كيف يعمل التناضح العكسي: مبدأ تشغيل أجهزة تنقية المياه الدقيقة

من بين الأنظمة المنزلية لإعداد مياه الشرب للاستهلاك ، ظهر خيار جديد مؤخرًا يسمى التناضح العكسي. تكلف هذه المجموعة من المرشحات والغشاء الخاص الكثير ، لكنها يمكن أن تعطي احتمالات لأي نظير تقريبًا.

هل يعقل شوكة؟ للحصول على إجابة لهذا السؤال ، تحتاج إلى معرفة كيفية عمل التناضح العكسي ، ثم ربط التكاليف والنتيجة. بمساعدتنا ، ستسير عملية التعرف على نظام العلاج المتقدم بشكل أسرع وأكثر كفاءة.

لقد قمنا بجمع وتنظيم جميع المعلومات المفيدة والموثوقة عن محطة معالجة مياه الغشاء. لإكمال التصور ، قمنا بتكملة المواد النصية بالرسوم البيانية والرسوم التوضيحية ومقاطع الفيديو مع توصيات للعملاء في المستقبل.

عمل التناضح العكسي

تعتمد عملية التناضح على خاصية الماء لتسوية مستوى الشوائب في المحاليل التي يفصلها الغشاء. الثقوب في هذا الغشاء صغيرة جدًا بحيث لا يمكن أن تمر عبرها جزيئات الماء.

إذا تم زيادة تركيز الشوائب في جزء واحد من هذه الوعاء الافتراضي ، فسوف يبدأ الماء في التدفق هناك حتى تتساوى كثافة السائل في جزئي الوعاء.

التناضح العكسي يعطي النتيجة المعاكسة. في هذه الحالة ، لا يستخدم الغشاء لموازنة كثافة السائل ، ولكن لجمع المياه النظيفة على جانب واحد وحل مشبع بالشوائب من جهة أخرى. هذا هو السبب في أن هذه العملية تسمى التناضح العكسي.

كل هذه الميزات الكيميائية ليست ذات أهمية كبيرة للمشترين ، وخاصة أولئك الذين ليسوا على دراية جيدة بالعلوم. يكفيهم أن يفهموا أن مركز نظام التناضح العكسي عبارة عن غشاء خاص ، تكون مسامه صغيرة جدًا بحيث لا تمر بأي شيء يتجاوز حجم جزيء الماء ، وهذا جزء مهم من التلوث الموجود في ماء الصنبور.

للأسف ، جزيء الماء ليس هو الأصغر على وجه الأرض ، على سبيل المثال ، جزيئات الكلور أصغر بكثير ، لذلك يمكنها أيضًا التسرب عبر الغشاء. بالإضافة إلى ذلك ، هو بطلان الاتصال مع تعليق كبير لهذا الغشاء. سوف تسد مسامها الصغيرة خلال هذا التعرض بسرعة ، وسيتعين استبدال هذا العنصر على الفور.

يوضح هذا الرسم البياني خمس مراحل لتنقية المياه باستخدام نظام التناضح العكسي: التنظيف الأولي من خلال ثلاث فلاتر ، غشاء ومعالجة لاحقة

لمنع حدوث ذلك ، يتضمن نظام التناضح العكسي أيضًا ثلاثة مرشحات إضافيةعن طريق المياه التي يمر الإعداد الأولي. يقسم الغشاء الماء النقي جزئيًا إلى جزئين غير متساويين. حوالي ثلث الحجم الوارد هو الماء النقي ، ثم يدخل خزان التخزين.

ثلثا حجم الماء الآخر هو الجزء الذي يتركز فيه التلوث. يتم تفريغ مثل هذا المركز في المجاري. عادة ما تكون هناك حاوية صغيرة بين الخزان والصنبور. يتم تثبيت خرطوشة هنا ، والتي تم تصميمها لتحسين جودة المياه النقية بالفعل ، على سبيل المثال ، لإشباعها بالمعادن المفيدة.

من الناحية التخطيطية ، يمكن وصف مبدأ التناضح العكسي على النحو التالي:

1. تتدفق المياه من شبكة المياه إلى المرشحات الأولية.
2. ثم يخضع السائل لإجراء التناضح العكسي.
3. تدخل المياه النقية إلى خزان التخزين.
4. يتم نقل المركز المحتوي على شوائب مصفاة إلى المجاري.
5. يدخل الماء النقي من صهريج التخزين الصنبور للحصول على مياه نظيفة مباشرة أو من خلال أجهزة إضافية.

وبالتالي ، فإن نظام التناضح العكسي عبارة عن مجموعة من الأجهزة التي توفر القدرة على الحصول على مياه الشرب بدرجة عالية من التنقية. حتى وقت قريب ، كانت هذه الأنظمة تستخدم بشكل رئيسي في الصناعة ، في مؤسسات تقديم الطعام العامة في المرافق الصحية ، إلخ.

يوضح هذا الرسم البياني فصل تيار من الماء المنقى باستخدام نظام التناضح العكسي إلى تيارين: الماء النقي والمركز الذي ينتقل إلى المجاري

ولكن بسبب الطلبات المتزايدة على جودة مياه الصنبور في السنوات الأخيرة ، اكتسبت أنظمة التناضح العكسي المصممة للاستخدام المنزلي شعبية. وهي تختلف في التكوين والأداء وحجم خزان التخزين ، إلخ. يجب استبدال الفلاتر والغشاء بشكل دوري.

كيفية تحديد ما إذا كان هناك حاجة إلى استبدال الغشاء؟ بينما تستغل ، تصبح مسامها مسدودة ، وتأتي اللحظة التي لا يمر فيها الماء ببساطة إلى خزان التخزين. يجب استبدال مثل هذا الغشاء في أي حال. لكن الخبراء يوصون باستبدالها قبل ذلك بكثير.

يتكون نظام التناضح العكسي من خزان تخزين ومجموعة من ثلاثة فلاتر مسبقة وغشاء وفلتر لاحق لمعالجة إضافية وإثراء المياه

لتحديد جودة الماء المنقى باستخدام نظام التناضح العكسي ، استخدم جهازًا إلكترونيًا - TDS-metr. بمساعدته في تحديد مستوى محتوى الملح في الماء.

بالنسبة لمياه الصنبور قبل المعالجة ، يمكن أن يكون هذا المؤشر 150-250 مجم / لتر ، وبعد التنقية باستخدام تقنية التناضح العكسي ، تعتبر الملوحة هي القاعدة في نطاق 5-20 مجم / لتر. إذا كانت كمية الأملاح في المياه النقية أكثر من 20 مجم / لتر ، فمن المستحسن استبدال الغشاء.

أولئك الذين يرغبون في اختيار مرشحات المياه المستخدمة في مراحل التنقية المختلفة سيجدون الكثير من المعلومات المفيدة في المقالة التالية.

عناصر النظام الفردية

الغشاء هو العنصر الأكثر تكلفة والأساسي لنظام التناضح العكسي. وهي مادة صغيرة الحجم ملتوية في طبقة واحدة أو أكثر حول قلب بلاستيكي مثقب. في الجزء العلوي من الغشاء مغلق بغطاء واقي بلاستيكي ، مثبت بواسطة حلقات على شكل حرف O.

يدخل الماء الجسم الغشائي ويمر عبر حشو مسامي. في هذه الحالة ، تخترق جزيئات الماء النقي من خلال القلب المسامي ثم تنتقل إلى خزان التخزين.

لكن الملوثات التي تحتوي على بعض الماء لا يمكنها عبور حاجز الغشاء. يخرجون من الطرف المقابل من كتلة الغشاء ويتم التخلص منها.

في الرسم البياني ، يمكنك رؤية تكوين الغشاء لنظام التناضح العكسي: مادة مسامية متعددة الطبقات مثبتة في علبة بلاستيكية حول قلب مثقب

كما ذكرنا سابقًا ، يمكن أن يكون الاتصال المباشر للغشاء بماء الصنبور العادي ضارًا. والحقيقة هي أن مسامها صغيرة جدًا - فقط 0.0001 ميكرون. لا يمكن إزالة الغشاء وشطفه وإعادة تركيبه ، كما هو الحال مع بعض المرشحات الخشنة الميكانيكية.

يجب استبدال عنصر باهظ الثمن بالكامل كل سنتين إلى ثلاث سنوات. قد يختلف المصطلح وفقًا لظروف تشغيل الغشاء: الضغط في نظام إمدادات المياه ، وكمية وطبيعة التلوث ، ودرجة حرارة الماء ، وما إلى ذلك.

في بعض الحالات ، يمكن أن يستمر الغشاء خمس سنوات أو حتى أطول ، وأحيانًا يكون من الضروري استبداله بعد السنة الأولى من العملية.

عامل مهم في هذا هو وجود مرشحات أولية: اثنان ميكانيكيان وواحد كربون. يقوم المرشح الميكانيكي الأول بقطع جميع الملوثات غير القابلة للذوبان التي يتجاوز حجمها 0.5 ميكرون. يمكن أن تكون حبيبات الرمل وجزيئات الصدأ وغيرها من "الميكانيكا" المماثلة.

بعد ذلك ، يمر الماء فلتر كربون، الذي يحتوي على جزيئات من مواد كيميائية مختلفة: مركبات الكلور ، والتي توجد دائمًا في ماء الصنبور ، بالإضافة إلى المعادن الثقيلة التي اخترقت المبيدات والحديد المذاب وغيرها من شوائب من أصل عضوي أو غير عضوي.

تتطلب الفلاتر الميكانيكية والكربونية في نظام التناضح العكسي الاستبدال كل أربعة إلى ستة أشهر. يمكن شراء الخراطيش اللازمة كمجموعة

بعد ذلك ، يكمل مرشح ميكانيكي واحد ميكرون آخر المعالجة الأولية للمياه.ونتيجة لذلك ، لا يحتوي الماء على أي ملوثات يمكن أن تتلف مرشح غشاء أو التغلب عليها.

يجب استبدال هذه المرشحات بانتظام كل بضعة أشهر. ولكنها تكلف عدة أوامر من حجم أرخص من الغشاء ، ويمكن أن يؤدي الاستبدال في الوقت المناسب إلى إطالة عمر الخدمة بشكل كبير.

يتم استخدام خزان تراكمي لجمع المياه النقية. يمكن أن تتراوح سعته بين 4-12 لترًا ، ويعتمد ذلك على أداء النظام. يشيع استخدام الفولاذ عالي الجودة لإنتاج مثل هذه الخزانات. خارج الحاوية مغطاة بطبقة من المينا المتينة. يتم تثبيت حشية سيليكون بالداخل ، والتي تقسم الخزان إلى قسمين.

على جانب واحد من الحشية يوجد مياه نظيفة مجمعة ، على الجانب الآخر - الهواء. يمكن تغيير كمية الهواء في الغرفة باستخدام حلمة تقع على الجانب الهوائي من الخزان.

يخلق الهواء ضغطًا إضافيًا داخل خزان التخزين ، مما يساعد على نقل الماء إلى الصنبور بالضغط اللازم. بالطبع ، يوجد مخرج على الخزان لتوصيل خرطوم يتم من خلاله نقل مياه الشرب إلى الصنبور.

عادة ما يتم تثبيت هذا الصنبور على حوض. حتى إذا انقطعت إمدادات المياه من خلال نظام إمدادات المياه لسبب ما ، سيبقى كمية معينة في الخزان ، مما يجعل المشكلة أقل حدة. في هذه الحالة ، لتفريغ خزان التخزين بالكامل ، من المنطقي زيادة الضغط عن طريق ضخ الهواء من خلال اتصال الحلمة.

درجة تنقية المياه باستخدام نظام التناضح العكسي يجعلها أقرب إلى المقطر. في هذه الحالة ، يمر الغشاء بجزيئات من الأكسجين المذاب في الماء ، مما يزيد من جودته.

لتحسين المذاق ، يمكن تمرير الماء من خلال معدن أو وحدات أخرى. ولكنه مناسب للشرب وبعد اجتياز تنظيف الغشاء مباشرة. ليست هناك حاجة لغليها للشرب.

كوحدة إضافية تعمل على تحسين جودة مياه الشرب ، يمكن استكمال أنظمة التناضح العكسي بمعدن أو خرطوشة حيوية حيوية. يستخدم المعدن لإثراء الماء بمواد مفيدة مثل الكالسيوم والصوديوم والمغنيسيوم ، إلخ.

كل هذه المعادن لها تأثير إيجابي على الجهاز العصبي والقلب والأوعية الدموية ، وتمنع حدوث العديد من الأمراض الخطيرة ، وتحفز المستوى الطبيعي لحموضة الدم ، إلخ.

يستخدم المعدن في أنظمة التناضح العكسي لإثراء المياه النقية بالمعادن وجعلها أكثر صحة.

تعمل خرطوشة السيراميك الحيوي بشكل مختلف. كجزء من "الحشو" هناك كرات تتكون من الطين المخبوز وقطع التورمالين. هذا المعدن قادر على إحداث تأثير مفيد للغاية على الماء. يساهم في تغيير بنية المياه ، مما يؤثر في نهاية المطاف على نظام الغدد الصماء ويقوي المناعة.

بمرور الوقت ، يتم استنفاد موارد هذه الوحدات الإضافية ، فهي تتطلب استبدالًا دوريًا. لذلك ، من الملائم أكثر استخدام رافعة ذات صمامين.

يتم توفير الماء مباشرة من المحرك إلى صمام واحد ، وإلى الثاني من خلال المعدن. يتم استخدام المياه الغنية بالمواد المفيدة للشرب فقط ، ويتم تحضيرها على الماء بدون معادن.

حول قواعد اختيار نظام تنقية المياه لنظام إمدادات المياه المستقل لمنزل خاص ، واحد من المقالات الشعبية موقعنا.

مزايا وعيوب التناضح العكسي

المزايا الرئيسية لأنظمة التناضح العكسي هي درجة عالية من التنقية والجودة المضمونة لمياه الشرب. ويقدر أن محتوى المواد الغريبة في الماء المنقى بهذه الطريقة أقل بعشر مرات من الحد الأدنى المسموح به. تمنع ميزات تصميم الغشاء دخول الملوثات إلى تدفق المياه النقية عن طريق الخطأ.

يوضح هذا الرسم البياني بالتفصيل الجهاز ومبدأ تشغيل غشاء التناضح العكسي ، والذي يسمح لك بالحصول على ماء نقي - يتخلل - ويزيل الجزء الملوث - يركز

يمكن استهلاك هذه المياه بأمان للشرب والطبخ ، ويمكن إعطاؤها للأطفال والحيوانات الأليفة. بالنسبة للصحة ، فإن المياه التي يتم الحصول عليها عن طريق تقنية التناضح العكسي أكثر فائدة بكثير من ماء الصنبور المغلي. يستخدم Aquarists مثل هذه المياه لتكملة حجم أحواض السمك دون الاستقرار.

على الرغم من التصميم الأكثر تعقيدًا مقارنة بالفلاتر المنزلية التقليدية ، تركيب هذه الأنظمة يؤدون دون أي مشاكل. عادة ما يتم توفير كل ما يلزم للتثبيت. يمكن شراء جميع العناصر تقريبًا أو تعديلاتها بشكل منفصل.

لا يشغل النظام مساحة كبيرة ، غالبًا ما يتم تثبيت الخزان ومجموعة من المرشحات ذات الغشاء مباشرة تحت الحوض. عادة ما يتناسب الصنبور الصغير لمياه الشرب ، المثبت على الحوض ، تمامًا مع الداخل.

أبعاد مكونات نظام التناضح العكسي صغيرة ، وعادة ما يمكن تثبيتها بسهولة تحت الحوض. تتضمن المجموعة مجموعة من الخراطيم الضيقة لتوصيل العناصر الفردية للنظام

العيب الرئيسي لأنظمة التناضح العكسي هو التكلفة الأولية العالية للطقم. تتطلب الصيانة الإضافية للنظام أيضًا تكلفة استبدال خراطيش الفلتر ، ولكنها تكلف أقل بكثير.

كل بضع سنوات ، سيكون من الضروري استبدال الغشاء ، الذي يمكن أن يكون سعره حوالي 50 دولارًا. لكن الحسابات تظهر أنه نتيجة لذلك ، فإن تكلفة المياه النظيفة ستكلف الأسرة أقل من شراء مياه الشرب من موردي الطرف الثالث.

تتناقص فعالية الغشاء في نظام التناضح العكسي تدريجيًا ، ويجب استبداله كل بضع سنوات. تختلف هذه الفترة حسب ظروف التشغيل.

ميزة أخرى لنظام التناضح العكسي ، والتي يمكن اعتبارها مع امتداد ، هي انخفاض الإنتاجية. تتسرب المياه النقية عبر الغشاء ببطء شديد ، وتبلغ سعة الغشاء القياسية حوالي 150-300 لتر في اليوم.

علاوة على ذلك ، يذهب أكثر من نصف المياه القادمة من إمدادات المياه إلى المجاري ، مما يؤثر إلى حد ما على كمية فواتير الخدمات.

ولكن إذا تم تحديد حجم خزان التخزين بشكل صحيح ، فيمكن أن تظهر المشاكل لفترة قصيرة فقط عندما يبدأ النظام مباشرة بعد التثبيت أو بعد فترة طويلة من الخمول مع خزان تخزين فارغ.

مقالة ذات صلة موصى بها: التناضح العكسي: ضرر وفوائد تنقية الغشاء لمياه الصنبور.

كيف تختار الموديل المناسب؟

عادةً ما تتوافق أحجام عناصر أنظمة التناضح العكسي مع معيار معين ، ولكن ليس دائمًا. استخدام نظام مع معلمات قياسية يعطي اختيارًا أوسع للعناصر القابلة للاستبدال. تظهر الممارسة أن منتجات الإنتاج المحلي ، وهي أرخص من نظائرها الأجنبية ، لا تختلف كثيرًا في الجودة عن الأخيرة.

تتطلب خراطيش التصفية العكسية بالتناضح العكسي ، وكذلك الغشاء والفلتر اللاحق ، استبدالًا دوريًا. ليس من الصعب القيام بمفردك وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة

بالطبع ، من الأفضل إجراء عملية شراء مباشرة من الشركة المصنعة ، أو من تاجر معتمد أو من متجر موثوق به. تتمتع أنظمة التناضح العكسي الجيدة بشهادة فنية ، ضمان رسمي ، تعليمات تفصيلية للتركيب والتشغيل ، بالإضافة إلى شهادات الجودة.

تعتمد أبعاد خزان التخزين على احتياجات الأسرة ، وكذلك على حجم المساحة التي سيتم تثبيت الجهاز فيها. ستكون السعة القصوى مناسبة للمنزل الذي تعيش فيه عائلة كبيرة ، والأكثر شعبية هي خزانات من حوالي 8-10 لترات.

يعمل مؤشر مهم الضغط في نظام إمدادات المياه. المؤشر الأمثل هو 2.8 بار. إذا كان الضغط منخفضًا جدًا ، فمن المنطقي شراء نظام التناضح العكسي مع مضخة مدمجة توفر ضغطًا كافيًا لمياه الشرب. إذا كان الضغط في إمدادات المياه أعلى بكثير ، فستحتاج إلى تثبيت ترس تخفيض الضغط.

إذا كانت العناصر الفردية لنظام التناضح العكسي ذات أحجام قياسية ، فسيكون من الأسهل العثور على خراطيش مناسبة للاستبدال. يجب توضيح هذه النقطة قبل الشراء.

يتطلب غشاء نظام التناضح العكسي عناية فائقة. يجب أن يكون هذا العنصر بجودة عالية باستمرار وبأداء مناسب. بالنسبة للعائلة الصغيرة ، يبلغ الرقم الأمثل حوالي 7 لترات في الساعة.

ليس من المنطقي أن تدفع مبالغ زائدة لغشاء أكثر إنتاجية إذا لم يكن ذلك ضروريًا. للمقارنة: جهاز بسعة 15 لترًا في الساعة يلبي بسهولة احتياجات المياه النظيفة لشركة تموين صغيرة.

تعتبر المجموعة قياسية ، والتي تتضمن خمس خطوات تنظيف رئيسية: ثلاثة فلاتر أولية ، غشاء وفلتر لاحق. قد يختلف محتوى هذا العنصر الأخير.

تم بالفعل ذكر المعادن وخرطوشة البيوكيراميك. يعتبر تركيب خرطوشة تحتوي على قشرة جوز الهند والكربون المنشط وأيونات الفضة حلاً شائعًا أيضًا.

تعمل هذه المواد على تطهير المياه ، بالإضافة إلى تطهيرها وإعطائها طعمًا لطيفًا. خيار آخر مثير للاهتمام لمعالجة المياه بعد ذلك هو مطهر للأشعة فوق البنفسجية. تسمح لك بعض نماذج أنظمة التناضح العكسي باستخدام عدة خراطيش مختلفة في نفس الوقت.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

الفيديو رقم 1. يمكن الاطلاع على لمحة عامة عن مبادئ عمل أنظمة التناضح العكسي هنا:

فيديو رقم 2. يصف هذا الفيديو بالتفصيل تشغيل مثل هذا النظام باستخدام مثال نموذج Geyser Prestige M:

فيديو رقم 3. يسمح لك هذا الفيديو بمقارنة ميزات تشغيل مرشحات التدفق وأنظمة التناضح العكسي:

تعد أنظمة التناضح العكسي طريقة موثوقة ومريحة لتزويد منزلك بكمية كافية من مياه الشرب النظيفة. نعم ، أسعار هذه الأجهزة لا تزال مرتفعة ، لكنها أكثر من أن تؤتي ثمارها ، حيث أن مياه الشرب النظيفة تقلل من خطر العديد من الأمراض وتحسن نوعية الحياة.

هل تريد التحدث عن تجربتك الشخصية في تثبيت وتشغيل نظام التناضح العكسي؟ هناك معلومات تريد مشاركتها معنا وزوار الموقع ، هل لديك أسئلة؟ يرجى ترك التعليقات في الكتلة الموجودة تحت نص المقالة.