فلاتر المياه ذات الوسائط المتعدّدة
فلاتر المياه ذات الوسائط المتعدّدة أو (المرشّحات متعدّدة الوسائط) هي عبارة عن وعاء ترشيح للمياه ضغط به ثلاثة أو أكثر من الوسائط المختلفة فوق طبقة الحصى. غالبًا ما يتم اختيار الفحم الصلب (anthracite) والرمل والعقيق نظرًا لاختلاف حجمها وكثافتها. الفحم الصلب (anthracite)هو الأخف وزناً، ثم الرمل، ثم العقيق. وعادة يكون الحصى في الأسفل كدعم لإبقاء الوسائط الصغيرة خارج نظام التوزيع ولإيقاف توجيه المياه.
والترشيح هو عملية إزالة المواد الصلبة من السائل عن طريق تمريره عبر وسط مسامي. ويتمّ استخدام الوسائط المسامية الخشنة والمتوسطة والدقيقة وفقًا للمتطلّبات بحيث يختلف التركيب المادي لوسائط المرشح بشكل كبير وفقًا لطبيعة الملوثات اللازمة لإزالتها. وهكذا تعمل وسائط المرشح هذه على منع مرور الملوثات من خلال العوائق المادية أو الامتصاص الكيميائي أو مزيج من كلتا العمليتين.
تُعرف أنظمة ترشيح الرمل والوسائط المتعدّدة أيضًا باسم مرشّحات العمق أو مرشّحات التعكّر، وعادة ما تستخدم للتطبيقات التجارية والصناعية، هي النوع الأكثر شيوعاً من فلاتر المياه حتى الآن.
لماذا نحتاج إلى أنظمة فلترة متعددة الوسائط
يستخدم فلتر الوسائط المتعددة للحدّ من مستوى العكورة ومجموع المواد الصلبة العالقة في المياه المراد معالجتها. هذه المواد الصلبة العالقة تتكوّن من جسيمات صغيرة مثل الطمي، الطين، الحصى، المواد العضوية، الطحالب والكائنات الدقيقة الأخرى.
إذا لم يتمّ استخدام الفلاتر ذات الطبقات المتعدّدة كمعالجة مبدئية فإنّ ذلك يمكن أن يسبّب وجود نسبة عالية من المواد الصلبة العالقة ممّا يؤدّي إلى انخفاض الضغط وتقليل فعالية بقية أجهزة معالجة المياه والفلاتر والأغشية، وأغشية التناضح العكسي، ونظام مزيل الايونات الاكتروني EDI، وأجهزة التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية وأنظمة التبادل الأيوني. ولذلك تُستخدم أوعية الضغط التي تحتوي على الرمال أو غيرها من الوسائط السائبة على نطاق واسع لتقليل مستوى المواد الصلبة العالقة (العكارة) في المياه الواردة.
تاريخ العمل بفلاتر المياه ذات الوسائط المتعددة
بدأ استخدام فلاتر المياه كطريقة لتنقية المياه منذ 2000 عام قبل الميلاد في مصر القديمة. ثمّ تطور الترشيح من غلاف أبقراط البسيط المصنوع من القماش إلى كتلة الكربون الصلبة المعقدة وفلاتر المياه متعددة الوسائط الموجودة حاليًا في السوق. وتعتبر تنقية المياه الآن باستخدام فلاتر المياه ذات الوسائط المتعددة الطريقة الأولى والأفضل لتنقية المياه، وإزالة المزيد من ملوّثات المياه بكفاءة أكبر من أيّ تقنية أخرى.
مكونات فلتر الوسائط المتعددة
خزان الفلتر: إما أن يكون من الفولاذ المقاوم للصدأ، أو الألياف الزجاجية FRP أو الايبوكسي الصلب المطلي.
طبقات الفلتر: طبقات مختلفة من الحصى ورمل السيليكا # 20، الحصى، الفحم الصلب
الموزعين الداخليين العلوي والسفلي: إمّا PVC 80 أو الفولاذ المقاوم للصدأ
الصمّامات: صمّامات أوتوماتيكية كهربائية أو تعمل بالهواء المضغوط للمرشّحات الأوتوماتيكية، أو صمّامات يدوية للمرشّحات اليدوية.
تحكّم PLC: أو نظام التحكّم الرقمي
أنابيب الواجهة : PVC 80 أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الحديد الكربوني المغلّف بالايبوكسي
تحكّم التدفّق: على جانب المياه العادمة
الفرق بين مرشح الوسائط المتعددة ومرشح الرمل
يعتبر مرشح الرمل النموذجي مرشح وسائط واحد، لأنّ الحصى عبارة عن طبقة غير ترشيح. وفي مرشح وسائط واحد تنتقل أصغر الجسيمات على مدى عدة دورات غسيل عكسي إلى الجزء العلوي من طبقة الوسائط بينما تستقر الجسيمات الأكبر والأثقل في قاع المرشح. يتمّ احتجاز معظم الجسيمات القابلة للتصفية في مياه المصدر في الجزء العلوي من 1-2 بوصة، حيث تحتوي جزيئات الوسائط الأصغر على أصغر مسافات بينها، ويعتبر هذا استخداماً غير فعال لعمق الوسائط.
كيفية اختيار فلتر الوسائط المتعدّدة
يعتمد اختيار فلتر الوسائط المتعدّدة على عدة عوامل مختلفة يجب أخذها بعين الاعتبار من أجل تحقيق نتائج جيدة للفلترة:
- الحد الأقصى لمعدل التدفق المطلوب
- طبيعة المواد الصلبة العالقة أو العكورة (الغروية أو غير الغروية)
- تحليل المياه المراد معالجتها
- الجودة المطلوبة للمياه المعالجة
- توفر كمية كافية من المياه لعملية الغسيل العكسي
ما الذي يميّز فلاتر الوسائط المتعدّدة
- هي سهلة التنظيف.
- تستخدم لمعالجة كميات التلوث الكبيرة في المياه، إذ يتمّ استخدامهاعندما تكون قيمة مؤشر كثافة العوالق أكبر من 3، أو عندما تكون العكورة أكبر من 0.2 NTU ، وذلك لمنع الترسبات المبكرة على أغشية التناضح العكسي والفلترة الدقيقة. جميع مصنعي الأغشية يطلبون معالجة العوالق بحيث تكون أقل من 3، وإلا لن يكون الضمان ساري المفعول.
- تقلّل من الحاجة إلى استبدال خراطيش التصفية أو الأكياس، كما تقلّل جهد العمّال.
- لديها القدرة على “الغسيل العكسي”. والغسيل العكسي هو تطهير الفلتر وتنظيفه من الجسيمات المتراكمة التي تم تصفيتها بحيث تتمّ استعادة أداء المرشحات العالي.