فهم رد الفعل العكسي في الهندسة

للوهلة الأولى ، قد يبدو الغسيل العكسي موضوعًا مملًا ، لكنه مهم جدًا في عالم الهندسة.

تعتبر الغسيل العكسي جزءًا مهمًا جدًا من العديد من التطبيقات الهندسية ، بدءًا من التأكد من أن أنظمة راتينج التبادل الأيوني تعمل بشكل جيد وحتى الحفاظ على نظافة حمامات السباحة.

بصفتك طالب هندسة أو مهندسًا ، فأنت بحاجة إلى معرفة كل ما يمكن معرفته عن الغسيل العكسي للقيام بعمل جيد في هذا المجال.

في منشور المدونة هذا ، سأتحدث عن الأنواع المختلفة من الغسيل العكسي ، ومزاياها وعيوبها ، وكيف يمكن استخدامها في مواقف هندسية مختلفة.

لذا اربطوا أحزمة الأمان واستعدوا للغوص في عالم الغسيل العكسي المثير للاهتمام!

الغسيل العكسي في أنظمة راتينج التبادل الأيوني

تعريف رسمي:

في نظام راتينج التبادل الأيوني ، ينظف التدفق التصاعدي للمياه من خلال طبقة الراتنج ويعيد تصنيف جزيئات الراتينج بعد الإرهاق.

في أنظمة راتينج التبادل الأيوني ، ما هو الغسيل العكسي؟

الغسيل العكسي هو عملية تُستخدم في أنظمة راتينج التبادل الأيوني لفك الطبقة وطرد الشوائب.

من المهم جدًا الحفاظ على نظافة المياه والتخلص من الشوائب.

يتم الغسيل العكسي قبل التجفيف لفتح السرير وفكه.

هذا يساعد على التخلص من الشوائب ويمنع توجيهها.

يحتوي الماء الذي يدخل الفلتر على كميات مختلفة من المواد الصلبة العالقة التي تتعثر و / أو تتراكم في المساحات الفارغة بين حبيبات الراتينج أو وسط المرشح الحبيبي.

عندما تتراكم المواد الصلبة ، يمكنها أن تجعل من الممكن تشكيل القنوات في السرير.

يساعد الغسيل العكسي أيضًا في التخلص من الضغط الهيدروليكي وفرز أسرة الراتنج.

كيف يعمل الغسيل العكسي

أثناء تشغيل الخدمة ، تبلى الراتنجات بمرور الوقت لأنها ترتبط بالأوساخ والجزيئات الأخرى.

عندما يحدث هذا ، يجب إعادة توليد الراتنجات للتخلص من الأيونات التي التصقت بها.

يتم إجراء الغسيل العكسي قبل التجفيف لفتح السرير وفكه بحيث يمكن التخلص من الشوائب وتجنب توجيهها.

تبدأ دورة الغسيل العكسي بإرسال الماء إلى أعلى من خلال الراتنج لتحريك المواد الصلبة العالقة التي تراكمت فوق الراتنج.

يمكن أن يؤدي الغسيل العكسي الجيد إلى زيادة حجم السرير المصنوع من الراتنج بنسبة 50٪ ويستغرق القيام به حوالي 10 دقائق.

أثناء الغسيل العكسي ، تعمل جزيئات الراتينج بشكل جيد كوسائط ترشيح لأنها تحتوي على شحنات أيونية تساعد الجسيمات الدقيقة على الالتصاق ببعضها البعض.

عند الغسيل العكسي ، يتم فرك الخرزات معًا ، مما يساعد على التخلص من أي أوساخ أو حديد قد تراكم على سطحها.

أنواع أنظمة راتينج التبادل الأيوني

في الأنظمة المشتركة ، يتم إجراء الغسيل العكسي لفك طبقة الوسائط والتخلص من الشوائب قبل وضع محلول كيميائي يسمى مُجدد في وعاء التبادل الأيوني.

ومع ذلك ، في أنظمة التيار المعاكس ، يتم تخطي هذه الخطوة حتى لا يبتل السرير كثيرًا.

العيوب المحتملة للغسيل العكسي

يمكن أن يؤدي استخدام معدل تدفق مرتفع للغاية أثناء عملية الغسيل العكسي إلى خروج الراتنج من الوعاء.

يعتمد معدل التدفق هذا على درجة الحرارة ، لذلك يجب التحكم فيه بطريقة معينة.

أيضًا ، يجب أن يكون هناك وقت كافٍ للغسيل العكسي للتأكد من نظافة السرير قبل التجديد الكيميائي.

عندما لا تعمل أنظمة الغسيل العكسي الآلية ، فقد يتعرض العمال للمواد الكيميائية أو يواجهون مخاطر جسدية من عملية متوقفة.

يعد تراكم الراتينج مشكلة أخرى يمكن أن تحدث مع الغسيل العكسي.

الراتنجات المتسخة يمكن أن تجعل نظام التبادل الأيوني يحتاج إلى مزيد من الشطف ، أو يجعله أكثر حساسية للتغيرات في درجة الحرارة ومعدل التدفق ، أو يتسبب في انخفاض جودة النفايات السائلة وقدرة تشغيل النظام بشكل أسرع من المتوقع.

يمكن أن يحدث فقدان الراتنج أيضًا عندما تتدفق حبيبات الراتينج من عمود التبادل الأيوني أو من وعاء إلى آخر بسبب الكثير من الغسيل العكسي أو مشكلة ميكانيكية في أسفل الصرف.

تردد الغسيل العكسي

يوضح انخفاض الضغط عبر السرير عدد المرات التي يحتاج فيها نظام راتينج التبادل الأيوني إلى الغسيل العكسي.

الغسل العكسي ضروري فقط عندما يزداد انخفاض الضغط سوءًا بسبب تراكم المواد الصلبة في جزيئات التعليق أو الراتنج.

في معظم الأوقات ، يجب أن يتم ذلك كل 15-20 دورة أو عندما يكون انخفاض الضغط أعلى من المعدل الطبيعي بأكثر من 50٪.

يعتمد عدد المرات التي يتم فيها إعادة تدفق الممتزات على الحد الأقصى لانخفاض الضغط الذي يمكن السماح به أو مقدار معين من الوقت.

لكن الغسيل العكسي يجب أن يتم مرة واحدة على الأقل في الأسبوع.

العوامل التي تؤثر على وتيرة الغسيل العكسي

يمكن أن يؤثر نوع الراتنج المستخدم وجودة المياه ومعدل التدفق على عدد المرات التي تحتاج فيها إلى الغسيل العكسي.

يمكن لأنظمة راتنج الشبكة الدقيقة أن ترشح حتى الجسيمات الأصغر.

إذا لم يتم الغسيل العكسي لهذه الجسيمات من الأنظمة ، يمكن أن يحدث انخفاض في الضغط وتوجيه القنوات ، مما يجعل النظام يعمل بشكل أقل جودة.

يتوسع راتينج التبادل الأيوني بطريقة تعتمد على درجة حرارة الماء وحجم حبات الراتينج وكثافة الراتينج.

يختلف كل راتنج بهذه الطرق.

قم بإحداث ثورة في نظام راتينج التبادل الأيوني الخاص بك مع هذا الاختراق البسيط للتنظيف

لا يزال من الصعب فهمها؟ اسمحوا لي أن أغير وجهة النظر قليلاً:

هل تريد أن تجعل نظام راتينج التبادل الأيوني أكثر إثارة للاهتمام؟ لا تقلق بشأن كل تلك المعدات الفاخرة والآلات عالية التقنية.

صب بعض الماء المتسخ هناك بدلاً من ذلك وشاهد السحر يحدث.

هذا صحيح ، لقد حان الوقت لإدراك أن الغسيل العكسي هو أفضل طريقة للتنظيف ، وأنه كان أمام أعيننا طوال الوقت.

حسنًا ، ربما نمزح قليلاً هنا ، لكن الحقيقة هي أن الغسيل العكسي جزء مهم من الحفاظ على عمل أسرة الراتنج.

لذلك دعونا نلقي نظرة فاحصة على هذه الظاهرة التي غالبًا ما يتم تجاهلها ومعرفة كيف يمكن أن تساعد في الحفاظ على نظام الراتنج الخاص بك يعمل بسلاسة.

حسنًا ، كانت هذه مجرد مزحة لتبدو وكأنها إعلان تلفزيوني.

الآن دعنا نعود إلى الشرح.

الغسيل العكسي في صيانة أحواض السباحة

الغسل العكسي هو وسيلة لأصحاب حمامات السباحة لتنظيف مرشحاتهم والحفاظ على المياه في حماماتهم نظيفة وواضحة.

تتضمن هذه العملية عكس تدفق المياه عبر الفلتر للتخلص من أي حطام أو ملوثات عالقة في وسط المرشح.

يجب أن يتم الغسيل العكسي حتى يصبح الماء في خط النفايات نظيفًا.

تردد الغسيل العكسي

يعتمد عدد المرات التي تحتاج فيها إلى الغسيل العكسي على أشياء مثل نوع المرشح وعدد مرات استخدام حمام السباحة والطقس.

كقاعدة عامة ، يجب غسل المرشح عكسيًا عندما يُظهر مقياس الضغط زيادة من 8 إلى 10 رطل / بوصة مربعة فوق ضغط التشغيل العادي.

المياه العكرة ، وتدفق المياه الأقل ، والمزيد من المواد الكيميائية المستخدمة هي أيضًا علامات على أنك بحاجة إلى الغسيل العكسي.

لكن من المهم ملاحظة أن تكرار الغسيل العكسي يمكن أن يتغير اعتمادًا على عدد مرات استخدام المسبح والطقس.

قد يحتاج بعض مالكي حمامات السباحة إلى غسل أحواض السباحة الخاصة بهم كثيرًا للحفاظ على جودة المياه في أفضل حالاتها.

طرق الغسيل العكسي

اعتمادًا على نوع مرشح المسبح ، توجد طرق مختلفة لتنظيف الفلتر.

بالنسبة لمرشح تجمع الرمال ، عادةً ما يعني الغسيل العكسي إيقاف تشغيل نظام الفلتر ، وقفل خرطوم الغسيل العكسي بمنفذ نفايات المرشح ، وتحويل الصمام إلى وضع الغسيل العكسي.

يتدفق الماء للخلف عبر نظام التصفية ويخرج من منفذ النفايات.

تأكد من أن لديك ما يكفي من الرمل الطازج في متناول اليد قبل أن تبدأ.

قم بإيقاف تشغيل المضخة واضبط الصمام متعدد المنافذ على "الغسيل العكسي" لتنظيف مرشح تجمع دياتومي (ترابي دياتومي).

ثم قم بتشغيل المضخة واتركها تعمل لمدة دقيقة إلى ثلاث دقائق.

بعد ذلك ، قم بإيقاف تشغيل المضخة مرة أخرى واضبط الصمام متعدد المنافذ على "شطف". أعد تشغيل المضخة واتركها تعمل لمدة 30 ثانية.

أخيرًا ، قم بإيقاف تشغيل المضخة مرة أخرى واضبط الصمام متعدد المنافذ مرة أخرى على "المرشح".

لا تحتوي جميع المرشحات على صمام متعدد المنافذ ، لذلك قد تختلف عملية الغسيل العكسي لتلك المرشحات التي لا تحتوي على واحد.

للغسيل العكسي للمرشح ، من الأفضل اتباع تعليمات الشركة المصنعة.

لا يحتاج مرشح الخرطوشة إلى الغسيل العكسي ، ولكن يجب تنظيفه مرة واحدة على الأقل كل عام عن طريق تفكيك مجموعة الشبكة الداخلية وتنظيفها جيدًا.

نصائح للغسيل العكسي

أثناء عملية الغسيل العكسي ، من المهم الحفاظ على معدلات التدفق الصحيحة للحفاظ على نظام الفلتر من التلف.

بعد الغسيل العكسي ، يجب عليك شطف الفلتر لمدة 30 ثانية على الأقل حتى لا تنفث النفاثات العائدة الرمال في حمام السباحة.

يعتبر الغسيل العكسي جزءًا مهمًا من الحفاظ على نظافة حمام السباحة ، ولكنه قد يكون أيضًا إهدارًا للمياه.

تحتوي المياه التي يتم غسلها عكسيًا خارج البركة على مواد كيميائية وملوثات أخرى يمكن أن تضر بالبيئة إذا لم يتم التخلص منها بشكل صحيح.

لإهدار أقل كمية من الماء ، من الأفضل الغسيل العكسي فقط عند الضرورة والتخلص من الماء بالطريقة الصحيحة.

تصريف الغسيل العكسي للمياه المطهرة

تستخدم مطهرات المياه للتخلص من المعادن الصلبة الموجودة في الماء.

أثناء عملية الغسيل العكسي ، يتم عمل محلول ملحي ، والذي يجب التخلص منه بشكل صحيح.

إذا لم تفعل ذلك بالشكل الصحيح ، فإن الغسيل العكسي لمزيل عسر الماء يمكن أن يضر بالبيئة.

قبل توصيل مصرف عسر الماء بشبكة الصرف الصحي ، يجب عليك التحقق من القواعد المحلية.

خيارات لتفريغ الغسيل العكسي لمنقي المياه

هناك عدة طرق للتخلص من الغسيل العكسي لعسر الماء ، مثل:

• خارج منزلك.
• في بئر جاف.
• في استنزاف فرنسي.
• في حقل الصرف الصحي.
• من خلال التفريغ تحت السطحي.

ولكن من المهم معرفة أن معظم الدول لديها قواعد حول كيفية التخلص من الغسيل العكسي بأمان في نظام الصرف الصحي.

وذلك لأن معظم أجهزة تنقية المياه تستخدم الملح أو التبادل الأيوني.

أفضل ممارسات الإدارة لتفريغ الغسيل العكسي لمنقي المياه

توصل قسم الإدارة البيئية في رود آيلاند إلى أفضل الطرق للتخلص من المحلول الملحي من معقمات المياه في المناطق التي لا توجد بها مجاري.

تشجع الوثيقة على استخدام أفضل ممارسات الإدارة لتصريف المحلول الملحي العكسي لعسر الماء لتجنب المشاكل مع أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي في الموقع (OWTS).

بعض الولايات لديها قوانين تنص على أنه لا يمكن إغراق محلول ملحي عكسي في OWTS.

أماكن لتجنب تصريف الغسيل العكسي لمنقي المياه

عند إطلاق الغسيل العكسي لمنقي المياه في البيئة ، من المهم تجنب المخاطر البيئية واتباع القواعد واللوائح المحلية.

بعض الأماكن التي لا يجب أن تترك فيها سائل عسر الماء يغسلها:

• المياه السطحية مثل البحيرات والجداول.
• مصارف مياه الأمطار التي تؤدي مباشرة إلى المياه السطحية أو الأراضي الرطبة.
• المناطق التي تكون فيها المياه الجوفية قريبة من السطح أو حيث تكون التربة منفذة.
• المناطق القريبة من الآبار أو مصادر مياه الشرب الأخرى.

أفضل موقع لخط تصريف مطهر المياه

أفضل مكان لخط تصريف منقي المياه هو حوالي 1.5 بوصة فوق مصرف أرضي أو أنبوب تصريف أو حافة حوض غسيل.

إذا كنت ترغب في إرسال نفايات جهاز معالجة عسر المياه مباشرة إلى نظام الصرف الصحي في مدينتك ، فعليك أولاً معرفة القواعد.

قبل أن تختار طريقة للتخلص من الغسيل العكسي لعسر الماء ، تأكد من معرفة القواعد واللوائح في منطقتك بشأن هذا الأمر.

خاتمة

عندما نختتم هذه النظرة على الغسيل العكسي في الهندسة ، من المهم أن نتذكر أن هذه العملية التي تبدو بسيطة لها أهمية كبيرة في هذا المجال.

الغسيل العكسي مهم للحفاظ على عمل الأنظمة والتأكد من استمرارها لأطول فترة ممكنة.

كما يمكن أن يكون لها تأثير كبير على البيئة.

بينما نستمر في صنع تقنيات جديدة وتحسين التقنيات القديمة ، يجب أن نتذكر مدى أهمية استخدام الغسيل العكسي بطريقة مسؤولة والتأثيرات التي يمكن أن تحدث على البيئة.

لذا ، قبل أن تغادر هذا المقال ، توقف لحظة للتفكير في كيفية استخدام مهاراتك الهندسية للمساعدة في إنشاء مستقبل يقدر كلاً من الكفاءة والاهتمام بالبيئة.

الروابط والمراجع

دليل تكييف المياه براتنجات التبادل الأيوني من دويكس

https://www.lenntech.com/Data-sheets/Dowex-Ion-Exchange-Resins-Water-Conditioning-Manual-L.pdf