المشاكل الشائعة - Common Problems

أكثر المشاكل الشائعة في معالجة المياه

إن قائمة المشاكل المحتملة التي يواجهها مديرو معالجة المياه لا حصر لها تقريبًا. ولكن يوجد عدد من المشاكل الشائعة التي تتكرر كثيراً وتحتاج إلى الانتباه لها. نحرص في رعاية المياه على إيجاد حلول للمشاكل الأكثر شيوعًا وتعقيدًا التي يواجهها خبراء معالجة المياه. لقد قمنا بتجميع قائمة بالحلول الموصى بها، والتي توضح طرقًا فعالة للتغلب على التحديات التي تواجه معالجة المياه.

المشاكل الخمس الأكثر شيوعًا في معالجة المياه هي:

  • مشاكل التدريب
  • مكافحة البكتيريا
  • ضعف المراقبة وحفظ السجلات
  • تصميم المعدات والمواصفات
  • مشاكل الصيانة

مشاكل التدريب للفنيين من المشاكل الشائعة في معالجة المياه

معظم محطات معالجة المياه عبارة عن قطاعات صغيرة في أنظمة عمل أكبر، مثل نظام التناضح العكسي الذي يزود منشأة مكونة من 16 مرحلة بالمياه. الفرق كبيرة، والعملية عالية التقنية. تتطلب إدارة الأنظمة المعنية تدريبًا مكثفًا ومستمرًا للموظفين على كل مستوى داخل الفريق.

بدون التدريب المناسب، تكون الفرق معرضة لخطر سوء فهم الجوانب المعقدة لقطاعها. من خلال التدريب المستمر عالي الجودة، يمكنك تجنب ذلك ومساعدة الموظفين في جميع أنحاء منشأتك على الازدهار كخبراء في الصناعة بمعرفة حديثة.

بغض النظر عن الدور الوظيفي أو المنصب، يجب أن يكون لدى كل عضو في فريق في منشأة معالجة المياه معرفة أساسية بالموضوع المناسب. وهذا يشمل:

  • تحديد كل قطعة من معدات معالجة المياه، وكيفية عملها ومعايير التشغيل.
  • فهم إجراءات الصيانة الوقائية لتقليل مخاطر الصعوبات.
  • معرفة المعلمات التي يجب مراقبتها وكيفية تحديد المشاكل.
  • تُعرَّف المعرفة الأكثر تقدمًا بأنها القدرة على استكشاف المشكلات وإصلاحها قبل حدوثها.

المشاكل الأكثر شيوعًا في معالجة المياه والتي من المرجح أن يواجهها الموظفون هي:

  • التكلس
  • تلوث الغشاء
  • البكتيريا
  • الفشل الميكانيكي
  • فشل الجهاز

يمكن للموظفين ذوي المعرفة المتقدمة تقديم الدعم أثناء العمل لسد الفجوات في المعرفة. وهذا يخلق فرصة أفضل لتحديد المشكلات وحلها قبل أن تصبح أكثر خطورة.

تعتمد معظم المرافق على موردي المعدات للحصول على المعرفة المتخصصة بدلاً من تدريب الموظفين داخليًا. ومع ذلك، من خلال توفير هذا التدريب الخبير رفيع المستوى داخل المنشأة، سيتمكن الموظفون من تحديد ما يلي بسرعة:

  • الأعطال الميكانيكية وأعطال الأجهزة.
  • مشاكل كيميائية وبيولوجية وبكتيرية معقدة.

مكافحة البكتيريا

تنمو البكتيريا على نطاق واسع في ظل الظروف التالية:

  • وجود الغذاء للبكتيريا
  • درجة حرارة دافئة
  • معدل تدفق منخفض
  • غياب حلول التحكم في البكتيريا
  • تتغذى معظم الكائنات الحية الدقيقة على المركبات العضوية المحتوية على الكربون. نطاق درجة حرارة التكاثر المثالي لمعظم الكائنات الحية الدقيقة المولودة في الماء هو 30 درجة – 40 درجة (86-105 درجة فهرنهايت)؛ حيث يحدث أسرع نمو.
  • يتم قياس تركيز المركبات العضوية المذابة في مياه التغذية على أنها إجمالي الكربون العضوي أو إجمالي الكربون القابل للأكسدة TOC.
  • تنمو الكائنات الحية الدقيقة بشكل أفضل عندما يتم شراء إمداد ثابت من الغذاء بمعدل تدفق منخفض، مما يمنح البكتيريا الوقت للتكاثر.
  • تعمل معدلات التدفق المتزايدة على تقليل ذلك بسبب القوة الهائلة للمياه.
  • تسمى المواد الكيميائية التي تقتل الكائنات الحية الدقيقة بالمبيدات الحيوية.

الممارسات الشائعة

كانت الممارسة الشائعة هي استخدام عوامل الأكسدة، مثل الكلور، كعوامل مبيدة حيوية. ومع ذلك، بعد إدخال قوانين أكثر صرامة تتعلق بالصحة والسلامة والبيئة والكيمياء. أصبحت مطهرات البكتيريا بالأشعة فوق البنفسجية UV. الآن أكثر طرق مكافحة البكتيريا شيوعًا المستخدمة اليوم. ومع ذلك، هناك كائنات دقيقة يمكنها تحمل الأشعة فوق البنفسجية، مما يجعل استخدام تطهير البكتيريا بالأشعة فوق البنفسجية أفضل لترشيح الأغشية. تتمتع معظم أغشية الترشيح النانوي والتناضح العكسي بتسامح محدود للغاية مع عوامل الأكسدة. من الأفضل إزالة عوامل الأكسدة هذه من مياه التغذية أعلى وحدة الغشاء. يتم ذلك عن طريق تمرير مياه التغذية عبر سرير الكربون المنشط أو منقي المياه.

  • يؤدي الفشل في إزالة عوامل الأكسدة هذه إلى نمو البكتيريا مما يتسبب في تلوث الغشاء.
  • هذا يقلل من التدفق ويجعل المشكلة أسوأ تدريجيًا.
  • كان الحل الوحيد هو إضافة مبيد حيوي إلى قسم الشطف هذا لتقليل نمو البكتيريا.
  • تم اقتراح نظام وحدات الأشعة فوق البنفسجية الذي من شأنه القضاء على الإصابة البكتيرية والحد من استخدام المبيدات الحيوية في النظام.
  • بمجرد التثبيت والتشغيل، تم إجراء الاختبارات للتأكد من أداء الوحدات بنتائج هائلة.
  • تم تقليل تراكم البكتيريا بشكل كبير دون إضافة أي مبيدات حيوية كيميائية، ونتيجة لذلك، يقوم العميل الآن بتنفيذ النظام في جميع أنحاء عملياته العالمية.
  • استكشاف التحكم في البكتيريا بالأشعة فوق البنفسجية

المراقبة وحفظ السجلات

لا تحتوي العديد من أنظمة معالجة المياه على ما يكفي من الأجهزة للتحقق من جميع المعلمات للقبض على المشاكل في مراحلها الأكثر قابلية للوقاية أو العكس.

حتى في حالة وجود أجهزة قياس مناسبة، لا تسجل العديد من المرافق البيانات بشكل صحيح للسماح لها برؤية الأنماط في البيانات أو التخطيط للإجراءات الوقائية.

قد يبدو الأمر وكأنك إذا كان لديك مياه تغذية ممتازة مقترنة بوحدة غشاء ممتازة وتصميم معالجة مسبقة، فإن النظام يعمل من تلقاء نفسه ويعتني بنفسه. ومع ذلك، ليس هذا هو الحال دائمًا.

من الضروري مراقبة معلمات معينة، مثل:

  • المراقبة وحفظ السجلات في إدارة معالجة المياه
  • مؤشر كثافة الطمي SDI
  • تدفق النفاذية الطبيعي NPF
  • الضغط عبر كل مرحلة
  • نسبة رفض الملح PSR أو نسبة مرور الملح PSP
  • شدة الأشعة فوق البنفسجية
  • مؤشر كثافة الطمي هو قياس احتمالية تلوث مياه التغذية. يتم ذلك عن طريق قياس التلوث على وسادة مرشح الغشاء بعد مرور مياه التغذية لمدة خمسة عشر دقيقة.

يعني مؤشر كثافة الطمي أن القياس قد يكون مطلوبًا شهريًا فقط. ومع ذلك، بالنسبة لمياه السطح، يجب قياسها مرة واحدة يوميًا. ثم يجب تسجيل البيانات ورسمها بيانيًا أسبوعيًا للسماح لك برؤية الأنماط الناشئة.

يعد تدفق النفاذية الطبيعي مقياسًا لأداء وحدات الأغشية الآن، مقابل الأداء عندما كانت جديدة. يأخذ تدفق النفاذية الطبيعي في الاعتبار التغيرات في درجة الحرارة ومعدل التدفق وتركيز الملح وضغوط التشغيل. إذا انخفض تدفق النفاذية الطبيعي، فهذا يشير إلى تقشر الأغشية أو تلوثها. إذا زاد، فهذا يشير إلى تلف الغشاء أو تجاوزه.

تعمل العديد من وحدات الأغشية على انخفاض الضغط. هذا هو قياس ضغط المدخل إلى أوعية ضغط الغشاء، ناقص ضغط المخرج. إنه يرتبط بالتدفق عبر الأغشية. مع تلوث الغشاء العالي، تقل المساحة المتاحة لسفر الماء، مما يتسبب في المزيد من المقاومة ويزداد انخفاض الضغط. يقيس معدل رفض الملح النسبة المئوية للمواد الموصلة التي ترفضها الأغشية، والمعروفة باسم التركيز. معدل مرور الملح النسبي (PSP) هو العكس، حيث يقيس النسبة المئوية لجزيئات توصيل مياه التغذية التي تمر عبر الأغشية.

يقيس مقياس الموصلية القيمة في الوقت الفعلي. 10 ميكرو سيمنز هو الأكثر شيوعًا.

إن تشغيل تطهير البكتيريا بالأشعة فوق البنفسجية لا يعني أنه سيعمل بدون مزيد من الاهتمام. يتطلب تدفق المياه الذي يمر عبر مصباح الأشعة فوق البنفسجية مقدارًا من شدة الأشعة فوق البنفسجية لإعطاء جرعة التطهير الصحيحة (ملغ / سم²). يوضح مراقبة شدة الأشعة فوق البنفسجية متى يصبح غلاف الكوارتز متسخًا ويوفر جرعة غير صحيحة من الأشعة فوق البنفسجية.

مواصفات سيئة عند تصميم المعدات

تشهد معالجة المياه الصناعية ازدهارًا كبيرًا. ومع دخول المزيد من الشركات المصنعة للمعدات الأصلية إلى السوق، والعديد منها لا تتمتع بخبرة كبيرة، فمن المهم أن نفهم كيف ينبغي أن تبدو مواصفات التصميم المثالية لتقليل المشاكل.

يجب أن تتضمن التصميمات المكونات التالية:

  • معدلات تدفق المياه المحافظة
  • معدلات تدفق متقاطعة عالية نسبيًا
  • أجهزة قياس كافية للمراقبة الكافية
  • مرفق تنظيف مناسب

تدفق المياه (يُعرف باسم GFD، جالونات من المادة النفاذة المنتجة، لكل قدم مربع من الغشاء يوميًا) هو كمية المادة النفاذة التي تمر عبر منطقة الغشاء في فترة زمنية معينة.

معدلات تدفق المياه المقبولة هي:

  • المياه السطحية
  • وحدة معالجة ذات معالجة مسبقة كافية- 10-14 GFD
  • وحدة معالجة مياه الآبار ذات معالجة مسبقة كافية- 15-20 GFD
  • مياه تغذية معالجة مسبقًا بدرجة عالية، مثل المياه المفلترة للغاية- 20-30 GFD

لخفض التكاليف، قد يحدد مصنع المعدات الأصلية الجديد عديم الخبرة عددًا أقل من عناصر الغشاء والأوعية المضغوطة مقارنة بمصنع المعدات الأصلية ذي الخبرة الكاملة. النتيجة هي نفس كمية النفاذية التي يتم إنتاجها من خلال مساحة مربعة أقل من الغشاء مما يؤدي إلى ارتفاع GFD مما يؤدي إلى ارتفاع معدل التلوث. تشير معدلات التدفق المتقاطع إلى معدل مرور مياه التغذية عبر سطح الأغشية. وكلما زاد معدل التدفق المتقاطع، زادت قوة القص. وهذا يعني انخفاض معدل التلوث.

لمراقبة هذه المعلمات، ستكون أدوات المراقبة التالية مطلوبة داخل الوحدة:

  • درجة حرارة مياه التغذية
  • ضغط مياه التغذية
  • موصلية مياه التغذية
  • معدل تدفق النفاذية
  • ضغط النفاذية
  • موصلية النفاذية
  • معدل تدفق المركز
  • ضغط المركز
  • انخفاض الضغط بين كل مرحلة
  • شدة الأشعة فوق البنفسجية

تحتوي معظم الوحدات على نظام تنظيف مدمج خاص بها بما في ذلك:

  • خزان تنظيف يمكنه حمل 2 – 2.5 ضعف حجم المياه الموجودة في وعاء الضغط للمرحلة الأولى
  • نظام خلط مناسب لخزان التنظيف بحيث يتم إذابة جميع المواد الكيميائية المطلوبة لعملية التنظيف قبل عملية التنظيف.
  • عنصر تسخين ومؤشر درجة حرارة ووحدة تحكم.
  • مضخة تنظيف يمكنها توصيل ما يصل إلى 40 جالونًا في الدقيقة لكل وعاء ضغط من محلول التنظيف لكل مرحلة يتم تنظيفها، عند ضغط أقل من 60 رطل/بوصة مربعة (4 بار).
  • نظام ترشيح مسبق للخرطوشة لإزالة أي مادة جزيئية قبل تنظيف الغشاء.
  • مؤشر تدفق وصمام تحكم في التدفق لمحاليل التنظيف.
  • مؤشرات ضغط المدخل والمخرج لمراقبة انخفاض الضغط والتحكم في معدل التدفق.
  • نقطة عينة بحيث يمكن مراقبة الرقم الهيدروجيني والتوصيل والمعلمات الأخرى.

الصيانة الرديئة

قد يكون للصيانة الرديئة لمنشأة معالجة المياه آثار خطيرة على الأداء. وقد تؤدي الصيانة الرديئة إلى زيادة التكاليف وإلحاق أضرار جسيمة بالأنظمة والخسائر المالية للعملاء. من المهم أن يكون هناك عمليات صيانة مستمرة في أنظمة تنقية المياه لأن:

  • يساعد جدول الصيانة الوقائية لتغيير خراطيش وأكياس الترشيح المسبق على إطالة عمر الأغشية داخل النظام
  • يقلّل من تراكم الترسبات والأوساخ على الأغشية
  • يتم توفير المال بسبب تقليل وقت تعطل الوحدات لأن التسريبات يتم العثور عليها وإصلاحها بشكل أسرع
  • يمكن للعملاء التنبؤ باتجاهات التدفق والضغط وجودة المياه النقية لتمكين أفضل النتائج من خلال الاحتفاظ بسجلات صيانة مفصلة
  • تظل الوحدة في حالة جيدة مما يعطي أفضل النتائج لأطول فترة زمنية

الخلاصة

يمكن حل أكثر خمس مشاكل شيوعًا في معالجة المياه من خلال الإدارة الخبيرة للمرافق لحماية العميل والمرفق نفسه من الخسائر والسمعة التالفة وانتهاكات اللوائح. مع الإدارة الصحيحة للبكتيريا والصيانة، بالإضافة إلى حفظ السجلات والمراقبة الممتازة وتدريب الموظفين، يمكن للمرافق الاستفادة من الموارد الممتازة المتاحة لها للهيمنة في صناعتها كخبراء في معالجة المياه. يسعدنا في رعاية المياه مساعدتك لتلافي هذه الأخطاء الشائعة وايجاد الحلول المناسبة.


مؤسسة رعاية المياه

شركاء وضعوا ثقتهم في مؤسسة رعاية المياه