نظام تحلية مياه البحر البحري بطاقة 50 متر مكعب يوميًا

سفينة شحن تجارية تعمل في المناطق الاستوائية كانت بحاجة إلى مصدر مياه عذبة موثوق به لاستهلاك الطاقم، وتبريد المعدات، والخدمات على متن السفينة. ومع وجود إمكانية الوصول المحدودة إلى مرافق الموانئ وتكاليف المياه العذبة المرتفعة في المناطق النائية، كان صاحب السفينة يبحث عن نظام تحلية مدمجة وكفؤ من حيث استهلاك الطاقة قادر على إنتاج 50 طنًا من المياه العذبة يوميًا.

واجهت التحديات التالية

1. قيود المساحة: مساحة التركيب في غرفة المحركات محدودة.

2. نسبة ملوحة عالية ودرجة حرارة مرتفعة: تعمل في مياه البحر ذات نسبة ملوحة تصل إلى 45,000 جزء في المليون ودرجة حرارة تصل إلى 35 درجة مئوية.

3. الكفاءة الطاقوية: تقليل استهلاك الطاقة لتكون متوافقة مع قدرة مولد الديزل الخاص بالسفينة.

4. المتانة: مقاومة للتآكل، الاهتزاز والظروف التشغيلية المتغيرة.

حل VOCEE
تم تصميم وتركيب نظام تحلية بتقنية التناضح العكسي (RO) ومُعد خصيصًا للبيئات البحرية.

شملت الميزات الرئيسية:

1. تصميم مدمج صغير: مكونات مثبتة على هيكل مسبقة الصنع لسهولة دمجها في المساحات الضيقة.

2. أغشية تناضح عكسي كفؤة: عناصر Dow Filmtec™ SW30HRLE-400 للتعامل مع الملوحة والحرارة العالية.

3. جهاز استرداد الطاقة (ERD): تقليل استهلاك الطاقة بنسبة 35٪ من خلال إعادة تدوير الطاقة الهيدروليكية من تيار المحلول الملحي.

4. نظام تحكم آلي: واجهة بنظام PLC لمراقبة الوقت الفعلي لضغط، الملوحة، و معدلات التدفق، مع بروتوكولات تنظيف وغلق تلقائي.

المواصفات الفنية الرئيسية

1) السعة: 50 م³/يوم (12,500 جالون/يوم) بمعدل استرداد 40٪.

2) استهلاك الطاقة: 3.8–4.2 كيلوواط/ساعة لكل متر مكعب (يشمل المعالجة الأولية والمضخات).

3) جودة المياه المنتجة: < 700 جزء في المليون TDS، متوافقة مع معايير منظمة الصحة العالمية للمياه الصالحة للشرب.

4) المعالجة الأولية: ترشيح متعدد الوسائط، فلاتر الأمان (5 ميكرون)، وإضافة مواد مضادة للتآكل لمنع انسداد الأغشية.

5) المواد: مضخة ضغط عالي مصنوعة من الصلب الدوبلكس 2507، وأجسام أغشية مصنوعة من FRP، وخطوط أنابيب مقاومة للتآكل.

النتائج

1) توريد موثوق: تم تحقيق إنتاج ثابت قدره 50 طن/يوم، لتلبية 100% من احتياجات السفينة من المياه العذبة.

2) وفرة في التكاليف: تم تخفيض تكاليف شراء المياه العذبة بمقدار 12,000 دولار/شهر.

3) كفاءة طاقوية: انخفض استهلاك الطاقة إلى 3.9 kWh/m³، مع توافق مع نظام الطاقة الخاص بالسفينة 440V/60Hz.

4) صيانة قليلة: دورة التنظيف الآلية (CIP) مددت عمر الغشاء الفاصل إلى أكثر من 3 سنوات.