ما هي معالجة المياه؟ دليل شامل للتطبيقات الصناعية ومياه الشرب

معالجة المياه هي عملية إزالة المواد غير المرغوب فيها من الماء لجعله مناسبًا لاستخدام معين.

يبدأ اختيار عملية المعالجة المناسبة بمعرفة مصدر المياه والملوثات وسعة المعالجة المطلوبة والاستخدام المقصود للمياه المعالجة.

شركة تصنيع أنظمة معالجة المياه يمكن استخدام مزيج من التقنيات مثل الترشيح والترشيح الفائق (UF) والتناضح العكسي (RO) والمفاعلات الحيوية الغشائية (MBR) أو المعالجة الكيميائية لتحقيق جودة المياه المطلوبة.

إذا كانت جودة المياه أو سعتها أو ظروف الموقع غير عادية، فقد يكون نظام معالجة المياه المصمم خصيصًا أنسب من النظام القياسي.

ما هي معالجة المياه؟

معالجة المياه هي عملية تقلل أو تزيل الملوثات من الماء لتحسين جودته. قد تشمل هذه الملوثات المواد الصلبة العالقة، والمواد العضوية، والكائنات الدقيقة، والأملاح الذائبة، والزيوت، والمعادن الثقيلة، وغيرها من المواد غير المرغوب فيها.

ستعتمد المعالجة على سؤالين أساسيين: أين سيتم استخدام المياه، ومن أين تأتي المياه؟

توجد اختلافات في متطلبات مياه الشرب، ومياه العمليات الصناعية، ومياه الصرف الصناعي.

كيف يعمل نظام معالجة المياه؟

عادةً ما يكون نظام معالجة المياه عبارة عن مجموعة من العمليات. ويعتمد ترتيب هذه العمليات على جودة المياه المراد معالجتها وجودة المياه التي يجب الحصول عليها.

1. المعالجة المسبقة والترشيح

ستُزال الجسيمات الأكبر حجماً في مرحلة المعالجة الأولية، مما يُخفف العبء على مراحل المعالجة اللاحقة. ويمكن غربلة هذه الجسيمات أو ترشيحها باستخدام الترشيح متعدد الوسائط، أو الترسيب، أو غيرها من عمليات الفصل.

بالنسبة لعمليات الأغشية، تعتبر المعالجة المسبقة الجيدة أمراً بالغ الأهمية قبل العملية لحماية الغشاء وضمان التشغيل المستقر.

2. الترشيح الفائق

الترشيح الفائق - استخدام غشاء لفصل الجزيئات العالقة الصغيرة جدًا والملوثات الأخرى من الماء. يمكن تطبيقه كمعالجة تمهيدية قبل التناضح العكسي أو كجزء من عملية تنقية كاملة.

كيلي   تقدم أنظمة الترشيح الفائق/التناضح العكسي المتكاملة للعديد من التطبيقات بما في ذلك مياه البلديات ومياه العمليات الصناعية وإعادة استخدام المياه.

3. التناضح العكسي

تُعرف عملية الأغشية التي يمكن استخدامها لإزالة الأملاح الذائبة والملوثات الأخرى باسم التناضح العكسي. وتُستخدم هذه العملية بكثرة عندما تكون هناك حاجة إلى مستوى أعلى من التنقية.

بحسب تصميم نظام المياه واحتياجات المعالجة المسبقة، يمكن استخدام المياه قليلة الملوحة أو مياه البحر كمصدر للمياه في عملية التناضح العكسي. وتتوفر أنظمة التناضح العكسي المعبأة في حاويات من شركة QILEE لهذه التطبيقات.

المعالجة البيولوجية والكيميائية.

لا يُعدّ الترشيح الحل الوحيد لجميع مشاكل المياه. فقد تحتوي مياه الصرف الصناعي على ملوثات إضافية (زيوت، مواد صلبة عالقة، معادن ثقيلة، أو غيرها) يجب معالجتها.

يمكن أن تشمل المعالجة عمليات بيولوجية، مثل مفاعل الأغشية الحيوية (MBR)، أو التعويم بالهواء المذاب (DAF)، أو الجرعات الكيميائية، أو عمليات الأغشية مثل الترشيح النانوي (NF) والتناضح العكسي (RO) اعتمادًا على خصائص مياه الصرف الصحي.

معالجة مياه الشرب مقابل معالجة المياه الصناعية

يكمن الفرق بينهما في الهدف من الجودة. فمعالجة مياه الشرب تهدف إلى جعل المياه صالحة للشرب، بينما تُصمم معالجة المياه الصناعية عادةً خصيصاً لتلبية احتياجات عملية صناعية محددة أو احتياجات معالجة مياه الصرف الصحي.

كما هو موضح في الجدول، لا توجد طريقة معالجة واحدة مناسبة لجميع المشاريع. يجب أن يستند تصميم العملية إلى اختبار جودة المياه والتطبيق المقصود.

ما هي استخدامات أنظمة معالجة المياه؟

تُستخدم أنواع عديدة من معالجات المياه في مختلف المجالات. يمكن معالجة المياه السطحية و/أو المياه الجوفية لاستخدامها كمياه شرب. كما يمكن للأنظمة الصناعية معالجة المياه لعمليات الإنتاج، والغلايات، أو غيرها من المعدات.

يُعدّ إعادة استخدام مياه الصرف الصحي دورًا هامًا آخر في معالجتها. ويمكن تصميم نظام مناسب يسمح بإعادة استخدام جزء من المياه المعالجة. كما تُقدّم شركة QILEE محطات لمعالجة المياه المُستصلحة تعتمد على تقنيات المفاعل الحيوي الغشائي (MBR) والترشيح الفائق والتناضح العكسي (UF+RO) لإعادة استخدامها في القطاعين الصناعي والبلدي.

تُعدّ الأنظمة المُعبأة في حاويات خيارًا مثاليًا في البيئات التي تُشكّل فيها المساحة أو وقت البناء أو سهولة النقل تحديات. تُبنى هذه الأنظمة داخل حاويات مُسبقة الصنع، ويمكن نقلها إلى الموقع وتركيبها بسهولة أكبر مع تقليل أعمال البناء.

كيفية اختيار مورد نظام معالجة المياه

عند البحث عن نظام، يجب على المشترين أن يدركوا ما يلي:

• مصدر المياه الخام ونتائج التحليل المختبري.
• القدرة العلاجية المطلوبة
• جودة المياه المعالجة المطلوبة
• مساحة التركيب المتاحة
• متطلبات تصريف مياه الصرف الصحي أو إعادة استخدامها.
• الاحتياجات من الطاقة والمواد الكيميائية.
• ظروف الصيانة والتشغيل

ينبغي أن يكون المورد قادراً على شرح سبب ضرورة كل مرحلة من مراحل المعالجة. وهذا أمر بالغ الأهمية، لا سيما في المشاريع الصناعية، حيث يمكن أن تؤثر جودة المياه على الإنتاج وتشغيل المعدات والامتثال لمعايير الصرف الصحي.

إذا تطلّب تشغيل النظام أكثر من تقنية، يُمكن الاستعانة بشركة مُصنّعة ذات خبرة في أنظمة معالجة المياه. على سبيل المثال، تُقدّم شركة QILEE النماذج والأنظمة المتكاملة التالية في حاويات: معالجة مياه الشرب، والمياه المُنقّاة، والمياه عالية النقاء، ومياه العمليات، ومياه الصرف الصناعي.

متى تحتاج إلى نظام معالجة مياه مخصص؟

قد يكون النظام الأساسي فعالاً في الحالات التي تكون فيها احتياجات إمدادات المياه ومعالجتها بسيطة. أما في المشاريع الأكثر تعقيداً، فقد يكون من الضروري تصميم نظام معالجة مياه مخصص.

إذا كانت التركيبة الكيميائية للمياه غير عادية، أو إذا كانت معدلات التدفق متقلبة، أو كانت المساحة محدودة، أو كانت متطلبات جودة المياه المعالجة صارمة، أو إذا كان من الممكن إعادة استخدام المياه، فقد يكون من المفيد تخصيصها.

لحل كل نظام، يمكن للمهندسين اختيار وتكوين وحدات المعالجة بناءً على تحدي جودة المياه المحدد.

ما الذي يجب عليك فحصه قبل تركيب نظام معالجة المياه؟

تُعدّ الخطوة الأولى الحاسمة لنجاح أي مشروع معالجة هي جمع المعلومات الصحيحة. يجب أن يُقدّم تحليل المياه قائمةً بالملوثات الرئيسية الموجودة في عينة المياه ومستوى تركيزها. كما يجب تضمين متطلبات التدفق الصافي لتلبية الطلب العادي وذروة الطلب.

يلعب الموقع دورًا أيضًا. يمكن أن يتأثر التصميم النهائي بالمساحة المتاحة، وإمدادات الطاقة، والصرف الصحي، وتخزين المواد الكيميائية، وسهولة الوصول للصيانة، والتوسع المستقبلي.

ينطبق هدف التصريف أو إعادة الاستخدام بالتساوي على مياه الصرف الصناعي. إذا كان من المقرر استخدام المياه المعالجة في الإنتاج، فقد لا يكون النظام الذي يزيل الملوثات الأساسية فقط كافياً.

خاتمة

لا توجد طريقة واحدة لمعالجة المياه تناسب جميع الحالات. تعتمد المعالجة المناسبة على مصدر المياه، والملوثات، والسعة المطلوبة، والاستخدام النهائي للمياه المعالجة. يمكن استخدام مجموعة متنوعة من العمليات الأخرى بالتزامن مع الترشيح، والترشيح الفائق، والمعالجة البيولوجية، والمعالجة الكيميائية، وغيرها، لتحقيق النتائج المرجوة.

اختيار مورد أنظمة معالجة المياه لا يقتصر دور مُصنِّع أنظمة معالجة المياه على اختيار المعدات الفردية للمشترين فحسب، بل يجب أن يكون المورد على دراية كاملة بطريقة المعالجة وأن يكون قادراً على مطابقة النظام مع احتياجات المعالجة الفعلية للمشروع.

إذا لم تكن المعدات القياسية كافية، فإن نظام معالجة المياه المصمم خصيصًا يوفر مرونة أكبر. وتتمثل الخطوة الأولى في تطوير نظام معالجة مياه فعال في الموقع في البدء بتحليل المياه وتحديد هدف المعالجة.