في المجالات ذات المتطلبات الصارمة للغاية لجودة المياه، مثل تصنيع أشباه الموصلات والمستحضرات الصيدلانية الحيوية والمختبرات، أصبح نظام تنقية المياه فائقة النقاء من المعدات الأساسية التي لا غنى عنها. ولذلك، من خلال العمل المنسق لوحدات النظام هذه، يتم فصل الشوائب عن مياه الصنبور العادية أو المياه الصناعية لإنتاج مياه فائقة النقاء بدرجة نقاء عالية للغاية.
ما هي المياه فائقة النقاء؟
يشير مصطلح “المياه فائقة النقاء” عادةً إلى المياه عالية النقاء التي تبلغ مقاومتها 18.2 ميكرومتر مكعب، ومحتوى الكربون العضوي الكلي أقل من 10 جزء في البليون ومحتوى الجسيمات قريب من الصفر.
ما هو الغرض من نظام تنقية المياه فائق النقاء؟
أولاً، في صناعة تصنيع الرقائق، تزيل المياه فائقة النقاء التداخل من الشوائب، مما يضمن أداء الدوائر الكهربائية.
ثانيًا، في مجال المستحضرات الصيدلانية، يؤثر بشكل مباشر على جودة الدواء وصحة المريض، مما يستلزم تجنب مخاطر تلوث المياه والامتثال لمعايير السلامة.
ثالثًا، في التجارب الدقيقة، يزيل الماء فائق النقاء تداخل الخلفية، مما يضمن نتائج موثوقة.
أخيرًا، في مجالات الطاقة الجديدة مثل الخلايا الكهروضوئية وبطاريات الليثيوم، تضمن المياه فائقة النقاء نقاء المواد وتحسين أداء المنتج.
كيف يعمل نظام تنقية المياه فائق النقاء؟
يزيل نظام تنقية المياه فائق النقاء الملوثات المختلفة من المياه من خلال مجموعة من العمليات المتعددة، بما في ذلك بشكل أساسي خطوات معالجة المياه الرئيسية التالية.
- نظام المعالجة المسبقة
والغرض من المعالجة المسبقة هو في المقام الأول إزالة المواد الصلبة العالقة والغرويات والكلور المتبقي وأيونات العسر وما إلى ذلك من المياه الخام. عمليات مثل ترشيح رمل الكوارتز، وامتزاز الكربون المنشط، وتبادل راتنج التليين تقلل من الحمل على عمليات المعالجة المتقدمة اللاحقة وتمنع انسداد وحدة الغشاء أو تلفها.
- تقنية التحلية العميقة
وتستخدم هذه العملية تقنية التناضح العكسي + تقنية EDI لإزالة أكثر من 991 تيرابايت 3 تيرابايت من الأيونات من الماء.
تستفيد أغشية التناضح العكسي من فرق الضغط لفصل الأملاح عن جزيئات الماء، مما يحقق معدل تحلية يزيد عن 99.51 تيرابايت 3 تيرابايت، مما يجعلها أكثر طرق التحلية المتاحة حاليًا اقتصاديًا وفعالية.
تجمع تقنية EDI بين الغسيل الكهربي والتبادل الأيوني، مما يلغي الحاجة إلى التجديد الكيميائي ويتيح الإنتاج المستمر والمستقر للمياه عالية النقاء.
- عملية التكرير النهائي
لتلبية متطلبات جودة المياه في السيناريوهات القصوى، تحتاج المحطة إلى إزالة الكائنات الدقيقة المتبقية والجسيمات والأيونات النزرة من خلال التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية أو عمليات الأوزون.
ما هي معايير قياس المياه فائقة النقاء؟
تشمل مؤشرات الأداء الرئيسية لأنظمة تنقية المياه فائقة النقاء ما يلي:
المقاومة: تعكس محتوى الأيونات في الماء؛ 18.2 ميكرومتر مكعب (25 ℃) هو الحد الأقصى النظري.
إجمالي الكربون العضوي (TOC): يعكس محتوى الملوثات العضوية؛ تتطلب التطبيقات المتطورة مستويات أقل من 1-5 جزء في البليون.
عدد الجسيمات: عدد الجسيمات الأكبر من حجم معين (على سبيل المثال، 0.1 ميكرومتر) لكل وحدة حجم.
المحتوى الميكروبي: يجب التحكم فيه بأقل من 1 وحدة مجهرية مجهرية/ملليتر؛ العقم مطلوب في بعض السيناريوهات.
اتجاهات تطوير نظام تنقية المياه النقية للغاية
العالمية آلة تنقية المياه فائقة النقاء تبلغ قيمة السوق حوالي $30 مليار دولار أمريكي، وقد هيمنت عليها منذ فترة طويلة شركات دولية عملاقة (مثل شركة بال الأمريكية وسيمنز الألمانية وأساهي كاسي اليابانية).
ومن ناحية أخرى، تهيمن الشركات الصينية على السوق المنخفضة إلى المتوسطة (مثل الخلايا الكهروضوئية والمستحضرات الصيدلانية التقليدية)، حيث ستصل حصتها في السوق المحلية إلى 581 تيرابايت 3 تيرابايت بحلول عام 2025.
1. اتجاهات الاختراق للشركات الصينية
اختراق الأسواق الراقية
وقد طورت بعض الشركات، بالتعاون مع جامعات كبرى، بالتعاون مع جامعات كبرى، “أنظمة ترشيح منخفضة المعادن” تستهدف احتياجات مصانع الرقائق شبه الموصلة بقياس 12 بوصة وأكبر، وقد دخلت بالفعل في أنظمة التوريد الخاصة بشركة SMIC وشركة هوا هونغ لأشباه الموصلات.
ابتكار نموذج الخدمة: أطلقت بعض الشركات “خدمات تأجير نظام المياه فائقة النقاء + خدمات التشغيل والصيانة”، مما يلغي الحاجة إلى تكاليف المعدات مقدماً ويسمح بالدفع على أساس استهلاك المياه، وبالتالي خفض حاجز الدخول للعملاء الصغار ومتوسطي الحجم.
تصدير التكنولوجيا الخضراء: قامت العديد من الشركات بالفعل بالترويج لـ “تكنولوجيا معالجة المركزات عالية الاسترداد” في المناطق التي تعاني من ندرة المياه مثل جنوب شرق آسيا والشرق الأوسط.
2. التركيز التنافسي المستقبلي
وقد أطلقت الشركات العالمية العملاقة أنظمة ذات “انبعاثات كربونية أقل من 10 كجم من ثاني أكسيد الكربون/م³ طوال دورة الحياة بأكملها”، بينما تسعى الشركات الصينية إلى خفض الانبعاثات الكربونية لأنظمتها إلى أقل من 8 كجم من ثاني أكسيد الكربون/م³ بحلول عام 2026 من خلال الجمع بين “إمدادات الطاقة الكهروضوئية + استعادة الحرارة المهدرة”.
تلخيص
تتحول الشركات الصينية تدريجياً من مجرد "موردين للمعدات" إلى "مقدمي حلول شاملة لمختلف السيناريوهات". وفي المستقبل، ومع الارتقاء الدولي بمستوى صناعات مثل أشباه الموصلات والطاقة الجديدة، ستشهد أنظمة تنقية المياه فائقة النقاوة فرصة مزدوجة تتمثل في "التطور التكنولوجي + التوسع في الأسواق"، مما يوفر دعماً راسخاً للتنمية المستدامة في قطاع التصنيع المتطور.
إذا كنت مهتمًا أيضًا بتخصيص مثل هذا النظام، فلا تتردد في اتصل بنا.
