inc. في 1-877-267-3699 أو تواصل معنا عبر البريد الإلكتروني على customersupport@genesiswatertech.com للحصول على استشارة أولية مجانية لمناقشة طلبك المحدد.