أنواع مرشحات المياه التاريخية
مرشحات المياه التاريخية مثيرة للاهتمام للغاية. يبدو أنها بدأت في العصور القديمة عندما كان الناس يستخدمون الرمل لتصفية المياه. تقدمنا عدة قرون بعد ذلك، لدينا الآن مرشح المياه التاريخي، والذي يحتوي على العديد من الأنواع - يختلف كل منها في طريقة تصفية المياه. وهي كالتالي:
- مرشحات الكربون المنشط الحبيبي (GAC): تستخدم مرشحات المياه التاريخية مرشحات GAC للحد من مركبات الكلور، والمواد العضوية، والمركبات العضوية المتطايرة من المياه. وهي مصنوعة من حبيبات الكربون وتحسن بشكل فعال من طعم ورائحة الماء. ومع ذلك، فإن هذه مرشحات GAC ليست مصممة لإزالة المعادن أو الأملاح الذائبة من الماء.
- مرشحات الأشعة فوق البنفسجية (UV): تمامًا مثل العصور الحديثة، تستخدم مرشحات المياه التاريخية مرشحات UV لقتل المسببات المرضية والبكتيريا الخطرة في الماء. تستخدم تقنية الضوء قصير الموجة لتعقيم الفيروسات والطفيليات والفطريات والبكتيريا في الماء. ومع ذلك، لا تنقي مرشحات الأشعة فوق البنفسجية الماء، وهنا تكمن الاختلافات بين مرشحات المياه التاريخية والحديثة. لتصفية وتصفية الكائنات الحية الدقيقة الممرضة بشكل فعال، جمعت مرشحات المياه التاريخية مرشحات الأشعة فوق البنفسجية مع طرق أخرى لتنقية المياه.
- التناضح العكسي (RO): تم استخدام التناضح العكسي منذ العصور القديمة. إنها واحدة من أقدم طرق تنقية المياه التاريخية حيث يتم دفع الماء عبر غشاء شبه نافذ باستخدام الضغط لإزالة الملوثات. تستخدم مرشحات المياه التاريخية التناضح العكسي للتخلص من حوالي 90 - 99٪ من الجسيمات، وبالتالي إنتاج ماء نقي ونظيف. ومع ذلك، فهي تعتمد على ضغط الماء وليست فعالة ضد بعض الفيروسات والبكتيريا. لتحسين فعاليتها، يتم دمجها مع طرق أخرى مثل مرشحات الأشعة فوق البنفسجية والكربون.
- مقطرات الماء: التقطير هو طريقة قديمة صمدت أمام اختبار الزمن. تستخدم مرشحات المياه التاريخية هذه الطريقة لتنقية المياه عن طريق غليها لإنتاج بخار ثم تكثيف البخار إلى سائل نظيف ومنفصل. هذه العملية تزيل المعادن الذائبة والشوائب والمواد الملوثة في الماء. ومع ذلك، مثل الأنواع السابقة من المرشحات، يتم دمج التقطير عادة مع أنواع أخرى من المرشحات لإنتاج مياه شرب نظيفة وآمنة.
- مرشحات التبادل الأيوني: تعد مرشحات المياه ذات التبادل الأيوني مهمة لأنها تزيل المعادن الصلبة مثل المغنيسيوم والكالسيوم التي تجعل الماء صلبًا. تستخدمها مرشحات المياه التاريخية لتليين الماء واستبدال هذه المعادن الصلبة بالصوديوم أو الليثيوم.
وظائف وميزات مرشح المياه التاريخي
للاستخدام الصناعي والتجاري، هناك خصائص محددة لمرشحات المياه التاريخية فريدة من نوعها للتطبيق وتلك شريحة من السوق. فيما يلي بعض الميزات ووظائفها.
-
صيانة سهلة
نظام مرشح المياه التاريخي المستخدم للتطبيقات التجارية والصناعية يتم وضعه في بعض الأحيان في مناطق يصعب الوصول إليها. أنظمة الترشيح التي تتمتع بالميزات التالية تكون أسهل في الصيانة.
- أنظمة أوتوماتيكية: يقوم النظام الآلي بتنظيف الفلتر وغسله بالماء العكسي وإعادة التجديد دون تدخل بشري. يمكن إجراء تنظيف الفلتر بطرق مختلفة، مثل استخدام الهواء المضغوط أو الاهتزاز. تحتوي مرشحات الغسيل بالماء العكسي على آلية تعكس تدفق الماء بحيث لا تسد الرواسب المتجمعة الفلتر. ثم يمر الماء عبره في الاتجاه المطلوب. تحتوي المرشحات أيضًا على قدرات تنظيف ذاتي تتيح لها تنظيف نفسها باستمرار بكمية صغيرة من السوائل، ويمكن تشغيل هذه الوظيفة بواسطة الاهتزاز أو الهواء أو المحرك الكهربائي. مع وجود نظام أوتوماتيكي، لا يلزم التدخل اليدوي؛ وبالتالي، سيتم صيانة نظام الفلتر بشكل مستمر وصحيح.
- سهولة الوصول: يلزم إجراء صيانة لأنظمة الفلتر إذا كان النظام يحتوي على ترشيح يدوي. لذلك، يجب تركيب المرشحات على ارتفاع يسمح بالوصول بسهولة إلى غطاء فتحة رجل الغطاس. إذا لم يكن الغطاء سهل الوصول إليه، فسيلزم إقامة سقالات، مما سيزيد من تكاليف الصيانة.
- تقنية إضافية: يتم إعداد أنظمة المراقبة الرقمية لمراقبة أنظمة الفلتر. تراقب هذه الأنظمة باستمرار المعلمات التشغيلية المهمة وتقدم تنبيهات لتغيير الفلتر بناءً على عتبات انخفاض الضغط المحددة مسبقًا. تساعد هذه الأنظمة في الصيانة المستهدفة وتحسين نظام الفلتر بشكل عام. يتم مراقبة الظروف الداخلية لنظام الفلتر باستخدام زجاج مراقبة، ويمكن استخدام الضوء للتحقق من نظافة الفلتر أو اتساخه من خلال مراقبة لون سرير الفلتر.
-
مجموعة واسعة من التطبيقات
يمكن لفلتر المياه التاريخي أن يكون له العديد من التطبيقات بسبب أنواع المرشحات ووسائط الترشيح المتاحة المختلفة. فيما يلي بعض منها:
- برج التبريد & تغذية غلاية المياه - تمنع المرشحات أنظمة تبريد المياه من النمو البيولوجي والتآكل والتلوث، وتزيل المرشحات الجسيمات التي يمكن أن تسد الفوهات والشفرات والمضخات. تحمي المرشحات أيضًا من دخول الليجيونيلا وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة الضارة.
- معالجة مياه الصرف الصحي - تلعب مرشحات المياه العديد من الوظائف في معالجة مياه الصرف الصحي. فهي تزيل المواد غير العضوية والعضوية من الماء، مما يساعد في منع انسداد أنظمة الصرف وتقليل نمو الطحالب والبعوض. كما أنها تتخلص من السماد أو المواد العضوية في المجاري، مما يساعد في معالجة مياه الصرف الصحي. بالإضافة إلى ذلك، فهي تدعم إزالة المواد الصلبة المعلقة من مياه الصرف الصحي قبل خضوعها لمعالجة إضافية.
- الترشيح التربيبي & الثلاثي - تساعد المرشحات على إزالة الجسيمات من الماء في المعالجة الثلاثية حتى تتمكن المادة المفلترة من الامتثال لمعايير مختلفة قبل إعادة استخدامها للري أو الاستخدام الصناعي.
- معالجة مياه الشرب - تضمن المرشحات امتثال مياه الشرب للمعايير الوطنية والدولية من خلال إزالة ملوثات مختلفة منها.
-
تحسين الإنتاجية
يمنح الاستثمار في مرشح المياه التاريخي عالي الجودة الشركات حلاً فعالاً من حيث التكلفة يحمي الأصول الرأسمالية ويحسن الكفاءة التشغيلية. يوفر دفاعًا قويًا ضد التلوث، مما يضمن تدفقًا ثابتًا للمياه عالية الجودة. تحتوي هذه المرشحات على فقد ضغط منخفض من عناصر الفلتر الأكثر نظافة، مما يؤدي إلى انخفاض استهلاك الطاقة وكفاءة النظام. كما أنها تقلل من تكاليف التشغيل عن طريق خفض استهلاك الماء والطاقة من خلال الترشيح المسبق الفعال للأغشية أو الخراطيش أو جزيئات الترشيح.
سيناريوهات فلتر المياه التاريخي
تُزيل مرشحات المياه الملوثات الضارة المحتملة لتوفير مياه شرب نظيفة وآمنة. أنظمة الترشيح المختلفة المتاحة لها قدرات مختلفة لترشيح ملوثات الماء.
مرشحات المياه التاريخية لها العديد من التطبيقات. تُستخدم على نطاق واسع في قطاعات الإنتاج الصناعي والغذائي، ولكنها تخدم أيضًا العديد من الأغراض الأخرى:
- الزراعة المائية: يُعدّ استخدام ترشيح الماء في الزراعة المائية، حيث يتم تربية الأسماك وغيرها من الأنواع المائية في بيئات مُتحكّم بها، من التطبيقات المُهمة. نظام إدارة جودة المياه وفلاتر الماء الفعالة ضرورية لتوفير ماء آمن وصحي للحياة المائية والحفاظ على ظروف مثالية من خلال إزالة المواد الضارة.
- المسابح: تستخدم المطاعم والفنادق مرشحات المياه التاريخية عالية السعة لخدمة مسابحها. تزيل المرشحات الحطام والمواد الكيميائية الضارة من مياه المسبح، مما يخلق بيئة مريحة وآمنة للسبّاحين.
- مصانع النبيذ: تنتج كاليفورنيا معظم النبيذ في البلاد، ولكن لترشيح الماء دور مُهم في إنتاج النبيذ في جميع أنحاء العالم. تُستخدم مرشحات المياه التاريخية لإزالة أي جزيئات غير مرغوب فيها من الماء، والتي قد تتفاعل مع النبيذ وتُحدث طعمًا ورائحة مختلفين. كما أن المياه أنظف تساعد في منع عملية التخمير من التلوث.
- القهوة الأمريكية: يُعدّ القهوة الأمريكية تقليديًا مشروبًا مُخمّرًا من خلال إضافة الماء الساخن إلى الإسبريسو. يتطلب تحضيره استخدام حبوب قهوة مُحمصّة مُطحونة ناعماً. يُساعد استخدام الماء المُصفّى لِتخمير القهوة على إزالة الشوائب التي تؤثر على النكهة، ويضمن الحصول على مشروب مُذاق أفضل. أدّى ذلك إلى تطوير آلات صنع القهوة المزوّدة بِفلاتر مُدمجة.
- تغليف الطعام: تعتمد معالجة الأطعمة على الماء الذي يُلبي معايير جودة محددة. يجب تصفية الماء لجعله مُناسبًا لأي عملية معالجة غذائية ولضمان خلوّه من الملوثات الضارة. إذا كانت جودة الماء المستخدم في تعبئة الطعام مُشكوكًا فيها، فقد يؤدي ذلك إلى تلوث الطعام المُعبّأ، مما يُشكل خطرًا كبيرًا على المستهلكين.
- إنتاج الآيس كريم: تعتمد عملية إنتاج الآيس كريم على الماء المُصفّى لإزالة الشوائب، وهي جزء أساسي من النكهة المُراد الحصول عليها. كما تُزيل مرشحات المياه التاريخية أي بكتيريا قد تُفسد الآيس كريم. يجب على كل كريم استخدام الماء المُصفّى للحفاظ على جودة المنتج.
- المختبرات: تُعدّ تنقية الماء وتصفيته ضرورية لجميع أبحاث المختبرات. يُعدّ الماء مذيبًا مهمًا يُستخدم في العديد من التجارب ويجب أن يُلبي معايير جودة معينة لتجنب التلوث. يتم إنتاج النوع المُحدد من الماء اللازم للتجارب المختبرية بواسطة أنظمة ترشيح مختلفة - التناضح العكسي أو المُخلّلة أو المُقطّرة.
كيفية اختيار مرشحات المياه التاريخية
يحتاج المشترون إلى مراعاة احتياجاتهم المحددة وما يلي عند شراء مرشحات المياه التاريخية.
- قدرات الترشيح: تُعدّ كفاءة نظام الترشيح من الاعتبارات الأساسية. يحتاج المشترون إلى مراعاة أنواع الملوثات التي يزيلها نظام الترشيح بِفعالية لتوفير ماء آمن ونظيف. لاتخاذ القرار الصحيح، يحتاج المشترون إلى تقييم احتياجات التطبيق.
- معدل التدفق والسعة: يحتاج المشترون إلى تحديد كمية الماء المُصفّى اللازمة لتطبيق مُحدد. من أجل توفير كمية كافية من الماء، يجب على المشترين اختيار نظام ترشيح ذي سعة ومعدل تدفق يمكن أن يُلبي احتياجاتهم. يجب أن يكون هذان العاملان متسقين مع مستوى الاستهلاك التاريخي.
- الصيانة والعناية: يحتاج المشترون إلى التعرف على متطلبات الصيانة لكل نظام ترشيح يُخططون لشرائه. يحتاجون إلى التفكير في المهام الروتينية، مثل استبدال خرطوشة الفلتر، وإجراءات التنظيف، وأي احتياجات خاصة لصيانة الفلتر. كما يجب على المشترين مراعاة التكاليف طويلة الأجل للصيانة، والتي تشمل مكونات الاستبدال وأي خدمات أخرى مطلوبة للحفاظ على سلاسة تشغيل نظام الترشيح.
- الشهادات والمعايير: يحتاج المشترون إلى التحقق من امتثال نظام الترشيح للمعايير واللوائح الصناعية المُطبقة في موقعهم. يجب عليهم التأكد من أن نظام الترشيح يحمل الشهادات ذات الصلة، والتي قد تشمل NSF و CE. تُظهر هذه الشهادات أن نظام الترشيح قد استوفى متطلبات معينة فيما يتعلق بأدائه وجودته.
- متطلبات التركيب: يجب على المشترين مراعاة متطلبات تركيب نظام الترشيح. يأخذ هذا في الاعتبار ما إذا كانت هناك حاجة إلى تعديل نظام السباكة الحالي وما إذا كان لدى المشتري المهارات والأدوات اللازمة لتركيب نظام الترشيح.
أسئلة وأجوبة حول مرشح المياه التاريخي
س1: متى تم اختراع أول مرشح مياه؟
ج1: يعود تاريخ مرشحات المياه إلى 2000 قبل الميلاد، واستخدم الناس الرمل كعامل لتنقية المياه.
س2: كيف تم تصفية الماء في العصور القديمة؟
ج2: يعتقد المؤرخون أن المصريين القدماء كانوا يصفون المياه عبر الكتان الخشن لإزالة الشوائب الكبيرة.
س3: متى تم اكتشاف تصفية المياه؟
ج3: حدث اكتشاف تصفية المياه عندما استخدم الناس الرمل لعلاج وتصفية مياه الشرب. وُضعت هذه النقطة بداية تقنيات تصفية المياه.
س4: ما هي الطريقة الأولى لتنقية المياه؟
ج4: كانت الطريقة الأولى لتنقية المياه هي الغليان لقتل أي بكتيريا أو مسببات مرضية ضارة موجودة في الماء.
س5: من اخترع مرشح الماء الحديث؟
ج5: في عام 1804، بنى عالم يُدعى ناثانيال ويستون أول مرشح مياه حديث في هوبوكن، نيو جيرسي. استخدم نظام تنقية المياه الخاص به الرمل والحصى لإزالة الشوائب من الماء.