الترشيح الفائق + الأشعة فوق البنفسجية للمياه الجوفية في أفريقيا: 5 أسباب لتخطي التناضح العكسي (RO)

المؤلف: صوفيا

مهندس معالجة المياه،فلرو| 20 عامًا في حلول المياه الريفية لأفريقيا والمناطق النامية

عندما بدأت العمل لأول مرة في مشاريع المياه الريفية في أفريقيا، سألني كل شريك محلي تقريبًا نفس السؤال: "هل يجب علينا تركيب أنظمة التناضح العكسي؟" غالبًا ما فاجأتهم إجابتي: لا - بالنسبة لمعظم القرى الأفريقية، يعد الترشيح الفائق (UF) + الأشعة فوق البنفسجية هو الخيار الأفضل.

بعد عقدين من تصميم شبكات المياه للمجتمعات خارج الشبكة في جميع أنحاء نيجيريا وكينيا وتنزانيا وغانا وزامبيا، رأيت العديد من أنظمة التناضح العكسي مهجورة في غضون عام واحد ــ أغشية ميتة، ومضخات محترقة، وبراميل كيميائية فارغة. وفي الوقت نفسه، تستمر أنظمة UF + UV البسيطة في العمل لسنوات مع الحد الأدنى من الصيانة.

في هذا الدليل، سأقدم لك خمسة أسباب قائمة على الأدلة تجعل الترشيح الفائق والأشعة فوق البنفسجية يتفوقان على التناضح العكسي في معالجة المياه الجوفية الأفريقية - ولماذا يكون التناضح العكسي مبالغًا فيه في كثير من الأحيان، ومكلفًا، وغير مستدام بالنسبة للمجتمعات الريفية.

السبب 1 - مطابقة جودة المياه: تتعامل UF مع المياه الجوفية في أفريقيا بشكل أفضل من ريال عماني

تتميز المياه الجوفية ومياه الآبار في القرى الأفريقية بملف تلوث محدد للغاية:

- التعكر العالي - الرمل والطمي والغرويات (خاصة بعد هطول الأمطار)

- البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة – الإشريكية القولونية، القولونية، الطفيليات

- صلابة منخفضة إلى متوسطة

- نادراً جداً ما تحتوي على نسبة ملوحة عالية أو معادن ثقيلة

إليكم المفتاح: تم تصميم التناضح العكسي للتعامل مع نسبة المواد الصلبة الذائبة (الأملاح) العالية والمعادن الثقيلة - وهي ظروف غير شائعة في معظم المياه الجوفية الأفريقية. إنه مثل استخدام سيارة الإطفاء لسقي حديقتك. مبالغة.

كيف تتطابق UF + UV مع المشكلة الفعلية:

> يزيل UF الجزيئات التي يصل حجمها إلى 0.1 ميكرون - والتي تغطي الرواسب والأوالي ومعظم البكتيريا. ثم تقتل الأشعة فوق البنفسجية أي فيروسات متبقية. والنتيجة: مياه شرب آمنة تلبي المبادئ التوجيهية لمنظمة الصحة العالمية في معظم المناطق الريفية.

السبب 2 – تكلفة تشغيل منخفضة للغاية (أمر بالغ الأهمية لسلسلة التوريد في أفريقيا)

تتطلب أنظمة RO ما يلي:

- مضخات الضغط العالي (1-3 كيلو واط) - حاجة للكهرباء

- استبدال الغشاء كل سنة أو سنتين - وهو أمر مكلف ويصعب الحصول عليه

- المرشحات المسبقة (الرواسب + الكربون) - يتم تغييرها كل 3-6 أشهر

- المواد الكيميائية (مضادات التكلس، عوامل التنظيف) – تكلفة مستمرة

- التخلص من مياه الصرف الصحي - 3-4 جالون مهدر لكل جالون منتج

مقارنة تكلفة UF + UV:

وفي المناطق التي تعاني من شح المياه، فإن إهدار 3 إلى 4 لترات لكل لتر من المياه النظيفة أمر غير مقبول بكل بساطة. باستخدام UF + UV، يتم استخدام كل قطرة - وهو أمر بالغ الأهمية للمجتمعات التي يتم فيها نقل المياه يدويًا من الآبار البعيدة.

> حصلت قرية في تنزانيا على نظام RO من قبل مؤسسة خيرية. وفي غضون 18 شهرًا، تقشرت الأغشية، واحترقت المضخة، ولم يعد أحد قادرًا على شراء قطع الغيار. ظل النظام غير مستخدم لسنوات. لا تزال قرية قريبة مزودة بنظام UF + UV تعمل بقوة بعد 5 سنوات - مع استبدال مصباح الأشعة فوق البنفسجية فقط وتنظيف الأغشية من حين لآخر.

السبب 3 - انخفاض متطلبات الطاقة: يعمل بدون كهرباء مستقرة

تحتاج أنظمة التناضح العكسي إلى طاقة مستقرة ومستمرة، وهو ما يعتبر ترفًا في العديد من القرى الإفريقية. يعد انقطاع التيار الكهربائي وارتفاع الجهد وانقطاع التيار الكهربائي أمرًا شائعًا. مضخة RO:

- يستهلك 1-3 كيلو واط – يحتاج إلى مولد كبير أو شبكة مستقرة

- انخفاض الجهد يمكن أن يحرق المحرك أو لوحة التحكم

- الطاقة الشمسية RO ممكنة ولكنها مكلفة للغاية - ألواح وبطاريات كبيرة الحجم

متطلبات الطاقة UF + UV:

- مصباح الأشعة فوق البنفسجية: 20-40 واط – يمكن تشغيله على لوح شمسي صغير + بطارية

- لا حاجة لمضخة - يعمل UF مع الجاذبية أو ضغط مضخة البئر الموجودة (منخفض يصل إلى 0.1-0.3 ميجا باسكال)

- إلكترونيات بسيطة - لا توجد أعطال في لوحة الدائرة تقريبًا

> لوحة شمسية بقدرة 50 وات، وبطارية صغيرة، ومصباح للأشعة فوق البنفسجية - هذا كل ما تحتاجه لتوفير مياه آمنة لـ 200 إلى 500 شخص. لا شبكة ولا مولد ولا ديزل.

السبب 4 - التصميم البسيط: يمكن للقرويين المحليين صيانته (لا يتطلب الأمر فنيًا)

أنظمة RO معقدة:

- مضخة الضغط العالي

- مفاتيح الضغط (مرتفع/منخفض)

- صمامات الملف اللولبي

- مقيدات التدفق

- صمامات تدفق أوتوماتيكية

- لوحات التحكم

عندما ينكسر شيء ما (وسوف يحدث ذلك)، فأنت بحاجة إلى فني مدرب. وفي المناطق الريفية في أفريقيا، قد يكون هذا الشخص على بعد 200 كيلومتر ــ وقد لا يأتي قبل أسابيع.

UF + بساطة الأشعة فوق البنفسجية:

- المكونات: فلتر أولي، غشاء UF، مصباح UV، أنابيب بسيطة

- الصيانة: اغسل الغشاء يدويًا عند انخفاض التدفق - افتح الصمام حرفيًا لمدة 30 ثانية

- لا يوجد إلكترونيات (يتوفر إصدار تدفق يدوي)

- استبدال مصباح الأشعة فوق البنفسجية - قم بالتغيير كل 8000 ساعة (2-3 سنوات)، التوصيل والتشغيل

> قمت بتدريب عامل صحي قروي في كينيا في 20 دقيقة. وتقوم الآن بمسح غشاء UF كل أسبوع وتفحص مصباح الأشعة فوق البنفسجية. لقد كانت تدير النظام بمفردها لمدة 3 سنوات. لا حاجة لزيارة فني.

السبب 5 – انخفاض تكلفة رأس المال: المزيد من القرى التي يتم خدمتها لكل دولار

بالنسبة لبرامج المساعدات الحكومية والمنظمات غير الحكومية والمشتريات بالجملة، فإن التكلفة لكل قرية هي المقياس الرئيسي.

بنفس الميزانية، يمكنك تركيب أنظمة 2‑3 UF+UV لكل نظام 1 RO. وهذا يعني توفير المياه الصالحة للشرب لمزيد من الأسر، والمزيد من القرى، والمزيد من المجتمعات.

> خصصت إحدى الوكالات الحكومية في زامبيا ميزانية قدرها 100 ألف دولار لمشاريع المياه الريفية. وباستخدام الـ RO، يمكنهم خدمة 10-12 قرية. ومن خلال استخدام الأشعة فوق البنفسجية والأشعة فوق البنفسجية، خدموا 30 قرية - حيث وصلوا إلى أكثر من 15000 شخص بدلاً من 5000 شخص.

ملخص - اختر UF + UV للمياه الجوفية في أفريقيا (احتفظ بالـ RO للحالات الخاصة)

متى يجب عليك استخدام RO في أفريقيا؟

- إذا كان الماء يحتوي على TDS > 1500 جزء في المليون (تسرب مياه البحر/الملوحة)

- إذا تم التأكد من وجود الفلورايد أو الزرنيخ أعلى من الحدود المسموح بها من منظمة الصحة العالمية

- للاستخدامات الصناعية أو الطبية (وليس للشرب في القرية)

بالنسبة لـ 90% من القرى الريفية الإفريقية، تعد الأشعة فوق البنفسجية + الأشعة فوق البنفسجية هي الخيار الصحيح والمستدام وبأسعار معقولة.

هل أنت مستعد لتنفيذ حل UF + UV لمشروع المياه الأفريقي الخاص بك؟

إذا كنت منظمة غير حكومية، أو وكالة حكومية، أو موزعًا، أو شريكًا في التنمية تعمل على الوصول إلى المياه في المناطق الريفية في أفريقيا، فيمكننا مساعدتك في تصميم أنظمة فعالة من حيث التكلفة ويديرها المجتمع.

اكتشف [أنظمة معالجة المياه الجبهة فوق البنفسجية + الأشعة فوق البنفسجية] – نماذج جاهزة للطاقة الشمسية ومنخفضة الصيانة لـ 100-2000 شخص.  

اطلب [استشارة مجانية لتصميم المشروع] - أرسل لنا تقرير اختبار المياه وبيانات القرية.

اتصل بفريق صوفيا في أفريقيا مباشرة - اذكر "الأشعة فوق البنفسجية + الأشعة فوق البنفسجية لأفريقيا" للحصول على استجابة ذات أولوية.