معالجة المياه باستخدام بوليفوسفات

أنواع معالجة المياه بالبوليفوسفات

معالجة المياه بالبوليفوسفات هي مواد كيميائية تُستخدم في صناعة المياه لمنع تكون القشور والتآكل. تُفضل هذه المركبات لكونها صديقة للبيئة، وفعالة في إزالة القشور والتآكل من المياه. وفقًا للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC)، البوليفوسفات هي أملاح تتكون من ربط عدة وحدات فوسفاتية من خلال روابط P–O–P. تأتي المعالجة بشكل أساسي في شكلين: صلب وسائل.

• معالجة المياه بالبوليفوسفات الصلبة

  عادةً ما تكون هذه موجودة في مواد البوليفوسفات من الدرجة الغذائية. تُصنع عادةً عن طريق الانصهار الحراري ثم، لاحقًا، تحبيب البوليفوسفات الصلبة من الدرجة الغذائية. من الأمثلة الشائعة سداسي ميتافوسفات الصوديوم وثلاثي ميتافوسفات الصوديوم. هذا الشكل من البوليفوسفات مفيد لأنه يوفر للمستهلكين جرعة كمية وبسيطة. علاوة على ذلك، يمكن أيضًا تطبيقه عبر التجمّع، وهو مستقر كيميائيًا، مما يجعله مناسبًا للتخزين والنقل على المدى الطويل. استخدامه في صناعة الأغذية والمشروبات أثار اهتمامًا باستخدامها في صناعات أخرى، مثل معالجة المياه، حيث يمكن أن تحل محل مواد كيميائية أخرى أكثر خطورة.

• معالجة المياه بالبوليفوسفات السائلة

  تُصنع هذه عن طريق معادلة الأحماض بشكل مُتحكم به، وعادةً ما تكون مُرطبة بمزيج من البوليفوسفات السائلة. يمكن أن تكون أحيانًا مزيجًا من أنواع مختلفة من البوليفوسفات. تعمل هذه الأنواع من المعالجات بسرعة لحماية الأنظمة من التآكل والاصباغ. عند استخدام الأنظمة المائية للصيغة السائلة، فإنها تُشكل طبقة واقية على أسطح المعدن. تحمي هذه الطبقة المعدن من التآكل الناجم عن الشوائب التي قد تكون موجودة في نظام المياه. غالبًا ما تُطبق في الإعدادات الصناعية.

المواصفات والصيانة

قد تختلف المواصفات حسب الشركة المصنعة ونوع منتج معالجة المياه بالبوليفوسفات. فيما يلي بعض الأنظمة الشائعة مع مواصفاتها.

• مواصفات مضخة جرعة البوليفوسفات

  يُعد نظام معالجة المياه الكهروميكانيكية لجرعة البوليفوسفات مجهزًا بضبط معدل التغذية الذي يعمل بمحرك كهربائي. قد يصل معدل التغذية إلى 5 جالونات في اليوم عند 0.2-3.0 GPH أو 20-1000 مل / دقيقة. تمتلك المضخة قدرة شفط ذاتي مع ارتفاع شفط يصل إلى ثلاثة أمتار وطول شوط متغير. قد تعمل عند 120/220-240 فولت مع مؤقت قابل للتعديل. قد يكون جهد المحرك AC 12/24/48.

• مواصفات خزان مزج البوليفوسفات

  يأتي خزان مزج البوليفوسفات في معالجة المياه بسعات مختلفة، مثل 500 لتر، 1000 لتر، و 2000 لتر. مصنوع من مادة البولي إيثيلين عالية الكثافة. قد يحتوي خزان المزج على قوة محرك 0.75 كيلو وات مع مزج عند 1500 دورة في الدقيقة. يتم تخصيص أحجام المدخل والمخرج. تتميز بتصميم مقاوم للتآكل والأشعة فوق البنفسجية مع متانة تدوم طويلاً.

  وفقًا لتجارب العملاء، يتم اختبار خزانات مزج البوليفوسفات لتحمل الماء حتى 4.5 أضعاف حجم الخزان.

• مواصفات فلتر خرطوشة البوليفوسفات

  يحتوي فلتر الخرطوشة على غلاف نظام مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ أو الفولاذ الكربوني أو مواد السبائك الأخرى. مصنوع عنصر الفلتر من PP أو PET أو مواد الألياف الاصطناعية الأخرى. يمكن للفلتر إزالة القشور من 1-50 جزء في المليار. قد يكون معدل التدفق عند 10 GPM و 50 GPM و 100 GPM.

• مواصفات صمام البوليفوسفات

  صمام يستخدم لمعالجة المياه بالبوليفوسفات له جسم مصنوع من PVC أو النحاس أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الفولاذ الكربوني. قد يكون نوع الصمام صمام إيقاف أو صمام فراشة أو صمام تنظيم أو صمام الملف اللولبي. يمكن استخدام الصمام تحت درجة حرارة من -20 إلى 80 درجة مئوية وقوة ضغط تصل إلى 1.6 ميجا باسكال. يعمل بمعدل تدفق يصل إلى 200 لتر / ساعة أو 300 لتر / دقيقة في الماء.

الصيانة

تتطلب معالجة المياه بالبوليفوسفات متطلبات صيانة قليلة، ولكن الفحص والجرعة المنتظمين للنظام ضروريان. فيما يلي بعض نصائح صيانة نظام معالجة المياه بالبوليفوسفات.

• تحقق دائمًا من النظام للتأكد من عدم وجود تسرب أو تآكل أو أي تلف في المكونات. تأكد من سلامة خرطوم التغذية والتجهيزات والحاويات.

• اضبط معدل الجرعة حسب الحاجة وتأكد من أن الآلية آمنة وفعالة.

• نظف النظام بشكل دوري. امسح السطح الخارجي بقطعة قماش مبللة. اشطف الحاويات بالماء والمنظف المحايد.

• في حالة حدوث عطل، استشر مختصًا مؤهلًا بدلاً من محاولة إصلاح DIY.

السيناريوهات

تُعد معالجة المياه بالبوليفوسفات متنوعة في مجالات تطبيقها، وإليك بعض سيناريوهات الاستخدام البارزة:

• التحكم في القشور في الغلايات الصناعية وأبراج التبريد

  تستخدم العديد من الصناعات مركبات البوليفوسفات لمنع تكون القشور في غلاياتها وأبراج تبريدها. درجة حرارة الغلايات عالية، مما قد يؤدي إلى تراكمات غير مرغوب فيها تؤثر على كفاءة نقل الحرارة. تعمل المواد الكيميائية مثل سداسي ميتافوسفات الصوديوم المستقر حرارياً عن طريق ربط أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم.

• منع التآكل في أنظمة المياه البلدية

  تُعد مشكلة تآكل مرافق معالجة المياه والأنابيب مشكلة كبيرة تحاول بعض البلديات معالجتها باستخدام معالجة المياه بالبوليفوسفات. تُشكل مركبات البوليفوسفات طبقة مستقرة على أسطح المعادن من خلال التحلل المائي والترسيب عند إذابتها في الماء.

• مضافات المنظفات للبلديات ذات المياه الناعمة

  يضيف العديد من مصنعي المنظفات البوليفوسفات كعوامل معالجة المياه في المناطق ذات المياه الناعمة لتعزيز كفاءة المنتج. سيربط البوليفوسفات أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم التي تسبب صلابة المياه. سيؤدي ذلك إلى تحسين قابلية ذوبان المنظفات، مما يسمح للصابون والمنظفات بالرغوة وتنظيف الأسطح بشكل أفضل.

• المعالجة المسبقة لأنظمة التناضح العكسي

  لتحسين عمر الأغشية ومنع التلوث، تستخدم مرافق معالجة المياه أحيانًا البوليفوسفات كمعالجة مسبقة لأنظمة التناضح العكسي. يربط البوليفوسفات أيونات الصلابة ويحافظ على أيونات الحديد والمنغنيز في أشكال قابلة للذوبان، وبالتالي يقلل من خطر انسداد الغشاء وتكون القشور.

• معالجة الأغذية والمشروبات

  تستخدم مصانع معالجة الأغذية والمشروبات معالجة المياه بالبوليفوسفات للتحكم في مشاكل المياه الصلبة التي تؤثر على جودة المنتج والمعدات. تساعد المادة الكيميائية على تحسين طعم الماء المستخدم في صنع المشروبات وتقلل من خطر تكون القشور في مبادلات الحرارة ومعدات المعالجة.

كيفية اختيار معالجة المياه بالبوليفوسفات

يجب على مشتري الأعمال مراعاة العديد من العوامل المتعلقة بمعالجة المياه بالبوليفوسفات عند شراء هذه المنتجات لأنظمة السباكة أو مرافق إمدادات المياه أو أسواق العملاء أو التطبيقات ذات الصلة الأخرى.

• تحليل تركيبة المياه

  يجب على مشتري الأعمال إجراء تحليل شامل لمنبع المياه المستهدف. يجب عليهم تحديد التركيبة الحالية لمركبات البوليفوسفات ودرجة الحموضة ومستويات الكالسيوم والمغنيسيوم وتركيزات العناصر الأخرى ذات الصلة. من خلال فهم الخصائص المحددة للمياه، يمكن للمشترين تحديد نوع معالجة المياه بالبوليفوسفات الأكثر توافقًا وكفاءة.

• مطابقة قدرة المعالجة

  يحتاج مشتري الأعمال إلى التأكد من أن قدرة معالجة معالجة المياه بالبوليفوسفات المختارة مناسبة لسيناريو الاستخدام. يجب عليهم مراعاة عوامل مثل استهلاك المياه اليومي وحجم المياه المعالجة المطلوب ونطاق النظام. يجب على المشترين اختيار معدات ذات قدرة معالجة مطابقة لتلبية احتياجات العمل وتجنب هدر الموارد أو النقص.

• توافق النظام

  يحتاج مشتري الأعمال إلى التأكد من أن نظام معالجة المياه بالبوليفوسفات المختار متوافق مع مرافق إمدادات المياه الحالية. يجب على المشترين مراعاة عوامل مثل اتصالات المعدات وتصميم النظام والمعايير الفنية لضمان عملية تركيب وتكامل سلسة.

• التكلفة الفعالة

  يحتاج مشتري الأعمال إلى تقييم التكلفة الفعالة لمختلف العلامات التجارية ونماذج معالجة المياه بالبوليفوسفات. يجب عليهم مراعاة عوامل مثل أسعار المعدات وتكاليف التشغيل ونفقات الصيانة وأداء معالجة المياه بالبوليفوسفات بشكل شامل. يجب على المشترين اختيار حلول توفر أداءً وقيمة أعلى لعمليات أعمالهم.

• سمعة المورد

  يجب على مشتري الأعمال اختيار موردين موثوقين من خلال مراعاة سمعتهم التجارية وحصتهم في السوق وخدمة ما بعد البيع. يمكن للمشترين البحث عن تجارب وتقييمات الشركات الأخرى والشركاء لضمان قدرة المورد المختار على توفير منتجات مستقرة ودعم فني في الوقت المناسب.

سؤال وجواب

س 1: ما هي مخاطر البوليفوسفات في مياه الشرب؟

ج 1: المخاطر الصحية المرتبطة بمعالجة المياه بالبوليفوسفات غير مؤكدة. البحث عن آثار استهلاك البوليفوسفات محدود. ومع ذلك، تشير بعض الدراسات إلى أنها قد تتحلل إلى فوسفات غير عضوي، والذي يُستهلك بشكل شائع.

س 2: ما هي استخدامات البوليفوسفات؟

ج 2: تُستخدم البوليفوسفات لربط الكالسيوم والمغنيسيوم في الماء الصلب. تُمنع تكون القشور في الأنابيب والغلايات وتحسن من فعالية الصابون والمنظفات مما يؤدي إلى الحصول على ماء عالي الجودة.

س 3: هل البوليفوسفات ضارة؟

ج 3: تُعتبر معالجة المياه بالبوليفوسفات آمنة بشكل عام. يُنظم استخدام البوليفوسفات في الطعام من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية ويُستخدم على نطاق واسع كمُضافات في العديد من المنتجات الغذائية. ومع ذلك، مثل العديد من المواد الكيميائية، يمكن أن يكون التعرض أو الابتلاع المفرط ضارًا.

س 4: ما هو الفرق بين أحادي الفوسفات وأورثو الفوسفات وبوليفوسفات؟

ج 4: يشير أحادي الفوسفات وأورثو الفوسفات إلى مركبات متشابهة ذات خصائص متميزة، بينما البوليفوسفات عبارة عن مجموعات فوسفات متعددة مرتبطة معًا في سلسلة. تُستخدم أورثو الفوسفات والبوليفوسفات في نفس التطبيقات ولكنها تعمل بشكل مختلف.