المعالجة الأولية للتناضح العكسي: عندما يقرر المخثر عمر الغشاء
السعودية وحدها تنتج نحو 16 مليون متر مكعب يوميًا من المياه المحلاة، وأكثر من 40 محطة تعمل على الساحلين. في هذه المحطات، كل ملغ/ل زائد من المخثر يُدفع مرتين: ثمنًا للكيماوي وثمنًا لتنظيف الغشاء.
الهدف ليس ماءً صافيًا، بل SDI ثابتًا
مشغّل التحلية لا يبيع ماءً صافيًا، بل يبيع ماءً يدخل الغشاء بمؤشر SDI أقل من 3 (والأفضل أقل من 2.5) وبعكارة أقل من 0.1 NTU بعد الترشيح الدقيق. المخثر وسيلة لتحقيق هذا الرقم بأقل كلفة، لا هدفًا في ذاته.
لذلك تُقاس الجرعة مقابل SDI وليس مقابل العكارة. حالات كثيرة تعطي عكارة ممتازة وSDI مرتفعًا، لأن الجزيئات العضوية الذائبة تمر ولا تُرى بالعين، ثم تتجمع على سطح الغشاء وتغلق المسام.
| نوع المياه | العكارة (NTU) | جرعة PAC 28% (ملغ/ل) | ملاحظة |
|---|---|---|---|
| بحر مفتوح صافٍ | 0.5–3 | 2–8 | جرعة منخفضة، راقب SDI لا العكارة |
| ساحل ضحل عالي العوالق | 5–30 | 10–30 | يفضل DAF قبل الترشيح |
| ازدهار طحالب موسمي | 10–80 | 20–45 | يحتاج DAF ومراقبة يومية |
| مياه آبار ساحلية | 1–10 | 5–15 | حديد ومنغنيز يحتاجان أكسدة |
| مياه محلاة جزئيًا (بحر مختلط) | 2–15 | 8–20 | احذر التغير المفاجئ في الملوحة |
ازدهار الطحالب: الاختبار الذي يفشل فيه كثير من المحطات
في البحر الأحمر والخليج، تظهر أزمة طحالب أو مد أحمر عدة مرات في السنة. تخرج المواد العضوية الذائبة من الخلايا المتحللة، وترتفع الكلوروفيل، ويصبح الماء «صافيًا» ظاهريًا مع حمل عضوي كبير. هنا لا تعمل الجرعات المعتادة.
الحل العملي ثلاثي: زيادة المخثر تدريجيًا مع قياس SDI كل ساعتين، وتشغيل DAF إن وُجد، ورفع جرعة الكلور قبل الترشيح مع مراقبة تكوّن المنتجات الثانوية. الضربة الواحدة بجرعة كبيرة تفوق التصميم تؤدي إلى مرور ألومنيوم ذائب إلى الغشاء، وهو أسوأ من العكارة.
الألومنيوم الذائب: العدو الذي نصنعه بأنفسنا
عند الأس الهيدروجيني بين 6.5 و7.5 يكون الألومنيوم في أقل ذوبانية له. فوق 8 يبدأ الذوبان في الارتفاع، وتحت 6 يذوب أيونيًا. في محطة تحلية، الألومنيوم الذائق يتسبب في تلوث الغشاء بطبقة يصعب إزالتها بالتنظيف القلوي العادي.
لذلك يجب ألا تتجاوز الجرعة ما يستهلكه الماء فعلًا. الطريقة الآمنة: Jar test على مياه البحر نفسها في نفس درجة الحرارة، ثم اختبار تصاعدي حتى يبدأ SDI في الارتفاع مرة أخرى. النقطة قبل هذا الارتفاع هي الجرعة القصوى، لا المثالية.
الدرجة 29% لمياه الشرب تُستخدم في محطات تنتج مياه شرب مباشرة أو تخلط بعد التحلية، لأن حدود المعادن الثقيلة فيها أشد. أما محطات الأغشية الصناعية فتحتاج عمليًا الدرجة 28%.
FAQ
أسئلة متكررة
هل يمكن استخدام PAC في محطة تحلية تغذي شبكة مياه الشرب؟
نعم، بشرط استخدام الدرجة 29% المطابقة لمعيار GB 15892-2020، ومراقبة الألومنيوم المتبقي عند مخرج المحطة. الحد العملي المتعارف عليه 0.2 ملغ/ل.
لماذا يرتفع SDI رغم انخفاض العكارة؟
لأن SDI يقيس انسداد الغشاء بالجزيئات الذائبة والغروية، لا بالعوالق المرئية. السبب الغالب مواد عضوية ذائبة أو ألومنيوم ذائب أو بوليمر زائد. راجع الجرعة قبل أن تزيدها.
أرسل بيانات الماء، ونرد في يوم عمل
اذكر الأس الهيدروجيني، TSS أو العكارة، التصريف اليومي، وميناء الوصول. سنرد بالدرجة المناسبة والاستهلاك المتوقع.