كيفية إنتاج الماء النقي للغاية

تتطلب عملية إنتاج المياه فائقة النقاء خطوات متعددة لمعالجة المياه لإزالة الشوائب والمعادن والبكتيريا والجزيئات وما إلى ذلك الموجودة في المياه لضمان وصول نقائها إلى معايير عالية للغاية.

الخطوات الرئيسية لعملية إنتاج الماء فائق النقاء:

الخطوة 1: معالجة المياه الخام

الترشيح الخشن: أولاً، تمر المياه الخام عبر مرشح خشن لإزالة الجزيئات الكبيرة من الشوائب، مثل الرمل والتربة والمواد الصلبة العالقة.

امتصاص الكربون المنشط: يتم امتصاص المواد العضوية والكلور والروائح وما إلى ذلك الموجودة في الماء بواسطة الكربون المنشط. تساعد هذه الخطوة على إزالة الملوثات العضوية والكلور المتبقي في الماء.

المياه المخففة: تحتوي المياه الخام عادة على المزيد من أيونات الصلابة (مثل الكالسيوم والمغنيسيوم وما إلى ذلك). يتم إجراء معالجة التليين من خلال راتنج التبادل الأيوني لإزالة هذه المعادن ومنعها من التأثير على المعدات اللاحقة.

الخطوة 2: معالجة التناضح العكسي

التناضح العكسي هو تقنية أساسية لإزالة الشوائب مثل الأملاح الذائبة والجسيمات والبكتيريا من الماء. في مرحلة التناضح العكسي من آلة المياه فائقة النقاءيتم إجبار الماء على المرور عبر غشاء شبه نافذ، والذي يمكنه إزالة معظم الأملاح غير العضوية المذابة والمواد العضوية والمعادن الثقيلة والبكتيريا بشكل فعال. الماء بعد معالجة التناضح العكسي قريب من الماء النقي، لكنه قد لا يزال يحتوي على كميات ضئيلة من الأيونات والشوائب.

الخطوة 3: إزالة الأيونات

يخضع الماء بعد التناضح العكسي لعملية إزالة الأيونات، باستخدام راتنجات التبادل الأيوني لإزالة المزيد من الكاتيونات والأنيونات (مثل الصوديوم والكلوريد والكبريتات وما إلى ذلك) الموجودة في الماء. تستخدم عملية إزالة الأيونات عادةً نوعين من راتنجات التبادل الأيوني: راتنج الكاتيون وراتنج الأنيون. بعد هذه الخطوة، تتم إزالة الأيونات الموجودة في الماء تمامًا.

الخطوة 4: الترشيح الدقيق

تستخدم الترشيح الدقيق عادةً مرشحات ذات حجم مسام يبلغ 0.1 ميكرون أو أقل لإزالة المزيد من الجسيمات والكائنات الحية الدقيقة وما إلى ذلك الموجودة في الماء. تضمن هذه الخطوة أن محتوى الجسيمات في الماء النقي للغاية يفي بمعايير الصناعة.

الخطوة 5: التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية

تُستخدم التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية لتطهير الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا والفيروسات الموجودة في الماء. يمكن للأشعة فوق البنفسجية تدمير بنية الحمض النووي للكائنات الحية الدقيقة، وبالتالي قتلها أو تثبيط نموها بشكل فعال. عادةً ما تكون هذه العملية هي الخطوة الأخيرة في التعقيم. نظام تنقية المياه فائقة النقاء لضمان تعقيم جودة المياه.

الخطوة 6: التفتيش

بعد استكمال جميع خطوات معالجة المياه، يجب مراقبة جودة المياه واختبارها للتأكد من أنها تلبي معايير المياه فائقة النقاء. تشمل المؤشرات الشائعة الموصلية ومحتوى الكربون العضوي الكلي (TOC) والمحتوى الميكروبي وما إلى ذلك. عادةً ما يكون للماء فائق النقاء موصلية منخفضة للغاية ويجب أن يكون محتوى الكربون العضوي الكلي (TOC) منخفضًا للغاية أيضًا.

الخطوة 7: التخزين والتوزيع

وأخيرا، يتم تخزين المياه فائقة النقاء التي خضعت لمعالجات متعددة في خزان مياه مخصص وتوزيعها عبر نظام أنابيب إلى المختبرات أو خطوط الإنتاج أو مواقع أخرى. وخلال عملية التخزين والتوزيع، من الضروري أيضا منع تلوث المياه مرة أخرى، لذلك غالبا ما يتم استخدام أنظمة التخزين والتوصيل المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو غيرها من المواد عالية النقاء.

إن إنتاج المياه فائقة النقاء عملية معقدة للغاية ومتعددة المراحل، وكل مرحلة تتطلب تحكمًا دقيقًا لضمان نقاء وجودة المياه. باستخدام معدات تنقية المياه فائقة النقاءيمكن استخدام المياه فائقة النقاء الناتجة على نطاق واسع في تصنيع أشباه الموصلات، والمستحضرات الصيدلانية، وصناعة الإلكترونيات، والبحوث المختبرية وغيرها من المجالات.