آلة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب من NEWater

تُجري أجهزة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب من نيو واتر معالجةً أوليةً لمياه التغذية المالحة. ثم يمر الماء عبر أغشية شبه نفاذة لإزالة الأملاح والمعادن والعناصر العضوية الضارة والملوثات الأخرى. علاوةً على ذلك، تحافظ منظمات الحموضة (pH) وآليات المعالجة اللاحقة على الجودة المطلوبة لمياه الشرب.

إلى جانب التناضح العكسي، تتبع أجهزة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب من إنتاجنا تقنيات التحليل الكهربائي والتبخير. وتتميز عملية التناضح العكسي بفعالية في إزالة الأيونات والمعادن المذابة. ومن ناحية أخرى، تُعد العملية الكيميائية للتحليل الكهربائي مهمة لتحلية المياه.

علاوة على ذلك، تضمن تقنية التبخير إنتاج أنقى مياه شرب. وبالتالي، تستطيع أجهزة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب لدينا إزالة جميع الشوائب العضوية وغير العضوية من مياه البحر.

لذا، إذا كنت تريد جهاز قوي لتحويل مياه البحر إلى مياه شرب، اتصل بـ NEWater اليوم.

الدليل الشامل للأسئلة الشائعة حول آلة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب.

تُعدّ تحلية مياه البحر إحدى الحلول التي اعتمدتها البشرية لمواجهة شحّ المياه العذبة المتزايد تدريجيًا. وقد شهد عدد سكان المناطق الساحلية نموًا هائلًا في السنوات الأخيرة، حيث يعيش أكثر من 401 طنًا مكعبًا من أصل 3 أطنان من السكان الحاليين ضمن نطاق 100 كيلومتر من البحر. وقد أدى ذلك إلى نقص حاد في إمدادات المياه في هذه المناطق.

لتلبية احتياجات هذه الأعداد الهائلة من السكان، لجأت الحكومات والأسر والقطاعات الصناعية إلى معالجة مياه البحر. ويتم ذلك باستخدام تقنيات متميزة وآلات متطورة. يقدم مقال اليوم إجابات على الأسئلة الشائعة عالميًا حول آلات تحويل مياه البحر إلى مياه شرب.

➣ما هي آلة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب؟

مياه البحر إلى آلة مياه الشرب وحدة تحلية مياه تُستخدم لتحويل مياه البحر إلى مياه شرب عذبة. تعمل أجهزة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب بشكل أساسي على إزالة الأملاح الذائبة والملوثات الأخرى التي تعيق استخدام مياه البحر غير المعالجة. تستخدم هذه الأجهزة تقنيات متعددة، لكن أكثرها فعاليةً واستخدامًا هي التقطير الحراري، والتناضح العكسي، وإزالة الأيونات.

هذه الأجهزة مُجهزة بمستويات قصوى من المواد الصلبة الذائبة (TDS) تُطابق ملوحة مياه البحر المُراد معالجتها. عادةً، تتراوح مستويات المواد الصلبة الذائبة في أجهزة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب بين 35,000 و45,000 جزء في المليون، وتُزيل ما بين 95 و99% من الأملاح الذائبة. تُستخدم هذه الأجهزة لتوفير مياه الشرب في البيئات البحرية والبرية.

➣كيف تعمل آلة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب؟

تستخدم آلات تحويل مياه البحر إلى مياه شرب عادةً تقنيات تحلية متميزة لتحويل مياه البحر إلى مياه صالحة للشرب. وتعتمد هذه الآلات بشكل أساسي على آليات مثل التناضح العكسي والتقطير، كما هو موضح أدناه.

● التناضح العكسي.

تستخدم معظم أجهزة تحلية مياه البحر الحديثة تقنيات التناضح العكسي لتحلية مياه البحر. وهي تقنية متطورة تُزيل ما يصل إلى 99.7% من الأملاح الذائبة باستخدام أغشية شبه نفاذة. وتُعد هذه العملية التي تعمل بالضغط، من الناحية التقنية، عكس عملية التناضح الطبيعي.

تُحجز الأملاح المذابة بواسطة أغشية شبه نفاذة، تسمح فقط بمرور الماء والمكونات منخفضة الوزن الجزيئي. تُحفظ العناصر المنفصلة في الجانب المُحتجز، وتُطرح كمحلول ملحي أو مُركز. أما الماء على الجانب المُقابل (الجانب المُنفذ) فيُجمع كمياه عذبة. هكذا تعمل أجهزة التناضح العكسي.

● التقطير.

التقطير تقنية تحلية حرارية استُخدمت منذ زمن طويل. في جوهرها، تُسخّن مياه البحر لبدء عملية التبخر، مما يُزيل الملوثات من الماء. يُكثّف البخار في النهاية لإنتاج مياه عذبة تُخزّن في خزانات. عمليات التقطير الشائعة الاستخدام في تحلية مياه البحر هي:

• التقطير الفوري متعدد المراحل (MSF).
• التقطير متعدد التأثيرات (MED).
• ضغط البخار (VC).

● التحليل الكهربائي.

لم يُستخدم التحليل الكهربائي على نطاق واسع في أجهزة تحلية مياه البحر ومياه الشرب بقدر التناضح العكسي والتقطير الحراري. ومع ذلك، فهو تقنية فعّالة للغاية تُزيل المكونات الأيونية، مثل الأملاح والمعادن غير المرغوب فيها، باستخدام التيار الكهربائي وأغشية التبادل الأيوني والراتنجات. ويكون التحليل الكهربائي أكثر فعالية عند اقترانه بالتناضح العكسي.

➣هل هناك أنواع مختلفة من مياه البحر لآلات مياه الشرب؟

نعم. إذا كنت تنوي شراء جهاز لتحويل مياه البحر إلى مياه شرب، فلديك خيارات متعددة للاختيار من بينها. تُصنف الأجهزة المختلفة وفقًا لعوامل مختلفة، مثل التصميم، ومجال الاستخدام، وتقنية تحلية المياه. فيما يلي، نناقش بعضًا من أشهر أجهزة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب التي تقدمها NEWater.

● أنظمة مياه الشرب بالتناضح العكسي.

والمعروفة شعبيا باسم أجهزة تحلية المياه بالتناضح العكسي، أنظمة مياه الشرب بالتناضح العكسي سُميت هذه الأجهزة نسبةً إلى العملية التي تستخدمها لتنقية مياه البحر. هذه الأجهزة متخصصة في معالجة مياه البحر للتطبيقات البحرية والبرية. تتميز هذه الأجهزة بمستويات عالية من المواد الصلبة الذائبة (TDS)، ونسبة ممتازة في رفض الأملاح، ومعدلات استرداد عالية، وكفاءة عالية في استهلاك الطاقة. يمكن استخدام أجهزة تنقية المياه بالتناضح العكسي في القوارب والمنازل والمستشفيات والمطاعم والشركات.

● أنظمة تحلية المياه الحرارية.

هذه أنظمة تقطير أساسية تُنقّي مياه البحر بالتبخير والتكثيف. وتنقسم أنظمة التقطير إلى:

● ضواغط البخار.

ضواغط البخار هي أنظمة تقطير مناسبة لتحلية مياه البحر على نطاق ضيق (حتى 3000 متر مكعب يوميًا). بدلًا من استخدام مصدر حرارة مباشر، تستخدم ضواغط البخار البخار المضغوط.

● معدات التقطير متعددة التأثيرات.

تزداد شعبية أجهزة التقطير متعدد التأثير (MED) بفضل الابتكارات التي جعلتها أكثر كفاءة وقللت من الترسبات. تقوم هذه الأجهزة بتحلية مياه البحر باستخدام غرف متعددة تُعرف باسم "التأثيرات". ينخفض الضغط تدريجيًا في كل تأثير، مما يجعلها أكثر كفاءة من أنظمة التقطير الفوري متعدد المراحل.

● أنظمة التقطير الفوري متعدد المراحل.

أنظمة التقطير بالتنقية الجزيئية (MSF) هي أبرز أنظمة تحلية مياه البحر. تقوم هذه الأنظمة بتحلية مياه البحر باستخدام مراحل أو غرف منخفضة الضغط. وبفضل التقنيات الحديثة، تتميز هذه الأنظمة بكفاءة عالية في استهلاك الطاقة، إذ تعيد تدوير الحرارة المهدرة.

➣أين يتم استخدام آلات تحويل مياه البحر إلى مياه شرب بشكل شائع؟

تتجاوز مجالات استخدام أجهزة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب عمومًا أي قطاع يتطلب مياه شرب. وتُستخدم هذه الأجهزة بشكل رئيسي في المناطق الساحلية أو ضمن نطاق 100 كيلومتر من البحر أو المحيط. وتُعد أنظمة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب مثالية للاستخدام في التطبيقات البرية والبحرية على حد سواء.

يُسهّل الاختلاف في نطاق سعتها استخدامها في المنازل والقطاعات التجارية والصناعية. تعتمد بلديات المدن الساحلية، وخاصةً في الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، على شبكات مياه الشرب من مياه البحر لتزويد سكانها بمياه شرب نقية. وفيما يلي أهم مجالات استخدام مياه البحر في شبكات مياه الشرب.

• الأسر.
• المنتجعات الشاطئية والمطاعم.
• أوعية مائية مثل القوارب.
• المستشفيات والمختبرات.
• العمليات العسكرية.
• مواقع البناء.
• الاستجابة للطوارئ.

➣كم تكلفة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب؟

أدى تزايد عدد سكان المناطق الساحلية والانخفاض الملحوظ في رأس المال الاستثماري وتكاليف التشغيل إلى استمرار اعتماد تقنيات تحلية مياه البحر. لتحويل مياه البحر إلى مياه شرب، تحتاج في المقام الأول إلى جهاز لتحويل مياه البحر إلى مياه شرب. تتوفر أجهزة مختلفة بأسعار مميزة يمكنك اختيارها. مع ذلك، يمكنك الحصول على جهازك بسعر مناسب من خلال الطلب من NEWater.

لتشغيل الآلة التي اشتريتها، ستتكبد نفقات عديدة تتعلق بالصيانة والتركيب والطاقة والعمالة واستهلاك الأصول. ومن المرجح أن تختلف هذه التكاليف حسب نوع الآلة. نظام التناضح العكسي سوف يتطلب الأمر ما يقرب من $0.79 إلى $2.38 لتوليد متر مكعب من مياه الشرب.

يتطلب نظام التقطير الحراري، مثل جهاز التبخير الفوري متعدد المراحل، ما يقارب $3.79 لترًا لإنتاج 1000 جالون من مياه الشرب العذبة. وقد انخفضت تكاليف تحويل مياه البحر إلى مياه شرب انخفاضًا هائلًا على مر السنين. ومع ظهور تقنيات أكثر تطورًا في السنوات القادمة، من المتوقع أن تنخفض تكاليف تحلية المياه بشكل أكبر.

العودة إلى الدليل ⇪

➣ما هي الخصائص الرئيسية لمياه البحر في أجهزة مياه الشرب؟

لتحلية مياه البحر، تحتاج إلى أنظمة متقدمة ومتخصصة للغاية قادرة على تحمل الطبيعة المتقلبة لمياه البحر. أنظمة تحلية مياه البحر هي أجهزة متطورة مصممة لإزالة كميات هائلة (تصل إلى 99.7%) من الأملاح الذائبة في مياه البحر. ولتحقيق ذلك، تتميز هذه الأجهزة بمستويات قصوى من المواد الصلبة الذائبة تصل إلى 45,000 جزء في المليون.

كما أنها مُجهزة بأنظمة معالجة أولية لإزالة الأعشاب البحرية والرواسب والمواد الصلبة العالقة. تعمل أجهزة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب بتقنية التناضح العكسي (RO) بكفاءة عالية عند ضغط يتراوح بين 100 و800 رطل/بوصة مربعة. وتُصنع هذه الأجهزة باستخدام مواد مقاومة للتآكل، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والألياف الزجاجية، لمنع الصدأ. ومن الميزات الإضافية لأجهزة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب:

• معدل شفاء مرتفع.
• استهلاك فعال للطاقة.
• معدل رفض الملح مرتفع.
• يقومون بإزالة الملوثات المتميزة.

العودة إلى الدليل ⇪

➣هل يمكن لآلات تحويل مياه البحر إلى مياه شرب استخدام الطاقة الشمسية؟

تُستخدم الطاقة الشمسية بشكل شائع في المناطق غير المتصلة بالشبكة الكهربائية لتشغيل أنظمة تحلية مياه البحر. كما تكتسب أهمية متزايدة في المناطق المتصلة بفضل كفاءتها من حيث التكلفة وملاءمتها للبيئة. تستخدم أجهزة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب الطاقة الشمسية بطريقتين مختلفتين: مباشرة وغير مباشرة. تتضمن تحلية المياه بالطاقة الشمسية المباشرة استخدام أجهزة التقطير الشمسية، التي تعتمد على حرارة الشمس لتبخير مياه البحر.

تستخدم معظم آلات تحويل مياه البحر إلى مياه شرب تقليدية الطاقة الشمسية بشكل غير مباشر. يتكوّن تصميم هذه الآلات من: أنظمة تحلية المياه بالطاقة الشمسية يتضمن نظامين منفصلين: نظام شمسي مجاور لمحطة تحلية المياه. يمتص المجمع الشمسي حرارة الشمس، ثم يحولها مباشرةً إلى طاقة كهربائية بواسطة الخلايا الكهروضوئية.

تُستخدم الطاقة الكهربائية بعد ذلك لتشغيل أجهزة التناضح العكسي أو التحلية الحرارية. كما يُمكن حفظ الطاقة في بطاريات عالية الطاقة لمنع الانقطاعات خلال الفترات الباردة أو غير المشمسة.

العودة إلى الدليل ⇪

➣ما هي كمية الطاقة التي تحتاجها مياه البحر لتشغيل أجهزة مياه الشرب؟

تعتمد تحلية مياه البحر بشكل كبير على الطاقة. في الواقع، غالبًا ما يكون استهلاك الطاقة هو التكلفة التشغيلية الأعلى في معظم أجهزة تحلية مياه البحر. وقد بذلت شركة NEWater جهودًا كبيرة لتقليل استهلاك الطاقة في أجهزة تحلية مياه البحر. وقد حققنا تقدمًا هائلًا، ويتجلى ذلك في وحدات تحلية مياه البحر الموفرة للطاقة لدينا.

تتطلب آلاتنا القياسية لتحويل مياه البحر إلى مياه شرب ما بين 3 إلى 5.5 كيلووات ساعة/م³ من الطاقة اللازمة لتحلية مياه البحر بفعالية. تُعدّ هذه خطوةً هائلةً بالنظر إلى أن تحلية مياه البحر قبل 50 عامًا كانت تتطلب 16 كيلوواط/ساعة/دقيقة.³يوضح الجدول أدناه استهلاك الطاقة للتقطير وأنظمة تنقية مياه البحر بالتناضح العكسي إلى أنظمة مياه الشرب.

تعتمد كمية الطاقة التي تستهلكها أجهزة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب بشكل أساسي على تركيز المواد الصلبة الذائبة (TDS) في مياه البحر، ومعدل التدفق، والإنتاج، وضغط التشغيل. ولجعل أجهزتنا موفرة للطاقة، نستخدم أجهزة استعادة الطاقة في أنظمة التناضح العكسي (RO) وآليات إعادة تدوير الحرارة في أنظمة تحلية المياه الحرارية.

العودة إلى الدليل ⇪

➣ما هي المكونات الرئيسية لجهاز تحويل مياه البحر إلى مياه شرب؟

تُعدّ أنظمة التناضح العكسي وآلات تحلية المياه الحرارية من أكثر أنظمة تحلية مياه البحر شيوعًا. تعتمد هذه الأنظمة على عمليات تحلية مختلفة، ولذلك فهي تتكون من مكونات مختلفة. فيما يلي، نستعرض المكونات الرئيسية لهذه الأنظمة.

● أنظمة التقطير.

يتألف نظام التقطير من مصدر تسخين، وحجرة غليان، ومكثف، ووحدة معالجة لاحقة. يُولّد مصدر التسخين الحرارة اللازمة لتبخير مياه البحر، وعادةً ما تُمتص هذه الحرارة في حجرة الغليان. حجرة الغليان عبارة عن وعاء مُهوى، حيث تُغلى مياه البحر حتى التبخر. يتسرب الماء المُتبخر إلى المُكثّف عبر فتحات التهوية. أما المُكثّف فهو أنبوب من الفولاذ المقاوم للصدأ مُزوّد بمروحة تُكثّف البخار.

●نظام التناضح العكسي.

أ نظام مياه الشرب بالتناضح العكسي يتكون عادة من غرفة المعالجة المسبقة، وفلتر الغشاء، ومضخة تعزيز الضغط، وواجهة التحكم، ووحدة المعالجة اللاحقة.

● غرفة المعالجة المسبقة.

في كثير من الأحيان، تُجهَّز أجهزة تنقية مياه البحر بتقنية التناضح العكسي بمرشحات رواسب، أو أنظمة جرعات كيميائية، أو مرشحات غشائية أولية، أو مرشحات كربونية. يقضي نظام المعالجة الأولية المُستخدم على الملوثات الضارة التي قد تُلوِّث نظام التناضح العكسي ومكوناته الأساسية.

● مضخة الضغط العالي.

يتم دمج مضخة الضغط العالي في أنظمة التناضح العكسي لتوليد ضغط كافٍ لبدء عملية التناضح العكسي. يمكن أن تختلف قدرة مضخة الضغط المستخدمة حسب ضغط التشغيل المطلوب.

● مرشح الغشاء.

مرشح الغشاء هو المكون الرئيسي لتحلية المياه. تتميز مرشحات غشاء التناضح العكسي بمساميتها، وتستخدم هذه الثقوب (0.0001 ميكرون) لحجز الأملاح الذائبة والكائنات الدقيقة والمعادن. فهي عمليًا تُبعد المواد الصلبة الذائبة عن الماء.

● لوحة التحكم.

لوحة التحكم هي واجهة مستخدم تُمكّنك من برمجة تشغيل النظام. تستخدم أنظمة التناضح العكسي الأوتوماتيكية لوحات تحكم منطقية قابلة للبرمجة مسبقًا.

العودة إلى الدليل ⇪

➣هل تحتاج أجهزة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب إلى معالجة مسبقة؟

نعم. بتحلية مياه البحر دون معالجتها مسبقًا، تُعرّض جهاز تحويل مياه البحر إلى مياه شرب للتلوث قبل الأوان. ولذلك، تُزوّد معظم أنظمة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب بأنظمة معالجة أولية. فيما يلي، نستعرض أنظمة المعالجة الأولية الرئيسية المستخدمة في تحلية مياه البحر.

● مرشحات الوسائط.

تتكون جميع أجهزة تحويل مياه البحر إلى مياه شرب تقريبًا من نظام ترشيح وسائط. يتكون هذا النظام أساسًا من مرشح رواسب لإزالة الحطام والأعشاب البحرية والبلاستيك الدقيق والمواد الصلبة العالقة الأخرى، بالإضافة إلى مرشح كربوني لإزالة الكلور والمواد الكيميائية العضوية والمركبات العضوية المتطايرة.

● مرشحات الترشيح الفائق.

مرشحات الترشيح الفائق تُعدّ هذه المرشحات من أفضل أنظمة المعالجة المسبقة لأنظمة التناضح العكسي لمياه البحر. فهي عبارة عن مرشحات غشائية تزيل تقريبًا جميع المواد الصلبة العالقة، وكميات ضئيلة من المواد الصلبة الذائبة، والكائنات الدقيقة الضارة.

● وحدات الجرعات الكيميائية.

هذه أنظمة معالجة أولية تستخدم محاليل كيميائية لإزالة الملوثات الكيميائية أو إبطال مفعولها. تُستخدم مضادات الترسبات لإزالة الكالسيوم والمغنيسيوم، اللذين يُسببان عسر الماء وتكلسه. وتُستغل الكلورة للقضاء على الملوثات البيولوجية، مثل البكتيريا والفيروسات.

العودة إلى الدليل ⇪