أنواع الأغشية في محطة معالجة المياه الرمادية

تعتبر الأغشية منتجًا أساسيًا لمعالجة المياه ومياه الصرف الصحي. هناك أربعة أنواع رئيسية من الأغشية، مصنفة حسب حجم مسام الغشاء، وتستخدم على نطاق واسع للأغراض التجارية: الترشيح الدقيق، الترشيح الفائق، الترشيح النانوي، والتناضح العكسي. تستخدم أنواع الأغشية الأربعة على نطاق واسع لتحقيق أهداف قواعد مياه الشرب وإرشادات معالجة المياه ومياه الصرف الصحي. تُستخدم أغشية التناضح العكسي أيضًا لمعالجة المياه المحلاة وفائقة النقاء لمختلف الاستخدامات الصناعية وغيرها، مثل محطات الطاقة، وتصنيع الرقائق الإلكترونية، وصناعة الأغذية، والأدوية، والطبية، وغيرها.

بالنسبة لمنشأة معينة، يجب اختيار عملية تنقية المياه المناسبة وربما الأكثر موثوقية بناءً على ظروف تشغيلية معينة وخصائص وظيفية ومتغيرات اقتصادية (تكاليف الأسهم والتشغيل والصيانة). هذا هو السبب في أن نسبة كبيرة من العمليات الغشائية المتوفرة في السوق هي اختلافات في تقنيات غشاء التناضح العكسي القياسية والعكس.

تجهيزات المكان قبل تركيب محطة معالجة المياه الرمادية

يجب توافر بعض التجهيزات في المكان الذي يتم في التأسيس لمعالجة المياه الرمادية، بالطبع تختلف طبقاً لحجم المحطة المراد تنفيذها:

• فصل تصريف المياه الرمادية عن المياه السوداء ومياه المطبخ. لأنها تحتوي على زيوت (الزيوت تحتاج إلى معالجة منفصلة ومتعبة أما في مغاسل السيارات لابد من تركيب فاصل زيوت).
• تجميع المياه الرمادية بخزان رئيسي (مع جعل فرع آخر من التصريف على مياه الصرف يستخدم للطوارئ). بحيث يكون مكان الخزان قريب من غرفة وحدة المعالجة مسافة لا تزيد عن 4 متر.
• إقامة مصفاة على خزان التجميع لجمع المواد الصلبة وذات الأحجام الكبيرة بحيث لا تزيد المسافات البينية للشبكة عن 25 مم.
• سعة خزان التجميع وتعتمد على قدرة وحدة المعالجة المطلوبة.
• توفير خزان للمياه المنتجة وتكون سعته مناسبة لقدرة وحدة المعالجة المطلوبة.
• توفير مصدر للتيار الكهربي داخل غرفة المعالجة.
• تجهيز غرفة لوحدة المعالجة مساحتها تعتمد على قدرة المحطة.
• عمل شبكة لإعادة استخدام المياه المنتجة سواء إلى السيفونات أو إلى المناطق الزراعية.

يمكنك الاتصال بخبرائنا لمساعدتك في المتطلبات الأساسية.

تقسيم الأغشية تبعاً لتشكيلها الهندسي (Geometry)

عندما يتم تشكيل الغشاء نسميه بالـ module … ويتم تقسيمه لأربعة أنواع تبعاً للتشكيل الهندسي أو الـ Configuration:

اللوح الحلزوني Spiral wound module

وهذا هو النوع التقليدي والأكثر شهرة، حيث يتم تشكيل هذه الأغشية على هيئة ألواح حلزونية واسعة في طبقات متتالية مع وجود مواد مدعمة مثل “الظرف” envelope.

وهذه الألواح تكون ملفوفة على أنبوبة من الصلب وهذه الأنبوبة الصلبة مثقبة Perforated steel tube. ويتم تثبيتها في الجزء الأوسط من وعاء الضغط وتسرى فيها مياه البيرميت كما ذكرنا وتُسمى أيضاً Permeate collection tube.

وهذا التصميم يساعد على زيادة مساحة السطح في أقل حيز. وتكلفته منخفضة ولكن يعيبه حساسيته للتلوث وصعوبة صيانته بسبب طريقة صنعه.

وما يحدث هو أن مياه التغذية تدخل إلى فراغات تسمى feed spacer ثم تخترق الغشاء لتدخل عبر قنوات أخرى تُسمى spacer permeate channel بين طبقات الأغشية حيث تسرى فيها المياه المفلترة أو البيرميت في مسارات حلزونية ومنها إلى الأنبوبة الداخلية التي تتجمع فيها مياه البيرميت.

اسم آخر يطلق على القنوات spacer permeate channel هو الـ permeate water carrier. نظراً لأنه يحمل مياه البيرمييت إلى الأنبوبة الداخلية.

ونلاحظ وجود طبقات داعمة (دعامات) تلف بشكل حلزوني مع الأغشية لتثبيتها وحمايتها من التغير في الضغوط أو زيادة كثافة التحميل عليها.

الألياف (الشعيرات أو خيوط دقيقة مجوفة) Hollow fine fibers module (HFRO)

وهى تُشبه خيوط شعر الرأس المجوفة، وهى عبارة عن غلاف أو Shell يحمل بداخله عدد كبير من الأنابيب tubes أو شعيرات مجوفة hollow fibers ومجمعة في حزم Bundles ولها قطر من 0.1 إلى 2 ملليمتر. وعندما يدخل مياه التغذية خلال فتحات الألياف (open cores) فإن المياه تخترق جدار الألياف وتخرج البيرميت في المنطقة المحيطة بها (وليس من المنتصف كما في اللوح الحلزوني).

ولأن هذه الشعيرات المجوفة لا تسمح بحدوث تدفق مضطرب turbulent flow فإنها تكون عُرضة أكثر للفاولينج أو تكون القشور Scale ومن الصعب تنظيفها كيميائياً. ولذلك في الغالب ما تستخدم مع مياه البحر حيث أن احتمال تكون الفاولينج يكون ضعيف. واستخدامه مع المياه الـ brackish يكون محدود.

الغشاء الصفائحي

وفيها يكون الأغشية على هيئة صفائح طولية متوازية.

الأغشية الأنبوبية Tubular membrane

هذا النوع أيضاً يتم استخدامه مع المياه ذات الجودة السيئة أو اللزجة Viscous. وهى لا تحتاج لمعالجة ابتدائية لمياه التغذية … وتعمل لضغوط عالية جداً قد تصل إلى 100 بار.

ومن الاسم نستنتج أن كل غشاء يوضع في أنبوبة مثقوبة. وهذه الأنابيب يتم تجميعها مع بعضها كالحزمة فيما يُسمى بالـ Module.