1. معضلةعوامل إزالة الفلورايدفي درجات الحرارة المنخفضة
اشتكت السيدة تشانغ، عاملة المطبخ، ذات مرة قائلةً: "أحتاج دائمًا إلى استخدام زجاجتين إضافيتين من عامل إزالة الفلورايد في الشتاء لضمان فعاليته". ويرجع ذلك إلى القوانين الفيزيائية لدرجة الحرارة التي تؤثر على الحركة الجزيئية: فعندما تنخفض درجة حرارة الماء عن 15 درجة مئوية، تتفاعل المكونات النشطة في عوامل إزالة الفلورايد كراقصين متجمدين، وينخفض معدل تفاعلهم بشكل حاد. تُظهر سجلات محطة مياه جبلية أنه لتحقيق المعيار الوطني لمحتوى الفلورايد عند 5 درجات مئوية، يجب زيادة جرعة العامل بنسبة 40%، ويتراوح وقت التفاعل من 30 دقيقة في درجة حرارة الغرفة إلى أكثر من ساعتين.
2المنطقة الذهبية للحرارة: النطاق السحري من ٢٠ إلى ٣٥ درجة مئوية
في محطة تنقية مياه، اكتشف المهندسون أن درجة حرارة ٢٥ درجة مئوية هي "المنطقة الآمنة" لعامل إزالة الفلورايد. عند هذه الدرجة، يعمل مُركّب ملح الألومنيوم في العامل كخطاف صيد دقيق، يلتقط أيونات الفلورايد في الماء بسرعة. أظهرت المقارنات المخبرية أنه عند ٢٥ درجة مئوية، وصلت كفاءة إزالة الفلورايد إلى ٩٢٪. وبينما ارتفعت هذه النسبة إلى ٩٥٪ عند ٣٥ درجة مئوية، زاد استهلاك العامل بنسبة ١٥٪، مما يُشير إلى وجود توازن بين "الإفراط والنقصان".
3. مفارقة درجات الحرارة المرتفعة: خطر عدم الفعالية عند درجات حرارة أعلى من 40 درجة مئوية
في الصيف الماضي، ارتفعت درجات حرارة خزانات المياه في أحد الأحياء السكنية إلى 42 درجة مئوية، مما دفع السكان إلى الشكوى من أن مزيل الفلورايد أشبه بـ"سكرين غير فعال". ويرجع ذلك إلى أن درجات الحرارة المرتفعة تُسبب تحلل العامل قبل أوانه، مما يُؤدي إلى إتلاف المكونات النشطة قبل ملامستها لأيونات الفلورايد. والأمر الأكثر إشكالية هو أن درجات الحرارة المرتفعة تُغير بنية الأيونات في الماء، مما يُصعّب التقاط بعض مركبات الفلورايد، مما يُؤدي إلى ما يُعرف بـ"درع الحرارة العالية".
4. التحكم الذكي في درجة الحرارة لجميع الفصول
1)استراتيجية الشتاء: تستخدم محطات الري أجهزة تسخين مسبق لتثبيت درجة حرارة الماء الخام فوق ١٨ درجة مئوية. وباستخدام مزيل فلورايد عالي الوزن الجزيئي، يمكن توفير ٣٠٪ من تكاليف المواد الكيميائية.
2). الإجراءات المضادة في الصيف: ضبط أوقات الجرعات خلال فترة الحرارة بعد الظهر والاستفادة من درجات حرارة المياه الباردة في الليل للعلاج.
3)نصيحة منزلية: تجنب أشعة الشمس المباشرة عند تركيب جهاز تنقية المياه، كما أن نقع خرطوشة مزيل الفلورايد في الماء الدافئ يمكن أن يحسن كفاءة معالجة المياه المنزلية.
5. استخبارات درجة الحرارة المستقبلية
تعمل شركة تقنية على تطوير "مزيل فلورايد حساس للحرارة"، حيث يضبط تركيبه الجزيئي نشاطه تلقائيًا بناءً على درجة حرارة الماء، مما يحافظ على التشغيل الأمثل، تمامًا مثل مكيف الهواء الذكي. يمكن لهذه المادة الحفاظ على كفاءة تزيد عن 85% في نطاق 10-40 درجة مئوية، وقد تُنهي تاريخ الاعتماد على الطقس لإضافة الأدوية.
وقت النشر: ٢٠ أغسطس ٢٠٢٥