منتديات نورة الحربي

 

 


العودة   منتديات نورة الحربي > مواضيع منقولة من مواقع اخرى

إضافة رد
 
أدوات الموضوع انواع عرض الموضوع
  #1  
قديم 10-28-2012, 03:08 PM
rss
Guest
 
المشاركات: n/a
افتراضي مواضيع شيقة

 

مواضيع شيقة
معالجة المياه المالحة بالتناضح العكسي Reverse Osmosis
التناضح العكسي RO
التناضح أو الإسموزيةOsmosisهو الإسم الذي يطلق على عملية انتقال المذيب عبر غشاء شبه مسامي إلى المذاب ،وهو في المعنى كلمة مشتقة من الإغريق OSMOS والتي تعني النبض .
تستخدم تقنية التناضح العكسي في تحليه مياه البحر والمياه قليلة الملوحة وكذلك في تحلية مياه الصرف الصحي المعالج ثنائيا أو ثلاثيا، حيث يمكن تقليل ملوحة هذه المياه وتخليصها من معظم أنواع البكتيريا والفيروسات والمواد الضارة الأخرى، كما تستخدم هذه التقنية في الصناعات الغذائية ومنتجات الألبان وتركيز عصير الفواكه وغيره.

مفهوم التناضح العكسي
تعتمد طريقة التناضح العكسي على الخاصية الاسموزية، حيث تستخدم الضغوط المسلطة على اسطح الاغشية للتغلب على الضغط الاسموزي الطبيعي للماء، فاذا وضع غشاء شبه نفاذ بين محلولين متساويين في التركيز تحت درجة حرارة وضغط متساويين لا يحدث اي مرور للمياه عبر الغشاء نتيجة تساوي الجهد الكيميائي على جانبيه، واذا ما اضيف ملح قابل للذوبان لاحد المحلولين ينخفض الضغط ويحدث تدفق اسموزي للماء من الجانب الأقل ملوحة الى الجانب الأكثر ملوحة حتى يعود الجهد الكيميائي الى حالة التوازن السابقة. ويحدث هذا التوازن عندما يصبح فرق الضغط في حجم السائل الأكثر ملوحة مساويا للضغط الاسموزي، وهي خاصية من خواص السوائل ليس لها علاقة بالغشاء.
وعند توجيه ضغط مساو للضغط الاسموزي على سطح المحلول الملحي يتم التوصل ايضا الى حالة التوازن ويتوقف سريان المياه من خلال الغشاء.
واذا رفع الضغط الى اكثر من ذلك فان الجهد الكيميائي للسائل سيرتفع ويسبب تدفقا عكسيا للماء من المحلول الملحي باتجاه المحلول الاقل ملوحة وهو ما يعرف بالتناصح العكسي وفاعلية طريقة التناضح العكسي في التخلص من الاملاح ممتازة تصل الى اكثر من 99% وكذلك فان أغشية التناضح العكسي لها قدرة على التخلص من البكتيريا والجراثيم والعناصر الضارة الموجودة في المياه.
وتقوم طرق تحلية المياه بالأغشية بتقنية التناضح العكسي على استخدام الخواص الطبيعية لأنواع مختلفة من الاغشية ال**نعة بعضها من بوليمرات شبه منفذة تسمح بمرور الماء فقط دون ايونات الاملاح الذائبة تحت تأثير ضغط هيدروليكي .
ومن الناحية التطبيقية يتم ضخ مياه التغذية في وعاء مغلق حيث يضغط على الغشاء ، وعندما يمر جزء من الماء عبر الغشاء تزداد محتويات الماء المتبقي من الملح . وفي نفس الوقت فإن جزءا من مياه التغذية يتم التخلص منه دون أن يمر عبر الغشاء . وبدون هذا التخلص فإن الازدياد المطرد لملوحة مياه التغذية يتسبب في مشاكل كثيرة ، مثل زيادة الملوحة والترسبات وزيادة الضغط الأسموزي عبر الأغشية . وتتراوح كمية المياه المتخلص منها بهذه الطريقة ما بين 20 إلى 70% من التغذية اعتمادا على كمية الأملاح الموجودة فيها .

تعتمد تقنية التناضح العكسي على أربعة مراحل أساسية من المعالجات وهي :
-مرحلة المعالجة الأولية .
-مرحلة الضغط (مضخة ذات ضغط عال ) .
-مرحلة الفصل بواسطة الأغشية (مجمع أغشية) .

 


-معالجة نهائية ( مرحلة التثبيت ).

مرحلة المعالجة الأولية
يتم خلال هذه المرحلة ( العملية ) تنظيم مياه التغذية لتكون أكثر انسجاما مع الشروط الأساسية لعمل الأغشية ، حيث يتم تنقية مياه التغذية من العوالق الصلبة من خلال الفلاتر الرملية ووحدات الخراطيش الميكرونية ، ويتم خلالها أيضا ضبط الرقم الهيدروجيني ، وإضافة مواد كيميائية خاصة مثل ( كالسيوم سولفايت )التي تمنع حدوث تكلسات في العمليات اللاحقة .
والمعالجة الأولية مهمة لأن مياه التغذية يجب أن تمر عبر ممرات ضيقة أثناء العملية ، كذلك يجب إزالة العوالق ومنع ترسب الكائنات الحية ونموها على الأغشية . وتشمل المعالجة الكيمائية التصفية وإضافة حامض أو مواد كيميائية أخرى لمنع الترسيب.

مرحلة الضغط
يتم خلال هذه العملية أو المرحلة رفع الضغط على المياه المعالجة أوليا الى المستوى المناسب لنوع الأغشية ونسبة الأملاح المنحلة في المياه المطلوب معالجتها .
والمضخة ذات الضغط العالي تعمل على رفع الضغط الهيدروليكي لمياه التغذية الى الحد الكافي للتغلب على الضغط الاسموزي الطبيعي وبزيادة تكفي لانتاج الكمية المطلوبة من المياه العذبة ، وبالتالي توفرهذه المضخة الضغط اللازم لعبور الماء من خلال الأغشية وحجز الأملاح ،
وتتناسب الضغوط المطلوبة تناسبا طرديا مع درجة ملوحة مياه التغذية.حيث تتراوح ما بين 17 إلى 27 بارا ( 250 – 400 رطل على البوصة المربعة ) في حالة المياه قليلة الملوحة التي تتراوح ملوحتها بين 2000 - 10000 جزء في المليون، بينما تتراوح الضغوط المطلوبة بين 45 إلى 80 بارا ( 800 – 1180 رطل على البوصة المربعة ) لمياه البحار المالحة مثل مياه الخليج العربي والتي تصل فيها الملوحة الى 45000 جزء في المليون .

مرحلة الفصل بواسطة الأغشية
تقوم الأغشية في هذه المرحلة بالسماح للمياه العذبة أو النقية بالمرور خلال الثقوب الميكروية للغشاء ، بينما تمنع الأملاح الذائبة من المرور ، حيث يتم تحويلها الى خط الصرف ذو التركيز الملحي العالي ، بينما تتمكن نسبة قليلة من الأملاح من عبور الأغشية والسبب في ذلك يعود الى عدم كمال الأغشية النسيجية .
ويتكون مجمع الأغشية من وعاء ضغط وغشاء يسمح بضغط الماء عليه كما يتحمل الغشاء فارق الضغط فيه . والأغشية نصف المنفذه قابلة للتكسر وتختلف في مقدرتها على مرور الماء العذب وحجز الأملاح . وليس هناك غشاء محكم إحكاما كاملا في طرد الأملاح ، ولذلك توجد بعض الأملاح في المياه المنتجة .
تعمل هذه الأغشية على إزالة أكثر من 75 % من الأملاح إضافة الى معظم أنواع العضويات ، الدقائق
virus ، والكثير من الملوثات الكيميائية ، وتتراوح قياسات المسامات في الأنواع المختلفة من الأغشية بين (10 انغستروم - 100 ميكرون ) .
وتصنع أغشية التناضح العكسي من أنماط مختلفة ، وهناك اربعة أنواع من نظم اغشية المعروفة وهي الاغشية المسطحة والاغشية الأنبوبية والاغشية الشعرية المجوفة والأغشية الحلزونية، ولكل من هذه الأغشية مقدرة معينة على انتاج المياه العذبة وإمرار الأملاح واحتجازها.
وهناك اثنان ناجحان تجاريا وهما اللوح الحلزوني والألياف ( الش***ات الدقيقة المجوفة) ، ويستخدم هذين النوعين لتحلية كل من مياه الآبار ومياه البحر على الرغم من اختلاف تكوين الغشاء الإنشائي ووعاء الضغط اعتمادا على ال**نع وملوحة الماء المراد تحليته .

مرحلة التثبيت ( مابعد المعالجة (
يتم في هذه المرحلة ضبط حموضة المياه العذبة الناتجة من خلال عملية الضبط الكيميائية للرقم الهيدروجيني للمياه PH Adjustment برفعها من حوالي الرقم 5 الى 7.5 .
ويتم خلال هذه المرحلة أيضا إضافة الكلور للحفاظ على المياه معقمة من الدقائق الحية والبكتيريا التي قد تصلها خلال فترات التخزين والضخ عبر الشبكة .
وتهدف المرحلة النهائية هذه للمحافظة على خصائص الماء واعداده للتوزيع ، وربما شملت هذه المعالجة إزالة الغازات مثل سلفايدالهايدروجين وتعديل درجة القلوية.
المراحل الأساسية التي تمر بها عملية المعالجة بالتناضح العكسي
وتتميز طرق التحلية بالأغشية عموما بانخفاض الطاقة المستخدمة مقارنة بطرق التحلية الحرارية وذلك نظرا لعدم الحاجة الى احداث تغيير في الحالة الطبيعية للماء من حيث التحول من الحالة السائلة الى الحالة البخارية وبالعكس.
وهناك تطوران ساعدا على تخفيض تكلفة تشغيل محطات التناضح العكسي أثناء العقد الماضي هما : تطوير الغشاء الذي يمكن تشغيله بكفاءة عند ضغوط منخفضة ، وعملية استخدام وسائل استرجاع الطاقة . وتستخدم الأغشية ذات الضغط المنخفض في تحلية مياه الآبار على نطاق واسع.
وتتصل وسائل استرجاع الطاقة بالتدفق المركز لدى خروجه من وعاء الضغط . ويفقد الماء أثناء تدفقه المركز من 1 إلى 4 بارات ( 15 – 60 رطل على البوصة المربعة ) من الضغط الخارج من مضخة الضغط العالي ، ووسائل استرجاع الطاقة هذه ميكا***ية وتتكون عموما من توربينات أو مضخات من النوع الذي بوسعه تحويل فارق الضغط إلى طاقة محركة .
أحرزت تحلية مياه البحر باستخدام تقنية التناضح العكسي قبولا مطردا كطريقة اقتصادية معتمدة، وكأفضل نظام مكمل وبديل لتقنيات التحلية الحرارية (التبخير الوميضي متعدد المراحل والتبخير متعدد المؤثرات) وذلك بسبب:

1- تدني استهلاك الطاقة بالمقارنة مع اغلب نظم التقطير، وذلك نظرا لعدم وجود تغيير في الصورة الفيزيائية للماء .
أما متطلبات طريقة التناصح العكسي من الطاقة، فهي تتراوح بين 6 - 8 كيلووات ساعة/ الف غالون من الماء العذب المنتج من مياه قليلة الملوحة. وتتراوح هذه النسبة في حالة تحلية مياه البحر بين 35 - 40 كيلووات ساعة/ الف غالون من الماء العذب، ويمكن خفض مقدار الطاقة المستهلكة بتركيب جهاز لاسترجاع الطاقة المهدورة في ماء تدفق المحلول الملحي المركز الناتج عن التحلية، والذي يتراوح ضغطه ما بين 750 - 950 رطلا على البوصة المربعة.
ويبلغ استهلاك طريقة التحلية بالتناضح العكسي من الطاقة ثلث الى نصف ما هو عليه في حالة التقطير الوميضي متعدد المراحل، وفضلا عن ذلك فان التناصح العكسي يحتاج الى ثلث ما يحتاجه التقطير الوميضي من مياه التغذية لانتاج نفس الكمية من الماء العذب. وبالطبع ينعكس ذلك على الطاقة اللازمة لتشغيل المضخات وحجمها وتصميم مآخذ المياه.


2- تدني المساحة التي يشغلها بالمقارنة بنظم التحلية الأخرى.
3- انخفاض معدل حدوث الترسبات والتآكل فيه بالمقارنة بنظم التحلية الأخرى.
4- مدة انجاز مشاريع التناضح العكسي اقل مما هي الحال عليه بالنسبة لوحدات التقطير.
5- قلة تكلفة معظم مكونات النظام لكونها بلاستيكية الصنع.
6- سهولة تجميع وتشغيل وصيانة النظام وذلك لتكونه من وحدات قائمة بذاتها.

محاسن التناضح العكسي :

1- تحلية الماء المالح بفصل المواد الصلبة الذائبة .
2- تقلل من درجة تركيز المواد الصلبة الذائبة الكلية للماء الخام بنسبة إزالة تصل إلى 99 % .
3- تتخلص من المواد الحيوية والمواد الغروانية من الماء بنسبة إزالة تصل إلى 98 % .
4- إزالة الخلايا الميكروبية من بكتيريا وفيروسات وغيرها بنسبة إزالة كلية .
5- إزالة معظم المواد الصلبة العضوية بنسبة إزالة قد تصل إلى 97
%

INTRODUCTORY INFORMATION ON REVERSE OSMOSIS
Principles of Operation
Reverse osmosis is a membrane separation process for removing solvent from a solution. When a semi permeable membrane separates a dilute solution from a concentrated solution, solvent crosses from the dilute to the concentrated side of the membrane in an attempt to equalize concentrations. The flow of solvent can be prevented by applying an opposing hydrostatic pressure to the concentrated solution.
The magnitude of the pressure required to completely impede the flow of solvent is defined as the "osmotic pressure". If the applied hydrostatic pressure exceeds the osmotic pressure (see figure below), flow of solvent will be reversed, that is, solvent will flow from the concentrated to the dilute solution. This phe**me**n is referred to as Reverse Osmosis. The figure illustrates the concepts of osmosis, osmotic pressure and reverse osmosis schematically.

Overview of osmosis and reverse osmosis
In order to use reverse osmosis as a water purification process, the feed water is pressurized on one side of a semi permeable membrane. The pressure must be high e**ugh to exceed the osmotic pressure to cause reverse osmotic flow of water.
If the membrane is highly permeable to water, but essentially impermeable to dissolved solutes, pure water crosses the membrane and is k**wn as product water. As product water crosses the membrane, the concentration of dissolved impurities increases in the remaining feed water (a condition k**wn as concentration polarization) and, as a consequence, the osmotic pressure increases.
A point is reached at which the applied pressure is ** longer able to overcome the osmotic pressure and ** further flow of product water occurs. Moreover, if the applied pressure is increased in an attempt to gain more product water, a point is reached at which the membrane becomes fouled by precipitated salts and other un dissolved material from the water.
Therefore, there is a limit to the fraction of feed water which can be recovered as pure water and reverse osmosis units are operated in a configuration where only a portion of the feed water passes through the membrane with the remainder being directed to drain (cross-flow configuration).
The water flowing to drain contains concentrated solutes and other insoluble materials, such as bacteria, endotoxin and particles, and is referred to as the reject stream. The product water to feed water ratio can range from 10% 50% for purification of water depending on the characteristics of the incoming water as well as other conditions.
Types of Reverse Osmosis Membranes
A reverse osmosis membrane must be freely permeable to water, highly impermeable to solutes, and able to withstand high operating pressures. It should ideally be tolerant of wide ranges of pH and temperature and should be resistant to attack by chemicals like free chlorine and by bacteria.
Ideally, it should also be resistant to scaling and fouling by contaminants in the feed water. There are three major types of reverse osmosis membranes: cellulosic, fully aromatic polyamide and thin film composite. A comparison of characteristics of these three membrane types is given in the following Table.




Comparison of Reverse Osmosis Membranes FeatureCellulosicAromatic PolyamideThin Film Composite* Rejection of OrganicLMH Rejection of Low Molecular Weight OrganicsMHHWater FluxMLH pH Tolerance4-84-112-11Temperature StabilityMax 35 deg C.Max 35 deg C.Max 45 deg C. Oxidant Tolerance(e.g. free ChlorineHLLCompaction TendencyHHL BiodegradabilityHLL CostLMH L = Low; M = Medium; H = High *Thin film composite type having polyamide surface layer


Cellulosic Membranes: The concept of reverse osmosis was first demonstrated in the late 1950s with cellulose acetate membranes. These membranes are asymmetric, composed of a thin dense surface layer (0.2 to 0.5 ~m ) and a thick porous substructure. Solute rejection is accomplished by the thin dense layer and the porous substructure provides structural strength. Cellulose acetate membranes can be cast in sheets or as hollow fibers.
Cellulose acetate membranes are inexpensive and easy to manufacture but suffer from several limitations. Their asymmetric structure makes them susceptible to compaction under high operating pressures, especially at elevated temperatures.
Compaction occurs when the thin dense layer of the membrane thickens by merging with the thicker porous substructure, leading to a reduction in product flux.
Cellulose acetate membranes are susceptible to hydrolysis and can only be used over a limited pH range (low pH 3 to 5 and high pH 6 to 8, depending on the manufacturers). They also undergo degradation at temperatures above 35°C.
They are vulnerable to attack by bacteria.
Cellulose acetate membranes have a high water permeability but reject low molecular weight contaminants poorly.

 


Cellulose triacetate membranes have been developed with improved salt rejection characteristics and reduced susceptibility to pH, high temperature and microbial attack. However, cellulose triacetate membranes have a lower water permeability than cellulose acetate membranes. Blends of cellulose triacetate and cellulose acetate have been developed to take advantage of the desirable characteristics of both membranes.


l,hqdu adrm

رد مع اقتباس
إضافة رد

مواقع النشر (المفضلة)

أدوات الموضوع
انواع عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع

Bookmark and Share

RSS RSS 2.0 XML MAP HTML

الساعة الآن 10:04 AM

أقسام المنتدى

الشريعة و الحياة | المنتدى العام | مـنـتـدى الـعـرب الـمـسافـرون | أزياء - فساتين - عبايات - ملابس نسائية - موضة | مكياج - ميك اب - عطورات - تسريحات شعر - العناية بالبشرة | װ.. أطآيبُ ״ شّهية ]●ะ | اعشاب طبية - الطب البديل - تغذية - رجيم - العناية بالجسم | ديكور - اثاث - غرف نوم - اكسسوارات منزلية | صور - غرائب - كاريكاتير | {.. YouTube..} | منتدى الاسئله والاستفسارات والطلبات | مواضيع منقولة من مواقع اخرى | اخبار التقنية | مواضيع منقولة من مواقع اخرى2 | منتدى تغذيات | منتدى تغذيات الكلي | قِصصْ الأنْبِيَاء | قِسمْ الرَّسُول الكَرِيمْ والصَّحَابة الكِرامْ | القِسمْ الإِسْلاَمِي العَامْ | قِسمْ المَواضِيْع العَامَّة | قِسمْ الشِعرْ والشُعَرَاء | قِسمْ الخَوَاطِر المَنقُولَة | قِسمْ الصُوَرْ | قِسمْ القِصصْ والرِوَايَات | قِسمْ حَوَّاءْ | قِسمْ الطِب والصِحَّة | قِسمْ الصَوتِيَّات والمَرئيَّات الإسْلاميَّة | قِسمْ مَطبَخ صَمْت الوَدَاعْ | قِسمْ الدِيكورْ | قِسمْ كٌرَة القََدَمْ العَرَبِيَّة والعَالمِيَّة | قِسمْ المكْياجْ والإكْسسْوارَات | قِسمْ المَاسِنجرْ | قِسمْ الِسِياحَة والسَفرْ | قِسمْ أَفْلاَمْ الكَرتُونْ | قِسمْ الفِيدْيو المُتَنَوعْ | منتديات الرياضة | اخبار | مواضيع منقولة من مواقع اخرى3 | موقع اجنبي | كوكو فرنسا | كوكو هندية | كوكو روسي | كوكو دنمارك | كوكو ياباني | اخر اخبار العولمة | عالم الحياة الزوجية | عرض أحدث عمليات البحث الشائعة |



Powered by vBulletin® Version 3.8.8 Beta 1
Copyright ©2000 - 2017, KingFromEgypt Ltd Elassal
Adsense Management by Losha
This Forum used Arshfny Mod by islam servant