كيف يعمل فلتر التناضح العكسي؟

أفضل طريقة لفهم آلية عمل التناضح العكسي هي فهم مفهوم التناضح. التناضح هو العملية الطبيعية لتمرير الماء عبر غشاء شبه منفذ. تُجبر هذه العملية الماء على الانتقال من منطقة ذات تركيز منخفض إلى منطقة ذات تركيز أعلى. يتضح ذلك من خلال امتصاص النباتات للماء. أما في التناضح العكسي، فالعكس صحيح، حيث يُجبر الماء على الانتقال إلى تركيز منخفض بدلاً من التركيز المتزايد لأن غشاء التناضح العكسي يمنع الملوثات من المرور عبره.

يُعد نظام ترشيح التناضح العكسي أكثر فعالية في إزالة المواد الصلبة الذائبة والجسيمات والمذيبات مقارنةً بأساليب الترشيح الأخرى، وذلك بفضل الضغط المطبق وخاصية انتقائية الغشاء. ويستخدم تقنية الغشاء شبه النفاذ بالتزامن مع سلسلة من مرشحات الكربون. تُصنف هذه المرشحات إلى مرشحات أولية أو لاحقة، وذلك حسب موقعها في عملية الترشيح. ويُعرف الماء ذو ​​التركيز الأقل من الملوثات باسم "الماء النفاذ"، بينما يُعرف الماء ذو ​​التركيز الأعلى باسم "المحلول الملحي" أو "النفايات".

مراحل نظام التناضح العكسي

يتألف نظام التناضح العكسي النموذجي من مرحلة إلى خمس مراحل ترشيح. وأكثرها شيوعًا هي أنظمة التناضح العكسي ثلاثية أو رباعية أو خمس مراحل. وكما هو متوقع، يوفر التناضح العكسي ذو الخمس مراحل أعلى مستوى من تنقية المياه بإعادة إدخال المعادن الأساسية في المرحلة الخامسة. تعمل جميع أنظمة التناضح العكسي وفقًا للمبادئ الأساسية نفسها، والتي تشمل مرشحًا واحدًا أو أكثر للرواسب، ومرشحًا كربونيًا، وغشاء التناضح العكسي.

المرحلة الأولى – فلتر الرواسب

هذه عادةً المرحلة الأولى (مرحلة الترشيح المسبق) في عملية ترشيح التناضح العكسي. وهي المرحلة التي تُفصل فيها الملوثات المرئية، مثل الطمي والحطام والأوساخ والغبار وغيرها من الرواسب، عن المياه القادمة من مصدر إمداد المياه (مثل البئر أو الصنبور).

المرحلة الثانية / الثالثة – مرشحات ما قبل الكربون وغشاء التناضح العكسي

يعمل فلتر الكربون وغشاء التناضح العكسي على إزالة الكلور والمركبات العضوية المتطايرة (VOCs) والشوائب الأخرى التي قد تؤثر على لون أو رائحة الماء. تشمل هذه المراحل فلاتر الكربون المُنشَّط مسبقًا، وغشاء التناضح العكسي، وفلاتر الكربون المُنشَّط.

المرحلة الرابعة – الأغشية شبه النفاذة

في هذه المرحلة، تتم إزالة المزيد من المواد الكيميائية الضارة (مثل الفلورايد والرصاص والكروم) وعناصر أخرى، حيث يُدفع الماء عبر غشاء التناضح العكسي شبه المنفذ. تُزيل هذه المرحلة ما يقارب 95% إلى 98% من إجمالي الأملاح الذائبة (TDS) في الماء.

المرحلة الخامسة – ما بعد الترشيح

هنا، يمر الماء عبر غشاء ترشيح نهائي يزيل أي جزيئات إضافية قد تكون تسربت من جميع مراحل الترشيح الأخرى. تستخدم معظم أنظمة التناضح العكسي ذات الخمس مراحل عملية إعادة تمعدن لإضافة معادن حيوية ربما تكون قد أُزيلت إلى الماء في هذه المرحلة. في المرحلة الخامسة، تستخدم مرشحات مياه التناضح العكسي لدينا مرشحات كربون نشط حبيبي مع مزيج فريد من الكربون المشتق من قشور جوز الهند المحروقة.

المرحلة السادسة - الترشيح القلوي المعزز

المياه المُنتَجة في المرحلة الخامسة من عملية التناضح العكسي نقية وصحية وآمنة للشرب. ومع ذلك، تتضمن بعض مرشحات التناضح العكسي المرحلة السادسة لإعادة التمعدن والقلوية. ولأن عملية التناضح العكسي يُعتقد أنها تُجرّد الماء من بعض المعادن، فقد أُضيفت المرحلة السادسة لإعادة المعادن الأساسية مع تقليل حموضة الماء لجعله قلويًا. للمياه القلوية فوائد عديدة، منها زيادة الترطيب وخصائص مضادة للأكسدة.