Skip to main content

Zero Tolerance: Custom RO Design to Contain and Eliminate Heavy Metals

 1. Introduction: A Threat to Quality and Compliance

Heavy metals are more than just a problem for water users in the residential, industrial, and commercial sectors. Heavy metals in drinking water are a major concern due to their harmful effects on human health. Unlike many other pollutants, heavy metals do not break down in the environment and can accumulate in the body over time, causing a number of serious illnesses. In the industrial and commercial sectors, the presence of heavy metals in water sources poses a serious threat to product quality, equipment safety, and regulatory compliance. When the concentrations of these metals are high, a standard reverse osmosis system alone is often insufficient.

Heavy metals are naturally occurring in the earth and can easily leach into groundwater. Furthermore, human activities, including industrial and agricultural activities and the resulting waste, have contributed to increased heavy metal concentrations in various water sources.

As a remote design specialist, my focus is not on basic filtration, but on providing a high-precision reverse osmosis system specifically designed to handle complex contaminants and ensure your water meets the most stringent industry standards. This requires starting with a high level of data accuracy. 

2. The Chemistry and Challenge of Heavy Metal Removal

Heavy metals present a challenge because they can exist in water in various forms and oxidation states, requiring specially designed pretreatment.

The most common heavy metals found in different water sources are:

     1. Lead (Pb). 

     2. Mercury (Hg). 

     3. Cadmium (Cd).

     4. Arsenic (Ar). 

     5. Chromium (Cr). 

     6. Zinc (Zn).

     7. Copper (Cu). 

     8. Nickel (Ni).

2.1 Comprehensive Heavy Metal Removal Methods

Several methods exist for removing heavy metals, and the appropriate removal method(s) are determined based on the types of heavy metals present in the water source.

     1- Chemical Precipitation:

Chemicals are added to the water to form insoluble metal compounds that precipitate and can be filtered.

      2- Ion Exchange:

Ion exchange resins replace heavy metal ions with ions that are easily removed by reverse osmosis (RO) membranes.

      3- Adsorption – Activated Carbon:

 Activated carbon attracts and retains heavy metals on its surface. In activated carbon filters, the retained water contaminants are removed by backwashing.

      4- Membrane Filtration:
Reverse osmosis (RO) and nanofiltration (NF) force water through a membrane that separates heavy metals and salts, diverting them to the wastewater line, while the treated water flows to the final product tank or to a post-treatment stage.

3. The 3-Step Remote Strategy for Guaranteed High Purity

The remote design process is designed to achieve the highest efficiency in heavy metal removal, ensuring compliance and operational stability:

Step 1: Non-Negotiable Water Analysis

The precise removal strategy is determined based on the concentrations found in the water analysis. The pH, redox potential (ORP), and concentration of each target metal must be known. This data forms the basis of the customized design.

Step 2: Customizing the Pretreatment Series

Based on the analysis, the pretreatment series is custom-designed and often includes:

     - Oxidation: Converting less reactive metals into a form that can be filtered or 
        rejected by the reverse osmosis membrane.
     - Specialized Media: Using specialized media filters (such as specialized iron or   
        manganese removal media, or activated alumina for arsenic) to reduce the 
        contaminant level before the reverse osmosis system.
     - Anti-Scaling Formula: Ensuring the chemical stability of all hardness metals 
        and minerals that may cause scaling during the reverse osmosis process.

Step 3: Selecting and Configuring the Reverse Osmosis Membrane

The type of reverse osmosis membrane and the system array configuration are selected based on the expected total dissolved solids (TDS) and target removal rate. The design process uses the analysis data to predict the quality of the permeate, ensuring compliance with your industry or regulatory standards.

I use advanced visual tools, including Photoshop, to create highly detailed technical drawings and step-by-step operation and maintenance manuals. This ensures that complex pretreatment manifolds and specialized metal removal dosing pumps are correctly installed by your local team.

4. Conclusion: Guaranteed Compliance and Quality

When dealing with heavy metals, guesswork is extremely costly. The quality of the final product and the long-term safety of your equipment depend on a scientific and meticulous engineering approach.

Don't settle for a generic reverse osmosis solution. Invest in a customized design that transforms your raw water analysis into a reliable source of high-purity water.

Contact me today to analyze your water and design a reverse osmosis system capable of tackling the toughest heavy metal challenges.

📥 Contact us today (Design and remote consultation)

I am ready to discuss your raw water analysis and your high-purity water requirements. Contact us directly through the following channels:

Email: nourwater@gmail.com 

📱 WhatsApp: +20 1010713412 

💼 Upwork: Upwork Profile 

🔗 LinkedIn: mohamad-mahfouz

Comments

Popular posts from this blog

ما هو السوفتنر ( ميسر أو ملين الماء ) و كيف يعمل؟

ما هو عسر الماء Water Hardness : --------------------------------------------------------------------------------------------- عسر الماء أو قساوة الماء هو تعبير يستخدم لوصف حالة الماء عندما تكون نسبة الأملاح المعدنية فيه عالية و غالبا تكون تلك الأملاح هى أملاح الكالسيوم و المغنسيوم بالإضافة إلى بعض الأملاح المنحلة من البيكربونات و الكبريتات. يوجد الكالسيوم على شكل كربونات الكالسيوم أو كبريتات الكالسيوم بينما المغنسيوم يأتى على شكل معدن الدلوميت.  الماء العسر عادة غير ضار بالصحة و لكن يمكن أن يتسبب بمشاكل خطيرة فى البيئات الصناعية تؤدى إلى أعطال مكلفة فى مختلف المعدات ، و كذلك الأمر بالنسبة للأجهزة المنزلية. أبرز مظاهر عسر الماء هو عدم مقدرته على تشكيل رغوة عند استخدامه مع الصابون أو معجون الأسنان. * الأضرار الناجمة عن استخدام الماء العسر : ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------   في الغلايات والمواسير: يؤدي استعمال الماء العسر بنوعيه المؤقت والدائم في الغلايات إلى ترسيب أملاح ال...

مياه الشرب فى مزارع الدواجن ...المشاكل و العلاج

الماء هو الحياة ولا حياة دونه وكذلك الأمر بالنسبة للدواجن فلا حياة لها دون ماء فهو يمثل 85% من وزن الكتكوت و75% من وزن البيضة و65% من وزن الدجاجة. والدجاجة تشرب أكثر من ضعف الكمية التي تأكلها وإذا قلت كمية الماء المقدمة للدواجن يقل إنتاج البيض مباشرة ويتوقف تماماً إذا منع الماء لمدة يومين. بالإضافة إلى ذلك تبدأ الدواجن في القلش وتتأثر حيويتها وصحتها وتزيد الالتهابات الكلوية نتيجة ازدياد معدل ترسيب الأملاح بالكليتين كما تزداد نسب النفوق في الكتاكيت   . وبدون الماء لا هضم في الدواجن ولا تنظيم لحرارة أجسامها ولا امتصاص للغذاء ولا انتقال للعناصر في أجسامها ولا إخراج وعمليات حيوية في خلاياها ولا عمل لهرموناتها وأنزيماتها ولا … ولا... ولا... الخ   . فالماء هو سر الحياة ، قال الله تعالي : وجعلنا من الماء كل شيء حي ( صدق الله العظيم   )   . ومعدل استهلاك الماء هو المؤشر الأول للمربي الذي يدله على الحالة الصحية للدواجن وعادة ما ينبهنا إلى وجود الخطر قبل أن ينبهنا إليه مؤشر استهلاك العلف بمدة أطول بكثير فهو المؤشر الأكثر حساسية   . يحصل الطائر على الماء...

فيزل فلتر الرمل و فيزل فلتر الكربون

يعد فلتر الرمل و فلتر الكربون من أهم المكونات الرئيسية لمحطات معالجة المياه بكل أنواعها المنزلية و التجارية و الصناعية. و فيما يلى نعرض لطريقة عمل و مكونات فلتر الرمل و فلتر الكربون: ** أولا فيزل فلتر الرمل: ----------------------- يستخدم فلتر الرمل لالتقاط الرواسب و الملوثات و الصدأ و مختلف الجزيئات الغير ذائبة فى الماء و الغير مرغوب فيها. الرمل المستخدم له قابلية الغسيل و التنظيف للتخلص من الرواسب و الملوثات التى تم حجزها. يجب تغيير الرمل كل سنة على الاقل حيث يفقد الرمل خصائصه و تنمو الكائنات الحية الدقيقة على سطحه. كلما كان الفيزل المحتوى على الرمل اطول كلما زادت فاعلية ازالة الملوثات و الرواسب من المرشح و ذلك لكبر حجم طبقات الرمل و زيادة المدة التى يتعرض فيها الماء للرمل و بهذا يتم حجز المزيد من الملوثات و الرواسب و الصدأ و الجزيئات الغير مرغوب فيها. - كيف يعمل فلتر الرمل: ---------------------- من خلال الصور الثلاث الاتية و ملاحظة اتجاهات الاسهم سنعرف كيف يعمل فلتر الرمل و كيف يكون الغسيل العكسى: * يتدفق الماء من المصدر إلى أعلى الفيزل ويسافر طوال الطريق ...

مشاكل فلاتر المياه و كيفية الصيانة و المعالجة

يتعرض العديد من جمهور المسخدمين لفلاتر المياه لمشاكل عدة قد تحدث فجأة مما يتسبب فى توقف  الجهاز عن العمل أو عدم اداء العمل كما ينبغى .. و رغبة منا فى تقديم يد المساعدة لجمهور المستخدمين فاننا نقدم هذا الموضوع الذى سنذكر فيه فى نقاط المشكلة نتبعها بالحلول.  1- عدم وصول المياه إلى الخزان أو حنفية الفلتر : ** اولا لابد من التأكد من أن محبس دخول المياه للفلتر مفتوح . ** نقوم بفتح هاوسنج المرحلة الثانية للتأكد من وصول المياه من      المرحلة الأولى فإذا لم تصل المياه فنعرف أن العيب فى شمعة      المرحلة الأولى و يجب تغييرها.        ** نفس العمل نقوم به فى المرحلة الثالثة للتأكد من وصول المياه      من المرحلة الثانية إلى الثالثة فإذا لم تصل المياه فتكون شمعة      المرحلة الثانية مسدودة و هنا نقوم بتغييرها. ** اذا لم تحل المشكلة نقوم بفك صامولة الخرطوم الداخل الى      المضخة من وصول المياه منها إلى المضخة فاذا لم تكن المياه      تص...

نموذج لمحطة معالجة مياه سطحية ( مياه الترع و النهر )

    يعتمد الكثير من المقيمين فى العديد من المناطق الزراعية على مياه نهر النيل و الترع المتفرعة منه فى كافة استخدامات المياه من رى أراضى إلى شرب للانسان و الحيوانات و الطيور التى يقومون بتربيتها. و بالنسبة لرى الأراضى الزراعية فقد يصلح استخدام هذه المياه مباشرة من الترع أو بعد تمريرها على الفلاتر الخاصة بالرى .. لكن تبقى المشكلة الكبرى فى استخدام هذه المياه فى الشرب سواء بالنسبة للانسان أو الحيوانات و الطيور . فكما هو معروف فان تلك المياه السطحية هى مياه عذبة لكنها تحتوى على العديد من أنواع الرواسب  و العوالق و الطحالب و مسببات التعكر كما تحتوى على العديد من أنواع البكتيريا و مسببات الامراض كما تختلط هذه المياه فى العديد من المناطق بمياه الصرف مما يجعلها غير صالحة تماما للشرب و تسبب امراض كارثية سواء للانسان او للحيوانات و الطيور.  و بعيدا عن استخدام أية كيماويات لمعالجة المياه فسنعرض لكم نموذج مجرب لمعالجة المياه السطحية أو مياه الترعة و النهر لتكون صالحة للشرب :   1- فيزل رمل : بمرور المياه  من خلال طبقة الرمل الموجودة بالفيزل يتم حجز ا...

محطات معالجة مياه صغيرة الانتاج و الحجم بنظام ال RO

تتعدد احجام انظمة معالجة و تنقية المياه التى تعمل بنظام ال RO بتعدد الاحتياجات من كميات المياه المطلوب معالجتها و تنقيتها .. فمن انظمة المعالجة المنزلية الى محطات تنتج بضعة امتار وصولا الى المحطات ضخمة الانتاج و التى تنتج الاف الامتار يوميا . و فى منطقة متوسطة من تلك الاحتياجات لمعالجة و تنقية المياه تأتى محطات المعالجة صغيرة الحجم و التى تبدأ كمية انتاجها من متر واحد يوميا ( الف لتر ) الى خمسة أمتار يوميا ( خمسة الاف لتر ). هذه المحطات الصغيرة ليست ابتكارا من عندنا و لكنها انظمة معمول بها على مستوى العالم و يمكنكم الاطلاع على نماذج منها فى العديد من واقع التسوق الالكترونى التى لعل اشهرها موقع امازون.كوم.    ** أى الاماكن يمكنه الاستفادة من هذه المحطات؟         --------------------------------- - اولا هذه الانظمة تناسب الاماكن التى تكون المياه بها لا تزيد ملوحة المياه بها عن 1500 جزء فى المليون    .. بالطبع يمكنها العمل مع درجات ملوحة اكبر و لكن سيؤثر ذلك على    العمر الافتراضى للمبرينات ( شمعات ازالة الملوحة و الفي...

محطة كومباوند وادى النخيل

بفضل الله تعالى قامت شركتنا بتنفيذ محطة معالجة و تنقية مياه بنظام التناضح العكسى RO  بطاقة انتاجية 5 متر مكعب /يوم لأحدى فيلات كومباوند وادى النخيل بطريق مصر الاسكندرية الصحراوى ...  و بعد عمل تحليلى مياه كيميائى و بيولوجى لمياه المصدر تم التنفيذ بالمكونات الاّتية: 1- مضخة تغذية ماركة بدروللو - ايطالى 1 حصان + جهاز فلوماك. 2- نظام حقن كلور:     * مضخة حقن تركى 5بار - 5 لتر/ ساعة.     * خزان كيماويات 60 لتر.     * عبوة 45 كجم هيبوكلوريت كالسيوم. 3- فلتر رمل:     * فيزل مقاس 13 * 54 بوصة.     * هيد تحكم مانيوال.     * 2 شيكارة رمل + 1/2 شيكارة حصى. 4- فلتر الكربون النشط:     * فيزل مقاس 13 * 54 بوصة.     * هيد تحكم مانيوال.     * شيكارة كربون حبيبات سويدى ماركة جاكوب + 1/2 شيكارة حصى. 5- نظام حقن مانع ترسيب:      * مضخة حقن تركى 5 بار - 5 لتر /ساعة.     * خزان كيماويات 60 لتر.     * عبوة 20 لتر مانع ترسيب. 6- كاتريدج: ...