مرشحات التناضح العكسي
تعتبر الأفضل بالنسبة للقدرة على إزالة نسبة كبيرة من الملوّثات من الماء، بما في ذلك البكتيريا الخطيرة المنقولة عن طريق المياه. هذه المرشحات تعمل عن طريق دفع الماء عبر غشاء التناضح العكسي بإستخدام الضغط.
لا حياة على وجه هذه الأرض بدون الماء. وإنّ الطبيعة تقوم بدورها في إعادة تدوير كمية المياه الموجودة على الكوكب لتلبية الاحتياجات البشرية الهائلة من الماء، مع ذلك، يبقى الماء العذب الذي يحتاجه البشر للبقاء يشكّل جزءاً ضئيلاً مقارنة مع المياه المالحة والمياه الملوثة. لذلك درج الناس منذ عدد من السنوات على استعمال مرشّح مياه التناضح العكسي لضمان أنظف مياه ممكنة.
يمرّ الماء الملوّث في رحلته داخل مرشحات التناضح العكسي بعدّة مراحل ترشيح أهمّها غشاء التناضح العكسي.
مكوّنات غشاء التناضح العكسي
غشاء التناضح العكسي هو غشاء شبه نفّاذ متعدّد الطبقات ومصمّم بعناية. غشاء التناضح العكسي مصنوع من البوليمرات مثل البولي أميد والسليلوز. يمكن تصنيع مادة البولي أميد، أو الحصول عليها من مصادر طبيعية، مثل الصوف والحرير. تُعد أغشية السليلوز هي الأقدم، إذ استُخدمت منذ عام 1955، لكن البولي أميد أكثر كفاءة.
يبلغ حجم مسام غشاء التناضح العكسي أقل من 1 نانومتر، أي نحو 90 ألف مرة أقل من عرض شعرة الإنسان. تزيل هذه المرشّحات جميع الجراثيم الموجودة في الماء، إلى جانب المركبات الكيميائية الدقيقة الأخرى التي قد توجد فيه.
كيف تعمل مرشحات مياه التناضح العكسي
تعمل مرشحات مياه التناضح العكسي من خلال خطوات عدة:
- بداية يدخل الماء من أنابيب المبنى أو أي مصدر آخر إلى مرشح التناضح العكسي فيمرّ عبر مرشح مبدئي، وظيفته تصفية الماء من جميع الجسيمات الكبيرة، مثل الرواسب والأوساخ والصدأ الذي قد يأتي عبر أنابيب الماء. هذا المرشّح رخيص نسبيًا ويزيد من العمر الإجمالي لمرشح التناضح العكسي.
- بعد عبور المرشح الأوّلي، تُستخدم مضخّة ضغط لدفع الماء عبر غشاء التناضح العكسي القادر على إزالة الكائنات الحية الدقيقة والمواد الصلبة الذائبة الموجودة في الماء. تشمل المواد الصلبة الذائبة المعادن والجزيئات العضوية الموجودة في الماء. إنّ الماء الذي يمرّ عبر غشاء التناضح العكسي يكون خالياً من 97-98٪ من الأيونات الذائبة و99٪ من الجراثيم.
- قد تحتوي بعضها أيضًا على مرشّحات ما بعد المعالجة، التي تعمل على تحسين مذاق الماء. يحتوي هذا المرشح اللاحق على كرات معدنية تعمل انتقائيًا على تجديد المعادن الجيدة المفقودة في أثناء عملية التناضح العكسي.
- تترك النفايات والأوساخ الفلتر عبر وصلة خط أنابيب أخرى تذهب إلى الصرف الصحي.
- المنتج النهائي الخارج من الفلتر هو المياه العذبة النظيفة الصالحة للشرب.
الملوّثات التي تستطيع مرشحات التناضح العكسي إزالتها
من المعروف أن نظام تنقية المياه بالتناضح العكسي يقضي على 99٪ من الملوثات الموجودة في الماء. وتشمل هذه:
- الكلور والفلور
- الرصاص والزرنيخ والكروم والراديوم والباريوم والكادميوم
- الأملاح – النترات والكبريتات وغيرها
- الرواسب والأوساخ والصدأ
- المعادن ثقيلة
- الطفيليات
- المركّبات العضوية المتطايرة (VOCs)
- مبيدات الأعشاب والمبيدات الحشرية
- إجمالي المواد الصلبة الذائبة (TDS)
أين يمكن استخدام مرشحات التناضح العكسي
تستخدم مرشحات التناضح العكسي لتنقية مياه الشرب المنزلية، وتستخدم أيضًا على نطاق أوسع بكثير في محطات معالجة مياه الصرف الصحي، ومحطات تحلية المياه، والنباتات التي تستخرج الملح من الماء، وتُستعمل هذه الطريقة أيضًا لجعل مياه البحر صالحة للشرب، وتتيح للسفن في البحر تنقية مياه البحر للحصول على مياه شرب عذبة.
عيوب مرشحات التناضح العكسي
على الرغم من أنّها تعتبر الأفضل في تنقية المياه وجعلها صالحة للشرب، تعاني مرشحات التناضح العكسي من عيبٍ هو صعوبة الصيانة.
إذا تعرّضت المضخّة لأيّ خلل قد يؤدّي إلى انخفاض ضغط الماء، فهذا يعني أن تدفّق المياه عبر غشاء التناضح العكسي سيكون بطيئًا جدًا. سيؤدي ذلك إلى زيادة الوقت الذي يستغرقه مرشح التناضح العكسي لتنقية المياه.
وإذا لم يتمّ تنظيف المرشّحات بانتظام، فقد يؤدّي ذلك إلى انسداد نظام التناضح العكسي وتشكّل أغشية حيوية بكتيرية داخل الجهاز، ما يؤدّي إلى زيادة تلوث المياه القادمة من الأنابيب.
للتواصل
