اولترافیلتراسیون + UV برای آب های زیرزمینی آفریقا: 5 دلیل برای رد شدن از اسمز معکوس (RO)

نویسنده: سوفیا

مهندس تصفیه آبVLLRO| 20 سال در راه حل های آب روستایی برای آفریقا و مناطق در حال توسعه

زمانی که من برای اولین بار کار بر روی پروژه های آب روستایی در آفریقا را شروع کردم، تقریباً همه شرکای محلی همین سوال را از من پرسیدند: "آیا باید سیستم های اسمز معکوس (RO) نصب کنیم؟ پاسخ من اغلب آنها را شگفت زده می کرد: نه - برای اکثر روستاهای آفریقا، اولترافیلتراسیون (UF) + UV انتخاب بهتری است.

پس از دو دهه طراحی سیستم‌های آب برای جوامع خارج از شبکه در سراسر نیجریه، کنیا، تانزانیا، غنا و زامبیا، من دیدم که تعداد زیادی از سیستم‌های RO در طول یک سال رها شده‌اند - غشاهای مرده، پمپ‌های سوخته، درام‌های شیمیایی خالی. در همین حال، سیستم های UF + UV ساده با حداقل تعمیر و نگهداری سال ها به کار خود ادامه می دهند.

در این راهنما، من به شما پنج دلیل مبتنی بر شواهد را ارائه می‌دهم که چرا اولترافیلتراسیون + UV بر RO برای تصفیه آب‌های زیرزمینی آفریقا غلبه می‌کند – و چرا RO اغلب برای جوامع روستایی بیش از حد، گران و ناپایدار است.

دلیل 1 - تطبیق کیفیت آب: UF آب های زیرزمینی آفریقا را بهتر از RO مدیریت می کند

آب‌های زیرزمینی و آب‌های گمانه روستای آفریقا دارای مشخصات آلودگی بسیار خاصی هستند:

- کدورت زیاد - ماسه، سیلت، کلوئید (به ویژه پس از بارندگی)

- باکتری ها و میکروارگانیسم ها - E. coli، کلیفرم، انگل

- سختی کم تا متوسط

- به ندرت شوری زیاد یا فلزات سنگین

نکته اصلی اینجاست: RO برای TDS بالا (نمک) و فلزات سنگین طراحی شده است - شرایطی که در بیشتر آب‌های زیرزمینی آفریقا غیرمعمول است. مانند استفاده از ماشین آتش نشانی برای آبیاری باغ خود است. بیش از حد.

چگونه UF + UV با مشکل واقعی مطابقت دارد:

> UF ذرات را تا 0.1 میکرون حذف می کند - که رسوبات، تک یاخته ها و بیشتر باکتری ها را می پوشاند. سپس اشعه ماوراء بنفش ویروس های باقی مانده را از بین می برد. نتیجه: آب آشامیدنی سالم که دستورالعمل‌های WHO را برای اکثر مناطق روستایی رعایت می‌کند.

دلیل 2 - هزینه عملیاتی بسیار کم (برای زنجیره تامین آفریقا حیاتی است)

سیستم های RO نیاز دارند:

- پمپ های فشار قوی (1 تا 3 کیلو وات) - گرسنه برق

- تعویض غشا هر 1 تا 2 سال - گران و سخت است

- پیش فیلترها (رسوب + کربن) - هر 3 تا 6 ماه یکبار تعویض می شود

- مواد شیمیایی (ضد اسکالانت ها، مواد پاک کننده) - هزینه مداوم

- دفع فاضلاب - 3 تا 4 گالن به ازای هر گالن تولید شده هدر می رود

مقایسه هزینه UF + UV:

در مناطق کم آب، هدر دادن 3 تا 4 لیتر برای هر لیتر آب تمیز به سادگی غیرقابل قبول است. با UF + UV، هر قطره استفاده می شود - برای جوامعی که آب با دست از گمانه های دور حمل می شود بسیار مهم است.

> روستایی در تانزانیا توسط یک موسسه خیریه سیستم RO داده شد. ظرف 18 ماه، غشاها مقیاس شدند، پمپ سوخت و هیچ کس توان خرید قطعات جایگزین را نداشت. این سیستم سال ها بدون استفاده ماند. دهکده ای نزدیک با سیستم UF + UV بعد از 5 سال همچنان قوی کار می کند - فقط با تعویض لامپ UV و شستشوی گاه به گاه غشاء.

دلیل 3 - برق مورد نیاز کم: بدون برق پایدار کار می کند

سیستم‌های RO نیاز به نیروی پایدار و مستمر دارند - یک امر لوکس در بسیاری از روستاهای آفریقا. قطع برق، افزایش ولتاژ و خاموشی معمول هستند. یک پمپ RO:

- 1 تا 3 کیلو وات می کشد - به یک ژنراتور بزرگ یا شبکه پایدار نیاز دارد

- افت ولتاژ می تواند موتور یا برد کنترل را بسوزاند

- RO خورشیدی ممکن است اما بسیار گران است - پانل ها و باتری های بزرگ

نیازهای انرژی UF + UV:

- لامپ UV: 20 تا 40 وات - می تواند با یک پنل خورشیدی کوچک + باتری کار کند

- بدون نیاز به پمپ - UF با گرانش یا فشار پمپ چاه موجود (به اندازه 0.1-0.3 مگاپاسکال) کار می کند.

- الکترونیک ساده - عملاً بدون خرابی برد مدار

> یک پنل خورشیدی 50 واتی، یک باتری کوچک و یک لامپ UV - این تمام چیزی است که برای تامین آب سالم برای 200 تا 500 نفر نیاز دارید. بدون شبکه، بدون ژنراتور، بدون دیزل.

دلیل 4 - طراحی ساده: روستاییان محلی می توانند آن را حفظ کنند (بدون نیاز به تکنسین)

سیستم های RO پیچیده هستند:

- پمپ فشار قوی

- سوئیچ فشار (بالا/کم)

- شیرهای برقی

- محدود کننده های جریان

- شیرهای فلاش اتوماتیک

- تابلوهای کنترل

وقتی چیزی می شکند (و خراب می شود)، به یک تکنسین آموزش دیده نیاز دارید. در مناطق روستایی آفریقا، آن شخص ممکن است 200 کیلومتر دورتر باشد - و ممکن است برای هفته ها نیاید.

UF + UV سادگی:

- اجزاء: پیش فیلتر، غشاء UF، لامپ UV، لوله های ساده

- تعمیر و نگهداری: هنگامی که جریان کاهش می یابد غشا را به صورت دستی شستشو دهید - به معنای واقعی کلمه یک دریچه را برای 30 ثانیه باز کنید

- بدون وسایل الکترونیکی (نسخه فلاش دستی موجود است)

- تعویض لامپ UV - تعویض هر 8000 ساعت (2 تا 3 سال)، پلاگین و بازی

> من یک کارمند بهداشت روستایی در کنیا را در 20 دقیقه آموزش دادم. او اکنون هر هفته غشای UF را شستشو می دهد و لامپ UV را بررسی می کند. او 3 سال است که به تنهایی سیستم را مدیریت می کند. بدون نیاز به بازدید تکنسین

دلیل 5 - هزینه سرمایه کمتر: دهکده های بیشتری در هر دلار خدمت می کنند

برای برنامه‌های کمک‌های دولتی، سازمان‌های غیردولتی و تدارکات انبوه، هزینه هر روستا معیار اصلی است.

با همین بودجه، می توانید برای هر 1 سیستم RO، 2 تا 3 سیستم UF+UV نصب کنید. این یعنی آب سالم برای خانواده های بیشتر، روستاهای بیشتر، جوامع بیشتر.

> یک سازمان دولتی در زامبیا 100000 دلار بودجه برای پروژه های آب روستایی داشت. با RO، آنها می توانستند به 10-12 روستا خدمت کنند. با UF+UV، آنها به 30 روستا خدمات رسانی کردند که به جای 5000، به بیش از 15000 نفر رسید.

خلاصه – UF + UV را برای آب‌های زیرزمینی آفریقا انتخاب کنید (RO برای موارد خاص ذخیره کنید)

چه زمانی باید از RO در آفریقا استفاده کرد؟

- اگر آب TDS > 1500 ppm داشته باشد (نفوذ آب شور/آب دریا)

- اگر فلوراید یا آرسنیک تایید شده بالاتر از حد مجاز WHO باشد

- برای کاربردهای صنعتی یا پزشکی (نه برای نوشیدن روستا)

برای 90٪ از روستاهای آفریقایی روستایی - UF + UV انتخاب درست، پایدار و مقرون به صرفه است.

آماده اجرای راه حل UF + UV برای پروژه آب آفریقا خود هستید؟

اگر یک سازمان غیردولتی، آژانس دولتی، توزیع‌کننده یا شریک توسعه هستید که روی دسترسی به آب روستایی در آفریقا کار می‌کنید، می‌توانیم به شما در طراحی سیستم‌های مقرون‌به‌صرفه و مدیریت‌شده توسط جامعه کمک کنیم.

کاوش ما [سیستم های تصفیه آب UF + UV]– مدل‌های با قابلیت نگهداری و تعمیرات کم برای 100 تا 2000 نفر آماده خورشیدی.  

درخواست یک [مشاوره رایگان طراحی پروژه] - گزارش آزمایش آب و داده های روستا را برای ما ارسال کنید.

مستقیماً با تیم آفریقای سوفیا تماس بگیرید – برای پاسخگویی اولویت دار «UF+UV for Africa» را ذکر کنید.