מערכות מים טהורים הן טכנולוגיה הכרחית לטיפול במים בתעשייה המודרנית, ברפואה ובמחקר מדעי. מטרת הליבה שלהם היא להסיר זיהומים, יונים, מיקרואורגניזמים ומזהמים אחרים מהמים באמצעות מספר שיטות פיזיקליות וכימיות, ובסופו של דבר להשיג מים בטוהר- גבוה.
עקרונות טכניים של מערכות מים טהורים
1. טכנולוגיית אוסמוזה הפוכה (RO).
אוסמוזה הפוכה היא אחד ממרכיבי הליבה של מערכת מים טהורים. העיקרון שלו מבוסס על חלחול סלקטיבי של קרום חדיר למחצה-. בלחץ גבוה, מים גולמיים נדחפים דרך קרום האוסמוזה ההפוכה. מולקולות מים יכולות לעבור דרך הנקבוביות הזעירות על הממברנה, בעוד מלחים מומסים, קולואידים, חומרים אורגניים ומיקרואורגניזמים נשמרים עקב הבדלים בנפח או במטען. גודל הנקבוביות של קרום האוסמוזה ההפוכה הוא בדרך כלל 0.1 ננומטר, המסוגל להסיר מעל 90% מהמוצקים המומסים (TDS) ו-99% מהחיידקים והווירוסים.
2. טכנולוגיית-דה-יוניזציה (EDI) אלקטרו
בייצור מים טהורים במיוחד, טכנולוגיית EDI משלבת את העקרונות של חילופי יונים ואלקטרודיאליזה. באמצעות מודולים מלאים בשרף חילופי יונים ושדה חשמלי DC, יונים שיוריים במים נספגים באופן סלקטיבי ונדדו לתא הרכז לצורך פריקה, ובכך נמנעים מבעיות התחדשות תכופות של שרפי חילופי יונים מסורתיים. לחלחל EDI יש התנגדות של 15-18 MΩ·cm, מה שהופך אותו למתאים לתעשיות עם דרישות איכות מים גבוהות במיוחד, כגון מוליכים למחצה ופוטו-וולטאים.
3. טיפול מוקדם-רב שלבי וטיפול-אחרי מערכות מים טהורים כוללות בדרך כלל טיפול מקדים רב-שלבי (כגון סינון חול, ספיחת פחמן פעיל וריכוך) כדי להגן על מודולי ממברנת הליבה. טיפול שלאחר-יכול לכלול עיקור אולטרה סגול (UV), סינון אולטרה (UF) או ליטוש סופי של מיטה מעורבת כדי להבטיח עוד יותר את איכות המים.
