أحدث تقنيات تنقية المياه – أفضل خمس تقنيات. يستكشف مصنعو منتجات معالجة المياه العالميون أحدث تقنيات ترشيح المياه مثل أنابيب الكربون النانوية وأنظمة الأغشية المتقدمة لتقديم خدمة أفضل لعملائهم.

يستكشف مصنعو منتجات معالجة المياه العالميون أحدث تقنيات ترشيح المياه مثل أنابيب الكربون النانوية وأنظمة الأغشية المتقدمة لتقديم خدمة أفضل لعملائهم.

وإليكم خمسة من أحدث تقنيات تنقية المياه التي من المرجح أن تعمل كبدائل لعمليات تنقية المياه الحالية:

1- تكنولوجيا النانو

تتضمن تقنية النانو عدة طرق وعمليات لتطبيق المواد على المستوى الذري أو الجزيئي. وتعتبر عمليات تنقية المياه المعتمدة على تقنية النانو وحدات معيارية وفعالة للغاية وفعالة من حيث التكلفة مقارنة بأساليب تنقية المياه التقليدية.

تتضمن التطبيقات الرئيسية لتكنولوجيا النانو في عمليات معالجة المياه جسيمات النانو من الفضة والنحاس والحديد صفر القيمة (ZVI)، والمحفزات الضوئية النانوية، والأغشية النانوية، والمواد الماصة النانوية.

تعمل نسبة السطح إلى الحجم الكبيرة للجسيمات النانوية على تعزيز امتصاص الجسيمات الكيميائية والبيولوجية، مع تمكين فصل الملوثات عند تركيزات منخفضة للغاية. تتميز المواد الماصة النانوية بخصائص فيزيائية وكيميائية محددة لإزالة الملوثات المعدنية من الماء.

تعتبر أنابيب الكربون النانوية واحدة من أبرز المواد النانوية المستخدمة في تنقية المياه. يمكن لأنظمة الترشيح القائمة على أنابيب الكربون النانوية إزالة المركبات العضوية وغير العضوية والبيولوجية من الماء.

وتشارك شركات عالمية مثل Alfa Laval، وApplied Membranes، وDowDuPont، وGEA Group، وInopor، وKoch Membrane Systems في تطوير الأغشية المصنوعة من المواد النانوية للقضاء على الملوثات أثناء المعالجة.

نوعة من المواد النانوية للقضاء على الملوثات أثناء المعالجة.

إقرأ أيضاَ |  تشغيل وحدات تكييف الهواء ذات التدفق المبرد المتغير “VRF SYSTEM OPERATION”

2- تكنولوجيا الأنابيب النانوية الصوتية

تم اختراع تقنية الأنابيب النانوية الصوتية من قبل علماء في مركز جونسون الفضائي التابع لوكالة ناسا. وهي تستخدم الصوت بدلاً من الضغط لتوجيه الماء عبر أنابيب نانوية كربونية صغيرة القطر.

تعتمد هذه التقنية على شاشة جزيئية تعمل بالصوت ومتكاملة مع أنابيب نانوية كربونية تسمح بمرور جزيئات الماء مع منع أي جزيئات أو ملوثات أكبر حجمًا. وتستهلك هذه التقنية طاقة أقل من أنظمة الترشيح التقليدية وتعمل على إبعاد الماء عن الملوثات بدلاً من إزالة الملوثات من الماء. كما تلغي هذه العملية الحاجة إلى شطف نظام الترشيح.

التطبيقات الأساسية لتكنولوجيا الأنابيب النانوية الصوتية هي محطات المياه البلدية والمرافق الطبية والمختبرات ومصانع التقطير ومحطات تحلية المياه والمرافق الصناعية ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي وقطاع المستهلكين. يمكن توسيع نطاق الابتكار من خلال دمج العديد من المرشحات وفقًا لاحتياجات الترشيح للمستخدمين.

أصبحت تقنية الأنابيب النانوية الصوتية الحاصلة على براءة اختراع من وكالة ناسا متاحة للشركات لترخيصها وتطويرها إلى منتج تجاري لتنقية المياه.

3- تكنولوجيا تنقية المياه بالتحفيز الضوئي

اكتسبت معالجة المياه باستخدام التحفيز الضوئي أهمية كبيرة في السنوات الأخيرة بسبب كفاءتها في معالجة المياه الملوثة. تستخدم هذه التقنية التحفيز الضوئي والأشعة فوق البنفسجية لإزالة المواد السامة من الماء.

طورت شركة باناسونيك تقنية تربط المحفز الضوئي (ثاني أكسيد التيتانيوم) بمادة ماصة تجارية ومحفز يسمى الزيوليت، مما يضمن فصل المحفزات الضوئية واستعادتها من الماء لإعادة استخدامها بشكل فعال. يمكن لثاني أكسيد التيتانيوم تحويل مجموعة من المركبات العضوية إلى منتجات نهائية آمنة. يستخدم المحفز الأشعة فوق البنفسجية إما من ضوء الشمس أو الضوء الاصطناعي لفصل المواد.

يمكن للتحفيز الضوئي أن يحلل مجموعة من المواد العضوية، والإستروجينات، والمبيدات الحشرية، والأصباغ، والنفط الخام، والميكروبات مثل الفيروسات ومسببات الأمراض المقاومة للكلور، بالإضافة إلى المركبات غير العضوية مثل أكاسيد النيتروز.

تعتبر أنظمة معالجة المياه الضوئية مناسبة للاستخدام في مرافق معالجة المياه والصرف الصحي ويمكنها معالجة مياه الصرف الصناعي الملوثة بأحمال عالية من المواد العضوية أو المعادن.

4- تقنية Aquaporin Inside™

تعتمد تقنية Aquaporin Inside™ من شركة Aquaporin الدنماركية المتخصصة في التكنولوجيا النظيفة على تصميم غشاء معالجة المياه المحاكى للبيولوجيا. تتيح Aquaporins نقل المياه بسرعة وانتقائية عالية عبر غشاء الخلية. كما تسمح للخلية بتنظيم حجمها وضغطها الاسموزي الداخلي بما يتماشى مع اختلافات الضغط الهيدروستاتيكي والضغط الاسموزي.

تسمح البنية المميزة لقناة الأكوابورين بمرور جزيئات الماء وتمنع جميع المركبات الأخرى. كما تعمل الأغشية الطبيعية المحاكية للطبيعة أيضًا كأساس لتطوير أنظمة الأغشية المحاكية للطبيعة الاصطناعية. تُستخدم هذه التكنولوجيا في أنظمة تنقية وترشيح المياه الصناعية والمنزلية.

أغشية Aquaporin Inside هي الأغشية الوحيدة في السوق التي تستخدم الأكوابورين لتنقية مياه الشرب . الأغشية متاحة لتطبيقات التناضح الأمامي (FO) والتناضح العكسي (RO).

يقوم تحالف Aquaporin Space Alliance (ASA)، وهو مشروع مشترك بين Aquaporin وشركة Danish Aerospace Company (DAS)، بتسويق تقنية Aquaporin Inside™ الحاصلة على براءة اختراع في تطبيقات وبرامج الفضاء، بالتعاون مع شركات مقرها في أوروبا والولايات المتحدة.

5- تقنية الترشيح المتغير التلقائي (AVF)

تتضمن تقنية الترشيح المتغير الآلي (AVF) عملية بسيطة حيث يتم تنظيف التدفق الصاعد للمياه الداخلة عن طريق التدفق الهابط لوسائط الترشيح. وهذا يلغي الحاجة إلى أي عملية إضافية أو مياه عذبة لتنظيف وسائط الترشيح.

تستخدم طريقة AVF مرشحات تنازلية يتم تنظيفها باستمرار ومضمنة في مجموعة متغيرة. يدمج التكوين المكون من مرحلتين للنظام مجموعتين من مرشحات الوسائط التي يمكن أن تعمل إما في وضع متسلسل أو متوازي.

توفر هذه العملية مياه بجودة تعادل جودة تقنية الترشيح الدقيق وبجزء بسيط من تكلفة الأغشية منخفضة الضغط. كما أنها لا تحتوي على أجزاء متحركة وتستهلك طاقة أقل، مما يوفر تكاليف التشغيل والصيانة.

تعتبر أنظمة الترشيح الفائق مناسبة لمعالجة مياه الشرب البلدية ومياه الصرف الصحي، وإعادة تدوير مياه الصرف الصحي وإعادة استخدامها، والترشيح المسبق لعمليات الأغشية وتطبيقات تحلية المياه.

تعد شركة R2O Water Technologies وشركة Process Research ORTECH (PRO) وشركة Eureka Forbes من بين الشركات الكبرى المشاركة في تطوير المنتجات والخدمات القائمة على تقنية AVF.

أحدث تقنيات تنقية المياه – أفضل خمس تقنيات