1. خلفية المشروع

في الفلبين، يمثل نقص المياه العذبة في الفلبين مصدر قلق كبير، خاصة في بعض المواقع الساحلية حيث يواجه المواطنون صعوبات في الحصول على مياه شرب آمنة وصالحة للشرب. ولحل هذه الصعوبات، قدم عميلنا آلة لتحلية مياه البحر تعمل بالطاقة الشمسية بسعة 2,000 لتر في الساعة مقدمة من كيسارو. يهدف نظام SWRO إلى تحويل مياه البحر عالية الملوحة مباشرة إلى مياه عذبة آمنة ونظيفة لتلبية الاحتياجات اليومية من المياه لأصحاب المنازل في الحي.

2. المعلمات التقنية لآلة تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية

يتميّز نظام تحلية المياه المالحة هذا الذي يعمل بالطاقة الشمسية بكفاءة فائقة، مع المعايير التقنية التالية:

  • تنوع مستوى درجة حرارة مياه المدخل: 1- 40 درجة مئوية، قيمة الأس الهيدروجيني: 3- 11، يجب أن يكون إجمالي المواد الصلبة المسيلة (TDS) في مياه المدخل أقل من 35,000 ملجم/لتر.
  • الحد الأقصى للمواد الصلبة الصلبة الذائبة للمياه التي تم إنشاؤها هو 700 ملغم/لتر، ومعايير مياه الاستهلاك الكحولي في المؤتمر. سعر تدفق المياه هو 2 م³/ساعة، وسعر دوران الماء الداخل هو 6 م³/ساعة.
  • ويصل سعر استرداد النظام إلى 351 تيرابايت 3 تيرابايت 3 تيرابايت 3 تيرابايت، ويبلغ سعر تحلية المياه ≥ 981 تيرابايت 3 تيرابايت 3 تيرابايت، ويبلغ ضغط التشغيل حوالي 4- 6 ميجا باسكال.
  • تعمل الأجهزة على جهد 380 فولت، 3 مراحل، 60 هرتز، مع طلب طاقة تقريبي يبلغ 23 كيلوواط - ساعة لكل جهاز.
  • وقد تم تجهيز النظام بنظام إمداد بالطاقة الشمسية بقدرة 40 كيلوواط، ويتألف من عاكس واحد خارج الشبكة (360 فولت/ 380 فولت/ 40 كيلوواط)، و72 لوحاً من الألواح الكهروضوئية أحادية البلورية من السيليكون (550 واط/42 فولت)، و180 بطارية (2 فولت/500 آه)، مما يحقق الاستفادة الفعالة من موارد الطاقة الشمسية الوفيرة في المنطقة ويقلل الاعتماد على الطاقة الكهربائية التقليدية.

3. هيكل آلة تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية ووظائفها

  1. نظام المعالجة المسبقة : تشمل فلتر رمل وفلتر حماية (خراطيش فلتر 5 ميكرومتر و1 ميكرومتر). الفلتر الرملي مصنوع من البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية ومليء برمل الكوارتز المصقول، وهو قادر على إزالة الشوائب مثل الصدأ والطمي والطحالب والغرويات من الماء، مما يقلل من التعكر. وتبلغ نسبة التعكر في المياه المعالجة أقل من 0.5 NTU، ونسبة تعكر المياه المعالجة أقل من 1.5 ملغم/لتر، ومحتوى الحديد أقل من 0.05 ملغم/لتر، ومعدل تعكر المياه أقل بكثير من 5. يتم تركيب المرشح الآمن عند مدخل نظام التناضح العكسي لتجنب دخول شظايا أكبر من 1 ميكرومتر إلى طبقة غشاء التناضح العكسي. خرطوشة الفلتر مصنوعة من البولي بروبلين وتحتاج إلى استبدال روتيني.
  2. نظام التناضح العكسي (RO) : يتضمن 3 علب لطبقة غشائية، كل منها يحتوي على مكون واحد من طبقة غشائية واحدة من Toray SW-RO. يبلغ سعر تحلية الغشاء المنفرد 99.5%، ويبلغ سعر تحلية النظام 98%، ويتخلص بنجاح من الأملاح المسيلة والكائنات الدقيقة والبيروجينات من الماء. المضخة ذات الضغط العالي هي ماركة Danfoss الدنماركية، مصنوعة من مادة الفولاذ المزدوج 2205، بقوة 15 كيلوواط، قادرة على توفير ضغط عالٍ يتراوح بين 4 و6 ميجا باسكال لدفع المياه المالحة بغشاء التناضح العكسي.
  3. نظام الجرعات الكيميائية : تشتمل على 4 أجهزة للجرعات، تم استخدامها خصيصًا لتضمين المواد الندفية والمبيدات الحيوية وممثلي التناقص ومثبطات النطاق. تتألف أنظمة التطبيق من حاويات كيميائية من مادة البولي إيثيلين البولي إيثيلين (سعة 40 لتر)، ومضخات قياس من ماركة SEKO الإيطالية (معدل دوران 1 لتر/ساعة، ضغط 10.3 بار، مادة PVDF)، وخطوط أنابيب الجرعات، التي تعمل على تحسين الجودة العالية للمياه الواردة وتأمين أغشية التناضح العكسي.
  4. نظام التحكم : يستخدم نظام التحكم الأوتوماتيكي القائم على PLC، مع أسماء تجارية مثل Siemens أو Schneider أو Omron أو ما يعادلها من المنتجات عالية الجودة. إنه مزود بشاشة تعمل باللمس مقاس 10 بوصة لشاشة أوتوماتيكية لشاشة عرض تلقائية لإمدادات المياه وسعر التدفق وجودة المياه، وتتميز بوظائف دفاعية ذاتية القفل ووظائف نظام إنذار سمعي بصري، مع الحفاظ على التشغيل اليدوي لإجراء عملي وجدير بالثقة.
  5. معدات مساعدة أخرى متنوعة : يتكون من جهاز تعقيم بالأشعة فوق البنفسجية باستخدام مصابيح Philips، مع غلاف من الفولاذ المقاوم للصدأ 316، ومعدل دوران 2 م/ساعة ومعدل تعقيم 99.99%، مما يضمن نتيجة مياه خالية من المخاطر؛ كما يتكون من حاوية مياه خام (10000 لتر) وخزان تخزين مياه عذبة (2000 لتر)، وكلاهما مقدم من العميل، مصنوع من منتج PE/PP، ومزود بتحكم آلي في الدرجة وصمامات أنبوب تصريف يدوي.

4. عملية آلة تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية

  1. تُسحب المياه المالحة إلى خزان تخزين المياه الخام بواسطة مضختين من الفولاذ المقاوم للصدأ 316 من مضخات الطرد المركزي لاستهلاك مياه البحر (سعر التدفق 15 م ³/ساعة، الضغط 5 بار، الرأس 30 م، الطاقة 5.5 كيلوواط). 2. تُنقل مياه البحر في حاوية المياه الخام إلى نظام المعالجة المسبقة عن طريق مضخة تغذية مياه البحر بالطرد المركزي (سعر التدفق 6 م ³/ساعة، الضغط 4 بار، الرأس 38 م، المادة SS 316).
  2. يمر الماء أولاً من خلال مرشح رملي لإزالة الجسيمات الكبيرة، وبعد ذلك بالتتابع من خلال مرشحات أمان وسلامة 5 ميكرومتر و1 ميكرومتر لترشيح إضافي.
  3. يتم تحسين مياه البحر المعالجة مسبقًا بأعلى جودة من خلال نظام تطبيق كيميائي، ثم يتم ضغطها إلى 4-6 ميجا باسكال بواسطة مضخة عالية الضغط وتغذيتها في نظام التناضح العكسي.
  4. في ظل نشاط طبقات غشاء التناضح العكسي، يتم فصل مياه البحر مباشرةً إلى ماء وملح، حيث يتم وضع ماء العنصر (الماء العذب) في خزان تخزين المياه العذبة ويتم تفريغ المركز.
  5. يتم تعقيم المياه الموجودة في حاوية المياه العذبة بواسطة جهاز تعقيم بالأشعة فوق البنفسجية، مما يجعلها مثالية للاستخدام المباشر.

تتم إدارة العملية بأكملها تلقائيًا بواسطة نظام التحكم المنطقي القابل للبرمجة PLC لضمان التشغيل الثابت للأدوات.

5. صيانة محطة تحلية مياه البحر التي تعمل بمياه البحر

  1. يجب تغيير خراطيش الفلتر 5 ميكرومتر و1 ميكرومتر كل 2-3 أشهر، مع انتظام التفاصيل حسب الجودة العالية للمياه الواردة. إذا لم يتمكن المرشح من الوفاء بسعر الدوران الذي يتطلبه نظام التناضح العكسي، فيجب استبداله على الفور.
  2. يجب تغيير أغشية التناضح العكسي كل 2-3 سنوات. إذا تآكلت الجودة العالية للمياه الناتجة أو زاد فرق الضغط، فيجب استبدالها قبل ذلك. عند استبدالها، يجب فتح وعاء الضغط للتشغيل.
  3. يجب تغيير رمل الكوارتز ومختلف وسائط الترشيح الأخرى كل 2-3 سنوات للتأكد من المعالجة المسبقة الموثوقة.

6. النتائج النهائية للمشروع

التطبيق الفعال لهذا آلة تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية في الفلبين التعامل بشكل صحيح مع نقص مياه الاستهلاك الكحولي في المواقع الساحلية. يعمل النظام بشكل مستقر، حيث يولد 2000 لتر من مياه استهلاك الكحول المتوافقة مع المعايير القياسية (TDS ≤ 700 ملغم/لتر) في الساعة، مما يلبي متطلبات أصحاب المنازل اليومية من المياه. وعلاوة على ذلك، من خلال الاستفادة من الطاقة الشمسية، يستفيد النظام بشكل كامل من موارد الطاقة الشمسية المحلية الوفيرة، مما يقلل من الاعتماد على الطاقة الكهربائية النموذجية. هذه الطريقة موفرة للطاقة وصديقة للبيئة مع تقليل النفقات الوظيفية. يعمل نظام التحكم الآلي في النظام على تبسيط عملية التشغيل والصيانة، مما يوفر للمنطقة المحلية إمدادات طويلة الأمد وآمنة من مياه الشرب الخالية من المخاطر ويعزز جودة حياة أصحاب المنازل.

احصل على حل اليوم!