عملية التناضح العكسي

التناضح العكسي هي عملية تنقية المياه التي اكتسبت شعبية في السنوات الأخيرة بسبب قدرتها على إزالة الشوائب من الماء. ومع ذلك، فإن إحدى عيوب التناضح العكسي هي كمية مياه الصرف الصحي التي تنتجها. وهذا يثير السؤال: لماذا يهدر التناضح العكسي المياه؟

لفهم سبب هدر التناضح العكسي للمياه، من المهم أن نفهم أولاً كيفية عمل العملية. تعمل تقنية التناضح العكسي باستخدام غشاء شبه منفذ لإزالة الشوائب من الماء. يسمح الغشاء لجزيئات الماء بالمرور بينما يمنع الجزيئات الأكبر حجمًا مثل الأملاح والمعادن والملوثات الأخرى. وينتج عن ذلك ماء نقي على أحد جانبي الغشاء ومياه صرف مركزة على الجانب الآخر.

السبب وراء إهدار المياه بالتناضح العكسي يكمن في طبيعة العملية نفسها. وعندما يمر الماء عبر الغشاء، يتم رفض بعض منه وإرساله إلى مجرى مياه الصرف الصحي. يعد ذلك ضروريًا لمنع تراكم الشوائب على سطح الغشاء، مما قد يقلل من فعاليته بمرور الوقت. من خلال تحويل بعض المياه إلى مجرى مياه الصرف الصحي، تكون أنظمة التناضح العكسي قادرة على الحفاظ على مستوى عالٍ من كفاءة التنقية.

هناك عامل آخر يساهم في هدر المياه في أنظمة التناضح العكسي وهو الحاجة إلى الضغط لدفع المياه عبر غشاء. من أجل التغلب على الضغط الأسموزي للملوثات الموجودة في الماء، تتطلب أنظمة التناضح العكسي قدرًا كبيرًا من الضغط لتعمل بفعالية. يتم توفير هذا الضغط عادةً بواسطة مضخة، والتي تستهلك الطاقة وتزيد من التكلفة الإجمالية للنظام.

بالإضافة إلى استهلاك الطاقة، يساهم الضغط المطلوب للتناضح العكسي أيضًا في هدر المياه. وعندما يتم دفع الماء عبر الغشاء تحت ضغط مرتفع، يتم فقدان بعض منه كمياه صرف. وذلك لأن الضغط يتسبب في دفع بعض جزيئات الماء عبر الغشاء مع الملوثات، مما يؤدي إلى زيادة حجم مياه الصرف الصحي.

علاوة على ذلك، يلعب تركيز الملوثات في مجرى مياه الصرف الصحي أيضًا دورًا في كمية المياه العادمة. هدر المياه في أنظمة التناضح العكسي. عندما يتم جمع المياه النقية على جانب واحد من الغشاء، فإن الملوثات التي يرفضها الغشاء تتراكم في مجرى مياه الصرف الصحي. وهذا يزيد من تركيز الملوثات في مياه الصرف الصحي، مما يزيد من صعوبة إعادة استخدامها أو إعادة تدويرها.

على الرغم من هدر المياه في أنظمة التناضح العكسي، إلا أن هناك طرقًا لتقليل هذا التأثير. يتمثل أحد الأساليب في استخدام نظام يشتمل على عملية الاسترداد، والتي تعمل على إعادة تدوير بعض مياه الصرف الصحي وإعادتها إلى النظام. يمكن أن يساعد ذلك في تقليل الكمية الإجمالية للمياه المهدرة وتحسين كفاءة النظام.

في الختام، فإن هدر المياه في أنظمة التناضح العكسي هو نتيجة لطبيعة العملية نفسها، وكذلك الضغط المطلوب لتشغيل النظام. في حين أن هذا قد يكون عيبًا في التناضح العكسي، إلا أن هناك طرقًا للتخفيف من هذا التأثير وتحسين كفاءة النظام. من خلال فهم سبب إهدار التناضح العكسي للمياه، يمكننا العمل على تطوير تقنيات أكثر استدامة لتنقية المياه في المستقبل.