تطبيق نظام الترشيح الفائق

يلتقط نظام الترشيح الفائق، وهو عملية فصل غشائي مدفوع بالضغط، المواد الصلبة العالقة والغرويات والكائنات الدقيقة وبعض المواد العضوية الجزيئية الكبيرة في المياه بشكل فعال. ولذلك، فإنه يلعب دورًا رئيسيًا في إمدادات المياه البلدية ومعالجة مياه الصرف الصناعي وإعادة تدوير موارد المياه وتنقية المياه المنزلية.

أصبحت دول أوروبا الوسطى، بسبب لوائحها ومعاييرها الصارمة (DWD، WFD)، وقدراتها الرائدة في مجال البحث والتطوير التكنولوجي، وتركيزها على التنمية المستدامة، مناطق أساسية لتطبيق وابتكار أنظمة الترشيح الفائق.

ما هو دور نظام الترشيح الفائق؟

1. كوحدة ترشيح أساسية

بحلول عام 2025، سيستخدم ما يقرب من 451 تيرابايت 3 تيرابايت من محطات المياه البلدية الجديدة في أوروبا الترشيح الفائق كوحدة ترشيح أساسية. لأن نظام الترشيح الفائق يوفر مزايا كبيرة مقارنة بعمليات الترشيح الرملية التقليدية:

بعد الانتهاء من تحديث الترشيح الفائق في عام 2019. حافظت محطات مياه فايسنسي في برلين، ألمانيا، على مستوى تعكر مياه مستقر أقل من 0.1 وحدة قياس NTU. لم تحقق فقط معدل إزالة 100% للكريبتوسبوريديوم والجيارديا. ولكنه قلل من استخدام مطهر الكلور بحوالي 30%، وتجنب تكوين منتجات التطهير الثانوية (مثل ثلاثي الميثان).

تستخدم محطة مارن لا فاليه للمياه بالقرب من باريس، فرنسا، عملية تطهير مدمجة للترشيح الفائق + التطهير بالأشعة فوق البنفسجية. أي أنها تلغي الحاجة إلى الإضافات الكيميائية وتضمن إمدادات مياه شرب “خالية من المواد الكيميائية”. وتعالج المحطة 120 مليون متر مكعب من المياه سنوياً، وتخدم أكثر من 500,000 نسمة.

2. المعالجة المسبقة للمياه النقية الصناعية

لأن الصناعات ذات القيمة المضافة العالية مثل الأغذية والمشروبات والمستحضرات الصيدلانية والإلكترونيات لديها متطلبات عالية للغاية لنقاء مياه الإنتاج. أصبحت آلة الترشيح الفائق طريقة معالجة مسبقة لمياه المعالجة.

• معالجة مياه الصرف الصحي للأغذية والمشروبات

يستخدم مصنع هاينكن في روتردام بهولندا الترشيح الفائق لمعالجة مياه الصرف الصحي الخاصة بالتخمير. ويمكن إعادة استخدام المياه المستعادة لتنظيف المواد الخام، مما يحقق بالفعل معدل إعادة استخدام للمياه يبلغ 751 تيرابايت 3 تيرابايت، مما يقلل من استهلاك المياه الصناعية بحوالي 120,000 متر مكعب سنوياً.

• معالجة مياه الصرف الصحي لإنتاج المستحضرات الصيدلانية

في الواقع، تستخدم قاعدة إنتاج شركة روش للأدوية في بازل بسويسرا عملية غشاء مزدوج ’الترشيح الفائق + التناضح العكسي“ لمعالجة مياه الصرف الصحي للإنتاج إلى مستوى ”المياه الصالحة للحقن“ التي تلبي معايير دستور الأدوية. لا يقلل هذا من تكلفة شراء المياه العذبة فحسب، بل يقلل أيضًا من تصريف مياه الصرف الصحي الخطرة.

• لتنقية المياه المنزلية

في المناطق الريفية ذات الجودة الرديئة للمياه، أصبحت معدات تنقية المياه بالترشيح الفائق على نطاق صغير ضرورة منزلية. على سبيل المثال:

في المنطقة الإسكندنافية في شمال السويد، حيث تحتوي المياه الجوفية على مستويات عالية من الغرويات والدبال، قامت حوالي 301 تيرابايت في 3 تيرابايت من المنازل بتركيب أجهزة تنقية مياه صغيرة الحجم تعمل بالترشيح الفائق. ولا تتطلب هذه الأجهزة سوى ضغط مياه الصنبور، وتحتوي على خراطيش ترشيح ذات عمر افتراضي يتراوح بين سنة وسنتين، وتنتج مياه صالحة للشرب.

كيف يبدو نظام الترشيح الفائق لدينا؟

لطالما كانت شركة XinJieJieYuan رائدة عالميًا في مجال البحث والتطوير في تكنولوجيا الترشيح الفائق. لأن ابتكاراتها الأساسية تركز على “مواد الأغشية، والتكامل، وتحسين الاستقرار، وسيناريوهات التطبيق”.”

1. المواد المضادة للقاذورات والأغشية طويلة العمر

يقدم “غشاء الترشيح الفائق PVDF المضاد للقاذورات” الذي نستخدمه مجموعات محبة للماء على سطح الغشاء، مما يقلل من زاوية التلامس من 85 درجة إلى 35 درجة. يقلل هذا من امتصاص المواد العضوية والغرويات على سطح الغشاء، مما يؤدي إلى تمديد دورة تنظيف الغشاء من 7 أيام إلى 30 يومًا تقليديًا، وتحقيق عمر افتراضي للخدمة من 5-7 سنوات (مقارنة ب 3-4 سنوات للأغشية التقليدية).

يمكننا أيضًا استخدام مادة غشائية أخرى لتصنيع المعدات: “غشاء الترشيح الفائق من الألياف المجوفة”. يستخدم هذا الغشاء تصميم “الضغط الخارجي”، حيث يتدفق الماء من الخارج إلى داخل الغشاء. وهذا يقلل من فرص انسداد مسام الغشاء من الملوثات. وتحسين كفاءة الغسيل العكسي بمقدار 40%، وتقليل استهلاك الطاقة بحوالي 25%.

2. النظام المعياري

تتميز آلة الترشيح الفائق صغيرة الحجم التي أطلقناها بقدرة معالجة وحدة واحدة تصل إلى 5-10 أمتار مكعبة في الساعة. يمكن دمجها بمرونة وفقًا للاحتياجات وهي مناسبة للمعالجة اللامركزية في محطات المياه الريفية الصغيرة أو الورش الصناعية.

3. توفير الطاقة

لقد قمنا بتحسين عملية الترشيح الفائق. من خلال تحسين ضغط مضخة المياه واستراتيجية الغسيل العكسي، تم تقليل استهلاك الطاقة لكل وحدة حجم مياه إلى 0.2-0.3 كيلو واط ساعة/متر مكعب، وهو ما يعادل 601 تيرابايت في الساعة فقط من استهلاك الطاقة في أنظمة الترشيح الفائق التقليدية.

4. هناك أمثلة تطبيقية مختلفة

خلال فترة الجفاف في جنوب إسبانيا في عام 2025، قمنا بنشر 10 أنظمة متنقلة للترشيح الفائق لمعالجة المياه الجوفية أو مياه الأنهار. وقمنا بتوفير 5,000 متر مكعب من المياه يوميًا وحل مشكلة مياه الشرب لحوالي 20,000 من السكان.

في المنطقة الزراعية الأندلسية في جنوب شرق إسبانيا، استخدمنا نظام الري بالترشيح الفائق + الري بالتنقيط لإعادة استخدام مياه الصرف الزراعي المعالجة في ري بساتين الزيتون، مما أدى إلى زيادة كفاءة المياه بمقدار 601 تيرابايت 3 تيرابايت، وخفض استهلاك المياه لكل فدان من بساتين الزيتون بمقدار 401 تيرابايت 3 تيرابايت.

ما هي اتجاهات تحسين نظام الترشيح الفائق؟

على الرغم من أن أنظمة الترشيح الفائق ناضجة نسبيًا في أوروبا، إلا أن تكاليف الاستثمار الأولي فيها أعلى مرتين إلى ثلاث مرات من الأنظمة التقليدية القائمة على الرمال، وتكاليف استبدال الأغشية مرتفعة نسبيًا. لذلك، هناك حاجة إلى تحسينات مختلفة.

في المستقبل، سنقوم بتطوير أغشية الترشيح الفائق المركب النانوي (مثل أغشية PVDF المعدلة بالجرافين). من أجل زيادة تعزيز دقة الترشيح وقدرات مقاومة القاذورات، بهدف إطالة عمر الأغشية إلى 10 سنوات. كما سنقوم بتطوير أنظمة الترشيح الفائق التي تعمل بالطاقة الشمسية والمناسبة للمناطق الريفية النائية أو الجزر. وفي الوقت الحالي، تقوم ألمانيا بتجربة مثل هذا النظام في جزيرة روغن في بحر البلطيق، حيث تعالج 100 متر مكعب من المياه يومياً.

لم تعد أنظمة الترشيح الفائق مجرد تقنيات لمعالجة المياه؛ فهي أدوات أساسية لتحقيق أمن المياه النظيفة والاقتصاد الدائري. من التطبيقات البلدية إلى المحطات المنزلية، قدمت ممارساتنا المتنوعة نموذجاً قيماً لتطوير تكنولوجيا الترشيح الفائق في جميع أنحاء العالم.

إذا كنت بحاجة إلى استفسارات حول حلول نظام الترشيح الفائق الترشيح, فلا تتردد في الاتصال بنا. سنقوم بتصميم حل يناسب احتياجاتك الخاصة في أقرب وقت ممكن.

اتصل بنا

الاسم: كليف موك

الهاتف المحمول +86 17817887719