أجهزة تقطير المياه: تزويد المعامل بالمياه النقية عالية الجودة

جهاز تقطير الماء هو جهاز خاص مصمم لإنتاج مياه خالية من الملوثات عن طريق تحويلها إلى بخار قبل تكثيفها إلى شكل سائل.

تعمل أجهزة تقطير المياه على تكرار عملية الترشيح الطبيعية للأرض لإنتاج مياه نقية لا مثيل لها. تتم إزالة الشوائب، بما في ذلك البكتيريا والمعادن الثقيلة والزرنيخ، أثناء عملية التبخر لأنه لا يمكن تحويلها إلى بخار. وتبقى هذه الشوائب في غرفة الغليان مع تغير الماء من السائل إلى الغاز. يقوم جهاز التقطير بتبريد الماء المتبخر وتحويله إلى مياه شرب نقية وخالية من المعادن. يُستخدم هذا الماء المقطر في مجموعة متنوعة من البيئات بما في ذلك التخمير والصناعة الطبية والعيادات ومختبرات الكيمياء العضوية. كما أنها تستخدم في الأوتوكلاف والبطاريات وغيرها من المعدات المختلفة. دعونا نتعلم المزيد عن مبادئ ومكونات وأنواع أجهزة تقطير المياه.

مبادئ تقطير المياه

التبخر والتكثيف هما الآليتان الأساسيتان اللتان تحركان جهاز التقطير. وبينما لا يزال الماء في الحالة السائلة، فإنه يتحول إلى بخار عن طريق إضافة الحرارة. وهذا يسمح لجزيئات الماء بالانفصال عن جزيئات المواد الأخرى التي تم تخفيفها أو ربطها بها. يتم بعد ذلك نقل بخار الماء المتجمع عبر مكثف، حيث يتم تبريده وتحويله إلى سائل. يتم بعد ذلك جمع المكثفات ووضعها في صهاريج تخزين إضافية. بالمقارنة مع ماء الصنبور، يتمتع الماء المقطر بجودة نقية وخالي من الشوائب.

مكونات جهاز تقطير الماء

1. مولد البخار / خزان الغليان

تصنع أجهزة تقطير المياه ذات السعة الصغيرة من الزجاج، بينما تصنع الآلات ذات السعة الكبيرة من الفولاذ المقاوم للصدأ المغطى بالنحاس أو القصدير أو التيتانيوم. وهي مصممة لتخزين الماء المراد تقطيره.

2. مقياس مستوى الماء

يساعد على تنظيم كمية الماء في مولد البخار. الجهاز قادر على استعادة كمية السائل التي تتبخر عندما تنخفض كمية الماء في الطور السائل في خزان الغليان.

3. صمام التحكم

هو جهاز يسمح بتدفق الماء إلى خزان مولد البخار ويمكن التحكم فيه ميكانيكيا أو كهروميكانيكيا.

4. مقاومات الغمر

تولد الحرارة عندما يمر التيار من خلالها. وهي محكمة الغلق بغطاء من السيراميك ومعزولة عن البيئة الخارجية بواسطة لوحة معدنية.

5. مخرج خزان المياه

وهو خط تكثيف بخار الماء (التبريد).

6. المكثف

تقوم هذه الوحدة بتبريد البخار وإرجاعه إلى الحالة السائلة بعد فقدان الحرارة. يتم تسريع العملية عن طريق الحمل القسري، والذي يتضمن تدوير سائل منخفض الحرارة (مثل الماء أو الهواء) حول الخط الذي يتدفق عبره البخار.

7. المرشحات

توجد مرشحات الكربون المنشط في الماء بالقرب من مخرج المكثف أو المجمع. إنها تزيل أي نكهات أو جزيئات قد تكون موجودة أثناء تكثيف البخار.

8. حاوية الماء المقطر

إنها الحاوية التي تجمع السائل الذي تم تقطيره. يجب منع التلوث الأيوني عن طريق تخزين الماء المقطر في حاويات بلاستيكية مخصصة. تُستخدم عادةً الحاويات المصنوعة من PTFE أو البولي إيثيلين أو البولي بروبيلين.

إجراءات تشغيل جهاز تقطير المياه

قم بتوصيل الجهاز بمصدر طاقة وتشغيله بعد إضافة الماء إلى غرفة الغليان.

عندما يصل الماء إلى درجة الغليان في غرفة الغليان، فإنه يغلي. ويتحول إلى بخار يصعد إلى نظام التبريد تاركاً وراءه البكتيريا والفلورايد وغيرها من المواد الضارة.

يتكثف البخار مرة أخرى إلى شكل سائل من خلال مكثف من الفولاذ المقاوم للصدأ.

عن طريق الامتزاز، يقوم مرشح الكربون المنشط بإزالة الملوثات. تترك قطرات الماء الملتقط وتتجمع في وعاء.

تطبيق تقطير المياه

1. يعزز الماء المقطر تدفق التيار في بطاريات الرصاص الحمضية. كما أنه مثالي لتخفيف سائل التبريد في مشعات السيارات.

2. تعتبر التهوية بالضغط الهوائي الإيجابي المستمر علاجًا شائعًا لمرضى انقطاع التنفس أثناء النوم. يستخدم الماء المقطر في غرف الترطيب، مما يمنع تراكم المعادن أو نمو البكتيريا.

3. يتم استخدام غسالات الأنف لطرد الممرات الأنفية المسدودة. يضمن الماء المقطر المستخدم مع زجاجة غسيل الأنف بيئة داخلية معقمة ويخفف من احتقان الجيوب الأنفية.

4. يُستخدم الماء المقطر في مجموعة متنوعة من الأجهزة المنزلية ومهام التنظيف مثل الكي ومنع تكون المعادن وأحواض السمك وغسيل السيارات.

5. كما يستخدم الماء المقطر في الصناعات الطبية والعلمية للأغراض التجريبية والتنظيفية. كما أنها تستخدم في الأنظمة المائية.

خاتمة

هناك اختلافات كبيرة في الملوثات التي تمت إزالتها من الماء منزوع الأيونات والماء المقطر، على الرغم من أن المصطلحين غالبا ما يستخدمان بالتبادل. بالإضافة إلى الأيونات المشحونة، تقوم أنظمة تقطير المياه بتصفية الجزيئات العضوية غير المتطايرة ومعظم المعادن ومجموعة متنوعة من المواد الكيميائية. ستتم إزالة أكثر من 95% من المعادن، بما في ذلك الأملاح والكبريتات والنترات والزرنيخ، بواسطة جهاز تقطير نظيف ومحفوظ جيدًا، كما يتم التخلص من الملوثات البيولوجية مثل البكتيريا والفيروسات والخراجات.

ونظرًا لارتفاع تكاليف التشغيل والإنتاج التدريجي للمياه المعالجة، تُستخدم أجهزة التقطير عادةً لإنتاج كميات صغيرة فقط من مياه الشرب والطهي. عندما تكون هناك حاجة إلى المزيد من المياه المعالجة، غالبًا ما تكون أنظمة التناضح العكسي (RO) أكثر ملاءمة.