SDI والعكارة: تحديد حدود مياه التغذية في التناضح العكسي

تقيس العكارة الضوء المتشتت بفعل الجسيمات العالقة، وتُعبَّر عنها عادةً بوحدة NTU. تهيمن عليها الجسيمات بحجم 1 µm وأكبر، وهي غير حساسة للغرويات دون الميكرونية التي تنضغط بإحكام داخل شبكة الفاصل الغشائي. قد يحمل ماء بعكارة 0.3 NTU ما يكفي من السيليكا الغروية أو الحديد لتلويث مصفوفة الأغشية، بينما قد يُزال ماء بعكارة 1.2 NTU من الطمي الخشن بسهولة عبر خرطوشة 5 µm.

تظل العكارة مفيدة: فهي مستمرة ورخيصة وسريعة، وتلتقط الاضطرابات مثل نفاذ الفلتر. الخطأ هو اعتبار انخفاض NTU إذنًا بتخطي قياس SDI. تخبرك العكارة ما إذا كان الفلتر يعمل الآن؛ ويخبرك SDI ما إذا كان الماء آمنًا للغشاء على مدى أشهر.

تعتمد العكارة أيضًا على الجهاز. قد يختلف مقياس محمول ومسبار متصل بالخط بمقدار 0.1–0.3 NTU على العينة نفسها، وهذا مهم عندما يكون الحد 1 NTU. عايِر باستخدام معيار الفورمالين واستخدم الجهاز نفسه لمقارنة الاتجاهات.

تعكس الحدود أدناه شروط الضمان الشائعة للأغشية، وليست معيارًا عالميًا واحدًا. القيم الملزمة موجودة في ورقة بيانات عنصر الغشاء وفي ضمان المشروع. والمهم أن SDI والعكارة ليسا سوى حدّين من عدة حدود: فالتصميم الذي يستوفيهما ويتجاهل الكلور أو الحديد يظل معرضًا للفشل في السنة الأولى.

يؤدي التخثير بملح معدني أو بوليمر يتبعه الترشيح متعدد الوسائط عادةً إلى خفض SDI15 من 6–8 إلى 3–5. أما الترشيح الفائق، بحجم مسام اسمي 0.01–0.1 µm، فيوفر عادةً SDI15 أقل من 3 وعكارة أقل من 0.1 NTU، وبثبات أكبر من فلاتر الوسائط عندما تتغير مياه المصدر. وخرطوشة 5 µm بعد أي من المرحلتين هي حماية وليست مرحلة معالجة: فهي تحمي الأغشية من اضطراب في الوسائط لكنها لا تخفض SDI بحد ذاتها.

ابدأ بالاختبار نفسه. فحامل الفلتر المتسخ، أو القرص التالف، أو حلقة O المتسربة، أو انحراف الضغط إلى ما دون 2.1 bar، كلها تُنتج رقمًا خاطئًا، فيطارد المشغّل بعد ذلك مشكلة معالجة مسبقة غير موجودة. نظّف الحامل، واستخدم قرصًا جديدًا، وتأكد من الضغط، وسجّل درجة حرارة الماء قبل تغيير أي جرعة.

إذا ارتفع SDI بعد الغسيل العكسي فقط، فالمشكلة في تسلسل الغسيل العكسي لا في الوسائط. تحقق من معدل تدفق الغسيل العكسي ومدته وزمن الترسيب قبل عودة الفلتر إلى الخدمة.

قِس SDI15 عند التشغيل التجريبي وبعد أي تغيير في المصدر أو الوسائط أو المعالجة المسبقة. أثناء التشغيل، قِسه يوميًا للمياه السطحية وأسبوعيًا للمياه البلدية أو مياه الآبار المستقرة، إضافة إلى القياس بعد كل استبدال للوسائط وبعد أي اضطراب في العكارة. في الاختبار الرسمي، خذ ثلاث قراءات عند 5 و10 و15 دقيقة وأبلغ بقيمة 15 دقيقة؛ فالقراءة الواحدة تخفي التباين. سجّل درجة الحرارة مع النتيجة، لأن SDI يرتفع مع ارتفاع حرارة الماء وتغير التدفق.

ينتج الترشيح الفائق ماءً يجتاز حد SDI عادةً، لكنه لا يحل محل القياس. فالأغشية قد تتمزق، وقد تتسرب الوحدات عند حلقات O، وقد يمرر ترشيح فائق يخرج بعكارة 0.1 NTU الغرويات أثناء انقطاع الألياف. أبقِ SDI كفحص دوري، واستخدم العكارة المستمرة وعدّ الجسيمات كإنذار مبكر. الجمع بينهما أقوى من أي اختبار بمفرده.

تنتج وحدة الترشيح الفائق المركّبة على قاعدة أيضًا مجرى نفايات خاصًا بها: فالغسيل العكسي والغسيل العكسي المعزز كيميائيًا يرفضان عادةً 5–15% من مياه التغذية، وهذا الحجم يجب أن يدخل في موازنة المياه قبل تحديد مقاس التناضح العكسي.

الكلور هو الأكثر تدميرًا: فأغشية البولي أميد تتحمل أقل من 0.1 mg/L من الكلور الحر، والتلف غير عكوس. أما الحديد والمنغنيز فيلوّثان الشبكة الفاصلة، والعسرة والسيليكا تكلّسان طرف الماء المركز، بينما تحدد الحرارة كلاً من التدفق والذوبانية. مياه تغذية تجتاز SDI لكنها تحمل 0.5 mg/L كلور ستتلف أسرع من مياه بـ SDI 5 دون أي مؤكسد.