التخصص 02 • مرجعية متخصصة

أدوات هندسة المياه

حاسبات عالية الدقة وموازنات كتلية للأغشية ونماذج إسقاط كيميائية مبنية لمهندسي عمليات المياه ومتخصصي التحلية.

روابط سريعة

Engineering Workflows

تحليل أنظمة التناضح العكسي

تتبع نظام الأغشية من مياه التغذية إلى مراجعة التصميم، حسابًا بعد حساب.

  1. مياه التغذية حدد مصدر التغذية وجودتها
  2. 1 الاسترداد تدفق النفاذ مقابل المركّز
  3. 2 الموازنة الكتلية موازنة الأملاح والتدفق عبر الأغشية
  4. 3 النفاذ / المركّز الجودة وحمل المركّز
  5. 4 الضغط الأسموزي فحص ضغط الدفع الصافي
  6. 5 مخاطر الترسب ميل LSI / S&DSI
  7. 6 مراجعة التصميم استكشف سيناريوهات المراحل

تخصصات هندسة المياه

كل أدوات هندسة المياه

إجمالي الأدوات: 58
Water & Desalination أداة فعالة

حاسبة استرداد التناضح العكسي

احسب تدفقي النفاذ والمركّز من التدفق المغذي ومعدل الاسترداد.

Recovery (%) = (Permeate Flow / Feed Flow) × 100
Water & Desalination أداة فعالة

حاسبة رفض الأملاح

احسب النسبة المئوية لرفض الأملاح من تركيز المواد الصلبة في التغذية والنفاذ.

Rejection (%) = (1 - (Cp / Cf)) × 100
Water & Desalination أداة فعالة

حاسبة مرور الأملاح

حدد النسبة المئوية لمرور الأملاح عبر الأغشية وتحقق من توازن الرفض المكمّل.

Passage (%) = (Cp / Cf) × 100
Water & Desalination أداة فعالة

حاسبة المواد الصلبة في النفاذ

توقع المواد الصلبة الذائبة في النفاذ بناءً على ملوحة التغذية ومواصفات الرفض.

Cp = Cf × (1 - R / 100)
Water & Desalination أداة فعالة

حاسبة تدفق المركّز

احسب معدلات تدفق المحلول الملحي والرجيع والموازنات الحجمية للتصريف أو تصميم ZLD.

Qc = Qf - Qp = Qf × (1 - Y / 100)
Water & Desalination أداة فعالة

حاسبة الضغط الأسموزي

قدّر الضغط الأسموزي لتغذية التناضح العكسي بنموذج فانت هوف المبسّط من المواد الصلبة والحرارة وخصائص المذاب.

π = i × C × R × T
Water & Desalination أداة فعالة

استوديو تصميم التناضح العكسي

ابنِ تصميمًا أوليًا لنظام التناضح العكسي بمدخلات التغذية والمراحل وبيانات الأغشية وتقديرات العناصر والموازنات والتحذيرات.

Q = A × S × (ΔP − Δπ)
Water & Desalination أداة فعالة

حاسبة الموازنة الكتلية

موازنة مواد صلبة مبسّطة للتدفقات والجودة في التغذية والنفاذ والمركّز.

Qf · Cf = Qp · Cp + Qc · Cc
Water & Desalination أداة فعالة

تحليل مخاطر الترسب والمعالجة المسبقة

افحص مخاطر ترسب كربونات الكالسيوم بمؤشر لانجليير (ASTM D3739) ومؤشر ستيف ودافيس للأعلاف عالية الملوحة ومياه البحر.

LSI = pH − pHS · S&DSI = pH − pCa − pAlk − K
Water & Desalination أداة فعالة

حاسبة الطاقة والقدرة النوعية

حدد استهلاك الطاقة النوعي (kWh/m³) بناءً على ضغط التشغيل وكفاءة المضخة، مع المدخرات الاختيارية من أجهزة استرداد الطاقة.

SEC = Q_f × P / (36 × η_p × Q_p) · P_h = Q_f × P / 36 · P_erd = Q_b × P × η_erd
Water & Desalination أداة فعالة

حاسبة تكاليف التشغيل

قدّر نفقات التشغيل: طاقة الضخ والتنظيف الكيميائي ومانع الترسب واستبدال الأغشية.

SEC = P_feed × Q_f/(η_pump·Q_p) · OPEX = Σ (energy + chemical + membrane + maintenance)
Water & Desalination أداة فعالة

RO Performance & Troubleshooting Analyzer

Compare a current measured RO run against its commissioning baseline: permeate flow normalized to 25 °C and baseline net driving pressure (ASTM D4516-style), salt passage, pressure drop, flux and specific flux — with directional, verify-in-the-field diagnostics.

Qn = Qm × (TCF_ref/TCF_use) × (NDP_ref/NDP_use) with TCF ≈ 1.03^(T−25) and NDP = P_feed,avg − P_perm − (π_feed − π_perm)
Chemical & Process أداة فعالة

Plant Mass Balance

Assemble the whole plant as an ordered chain of unit operations: raw intake to product and waste, stage-to-stage product flow, external make-up, derived concentrate TDS by salt conservation, and plant-wide water and salt balance checks.

product = feed × recovery/100 · waste = feed − product · Cw = (Qf·Cf − Qp·Cp)/Qw · intake + make-up = plant product + plant waste
Water & Desalination أداة فعالة

Water Analysis & Treatment Selection

Enter a feedwater analysis once: derive hardness, cation–anion charge balance, TDS by summation, ionic strength and saturation indices (LSI/RSI), then compare water-quality drivers against the treatment surfaces already built on the platform — a qualitative start, not a diagnosis.

hardness = 2.497·Ca + 4.118·Mg · balance% = 200·(Σmeq+ − Σmeq−)/(Σmeq+ + Σmeq−) · LSI/RSI via existing saturation engine
Chemical & Process أداة فعالة

Small & Modular Desalination Sizing

Size a small or modular desalination plant from a demand basis forward: community population to product flow, then feed and concentrate by the plant mass balance, then membrane area, vessels and staging. Composes engines that already exist; chooses no recovery, staging ratio, flux or package envelope.

No new formula: composes calculateWaterDemand → analyzePlantMassBalance → buildRoArray → buildModularPackageScope. Feed = product ÷ recovery; area = permeate ÷ design flux; vessels = area ÷ element area × elements per vessel.
Water & Desalination أداة فعالة

Filter Sizing Calculator

Size a conventional rapid-gravity multimedia filter from design flow, filtration rate, bed depth and media effective size: required filter area, design area after the engineer's safety factor, and media volume. The unit count needs a stated catalogue unit area, and no clean-water head loss is invented.

A = Q/v · design area = A × safety factor · units = ceil(design area / unit area) only when a catalogue unit area is supplied · media volume = design area × depth · no head loss is computed
Water & Desalination أداة فعالة

Cartridge Filter Sizing Calculator

Size cartridge and bag filter elements and housings from design flow, feed solids and the manufacturer's element flow rating: hourly solids load, element count and housing count. No element size is assumed and no differential pressure is invented.

solids load (g/h) = Q × feed solids · elements = ceil(Q / element flow rating) × safety factor · housings = ceil(elements / elements per housing) · no differential pressure is computed
Water & Desalination أداة فعالة

Disinfection CT Value Calculator

Compute the achieved CT value from residual disinfectant concentration and contact time, compare it against a required CT you state from your disinfection reference, and get the contact time the design needs to reach it.

CT = residual concentration × contact time · margin = (achieved − required) / required · contact time needed = required CT / residual · no required CT and no UV dose are built in
Water & Desalination أداة فعالة

Ultrafiltration (UF) Membrane Engineering

Size UF membrane area from permeate flow and design flux, compute transmembrane pressure from the feed/filtrate/concentrate pressures, and read normalised flux against the reference condition to expose fouling.

A = Qp/flux · TMP = Pf − (Pfilt + Pc)/2 · normalised flux against reference temperature
Water & Desalination أداة فعالة

Nanofiltration (NF) Membrane Engineering

Close the NF water and solute balance from a stated recovery and rejection to get permeate and concentrate flow and TDS, then size membrane area from the permeate flux.

Qp = Qf·Y · Qc = Qf − Qp · solute balance Qf·Cf = Qp·Cp + Qc·Cc · A = Qp/flux
Water & Desalination أداة فعالة

Ion Exchange (IX / IER) Bed Sizing

Size an ion exchange bed from service flow, resin volume and empty-bed contact time, and compute stoichiometric regenerant demand from the ionic loading.

V = Q·EBCT · service flow = Q/A · regenerant mass from stoichiometric ionic loading
Water & Desalination أداة فعالة

حاسبة معامل التركيز وحمل الأملاح

احسب معامل تركيز المياه وحمل الأملاح المنقول إلى المركّز لتحليل الترسب والتصريف.

CF = 1 / (1 − Y) · Salt Load = Q_f × C_f × Y_loading
Water & Desalination أداة فعالة

حاسبة ضغط التغذية والطاقة النوعية

قدّر ضغط التغذية المطلوب واستهلاك الطاقة النوعي مع استرداد طاقة اختياري.

P_feed ≈ Δπ + (J × 100/B·SCP factor) + ΔP_friction
Water & Desalination أداة فعالة

حاسبة جرعات مانع الترسب

احسب معدل جرعة مانع الترسب والتدفق المكافئ للمادة الفعالة من التركيز وقوة المنتج.

Dose Flow = Q_feed × Dose_ppm / (C_prod × 100) (SG-adjusted)
Water & Desalination أداة فعالة

حاسبة عدد العناصر والأوعية

احسب عدد عناصر الأغشية وأوعية الضغط من تدفق النفاذ والتدفق التصميمي ومساحة العنصر.

Elements = Q_p / (Flux × A_element) · Vessels = ⌈Elements / Elements per Vessel⌉
Chemical & Process أداة فعالة

Desalination Plant Designer

Compose a whole desalination plant as an ordered chain of unit operations from raw intake to product and waste: design basis, stage recoveries and make-up, whole-plant water and salt balance checks, and concentrate TDS derived by salt conservation — every value labelled input, derived or missing.

plant recovery = final product / raw intake · stage product = feed × recovery/100 · concentrate TDS: Qw·Cw = Qf·Cf − Qp·Cp · membrane product TDS: Cp = Cf × (1 − R/100)
Mechanical & Fluids أداة فعالة

حاسبة قدرة المضخة

احسب القدرة الهيدروليكية وقدرة العمود والقدرة الكهربائية للمحرك من الارتفاع والتدفق.

HPump = ρ × g × Q × H / η
Chemical & Process أداة فعالة

محول الوحدات الهندسية وجودة المياه

حوّل معدلات التدفق ووحدات تركيز المواد الصلبة (mg/L ↔ ppm).

Canonical flow unit = m³/day · 1 mg/L ≈ 1 ppm (dilute aqueous)
Mechanical & Fluids أداة فعالة

حاسبة تدفق الأنابيب وفقد الاحتكاك

حدد سرعة الأنابيب وفقد الارتفاع وانخفاض الضغط بمعادلتي دارسي-فايسباخ أو هيزن-ويليامز.

v = Q / A · hf = 10.67 × L × Q^1.852 / (C^1.852 × D^4.871)
Civil & Structural أداة فعالة

حاسبة التدفق في القنوات المفتوحة (مانينغ)

احسب السرعة والتصريف بمعادلة مانينغ للقنوات شبه المنحرفة والمستطيلة والدائرية.

v = (1/n) × R^(2/3) × S^(1/2) · Q = v × A
Mechanical & Fluids أداة فعالة

حاسبة تحجيم الأنابيب والسرعة

حجّم أنبوبًا لتدفق مستهدف ضمن نطاق سرعة موصى به، أو تحقق من السرعة لقطر معين.

D = √(4Q / (π·v)) · v = Q / A
Mechanical & Fluids أداة فعالة

حاسبة عدد رينولدز ونظام الجريان

احسب عدد رينولدز لتدفق الأنابيب وصنّف نظام الجريان (صفائحي / انتقالي / مضطرب).

Re = ρ·v·D / μ
Mechanical & Fluids أداة فعالة

حاسبة انخفاض الضغط (دارسي-فايسباخ)

احسب فقد الارتفاع وانخفاض الضغط بمعادلة دارسي-فايسباخ مع حل معامل احتكاك كولبروك.

hf = f × (L/D) × (v²/2g) · f via Colebrook-White
Mechanical & Fluids أداة فعالة

حاسبة الارتفاع الكلي الديناميكي

ركّب الارتفاع الديناميكي الكلي من الرفع الاستاتيكي وفواقد الاحتكاك والفواقد الثانوية والضغط المتبقي.

TDH = H_stat + h_friction + h_minor + h_residual
Mechanical & Fluids أداة فعالة

محول وحدات الضغط والارتفاع

حوّل وحدات الضغط والارتفاع: بار، كيلوباسكال، ميغاباسكال، psi، متر ماء، قدم ماء، والضغط الجوي.

1 bar = 100 kPa = 14.5038 psi = 10.197 m H₂O
Chemical & Process أداة فعالة

محول التدفق الحجمي إلى الكتلي

حوّل التدفق الحجمي إلى التدفق الكتلي (والعكس) باستخدام كثافة المائع.

ṁ = ρ × Q · Q = ṁ / ρ
Water & Desalination أداة فعالة

Water Quality Saturation Indices (LSI & RSI)

Evaluate calcium carbonate stability of a water with the Langelier Saturation Index (LSI) and Ryznar Stability Index (RSI) from pH, temperature, TDS, calcium, and alkalinity.

pH_s = 9.3 + A + B − C − D · LSI = pH − pH_s · RSI = 2·pH_s − pH
Chemical & Process أداة فعالة

حاسبة خزانات المياه

حجّم خزانات المياه الأسطوانية والمستطيلة من الأبعاد أو الطلب اليومي وزمن المكوث.

V = π/4 × D² × H · V = L × W × H
Environmental أداة فعالة

حاسبة الطلب على المياه

قدّر الطلب المائي للمجتمعات والمنشآت وتدفق التصميم المطلوب للإمداد والتخزين.

Q_design = P · q · peakFactor · Q_avg = V_daily / 86400
Mechanical & Fluids أداة فعالة

حاسبة زمن ملء الخزانات

احسب زمن ملء خزان من معدل معروف، أو المعدل المطلوب لتحقيق زمن مستهدف.

t = V / Q · Q = V / t
Water & Desalination أداة فعالة

Sodium Metabisulphite Dosing Calculator

Dose sodium metabisulphite from the chlorine residual it must neutralise or the sulphite level it must hold, using the stoichiometric ratio and your product strength. No chlorine residual and no product strength are assumed.

SMBS = Cl₂ demand × 190.12/70.90 (1 mol each), or sulphite target ÷ 2 (1 mol SMBS yields 2 mol SO₃²⁻) · product mass = active ÷ the certificate assay when one is given, else ÷ nominal strength — the assay replaces the strength, never both · no finished pH is predicted
Water & Desalination أداة فعالة

Coagulant Dosing Calculator

Turn a jar-test coagulant dose into active metal and product mass per day, from the dose basis you measured and the product active content. The dose is your jar test and the pH outcome is not predicted.

active metal (kg/h) = Q × dose ÷ 1000 · product (kg/day) = active ÷ active content · safety factor applies to both so they cannot disagree · no pH is predicted
Environmental أداة فعالة

Clarifier Sizing Calculator

Size a circular or rectangular clarifier from the surface overflow rate, then check it against the solids loading when you state both. Reports which criterion governs and never predicts a solids removal.

area = Q ÷ SOR · load-based area = (Q × 24 × SS × removal%) ÷ (1000 × capacity) · governing criterion is reported · detention time is a consequence, not a criterion
Environmental أداة فعالة

Activated Sludge Sizing Calculator

Size an aeration basin from the applied COD load, the F/M loading and the MLVSS, then audit your stated SRT, HRT and volume against each other. Reports oxygen demand as demand only, never as air flow.

load = Q × S₀ ÷ 1000 · V = load ÷ (F/M × X) on the APPLIED load · Px = Yobs × load removed · θc = VX ÷ Px · wasting = inventory ÷ θc · O₂ = 8/7 × COD removed, +4.57 per kg NH₄-N removed · air flow is not calculated
Water & Desalination أداة فعالة

GAC Contactor Sizing Calculator

Size a granular activated carbon bed from the empty bed contact time you selected, giving the bed volume, media mass and backwash shell volume. Breakthrough and contaminant removal are not predicted.

bed volume = Q × EBCT ÷ 60 · media mass = bed volume × bulk density · backwash shell = bed volume × (1 + expansion) · breakthrough and removal are NOT predicted
Water & Desalination أداة فعالة

UV Disinfection Sizing Calculator

Size a UV reactor bank from the required dose and design flow, then count parallel reactors against the out-of-service allowance. The ideal power is stated separately from the validated reactor power.

required power = Q × dose (1 mJ/cm² over 1 m³/h is 1 W) · reactors = ceil(required ÷ (module power × duty factor)) · annual energy is nameplate × availability
Chemical & Process أداة فعالة

CIP Tank Sizing Calculator

Size CIP cleaning and storage tanks from your cleaning protocol volume per element and the heel the tank retains, with separate alkaline, acid and neutral volumes and optional annual chemical consumption.

cleaning volume = elements × protocol volume per element · tank volume = cleaning volume ÷ (1 − heel) because the heel is retained · annual chemical = mass × cleanings per year
Water & Desalination أداة فعالة

Brine Volume and Mass Calculator

Annualise the brine volume and salt mass from the concentrate stream, with optional disposal cost and the dilution arithmetic against a stated permit limit. No compliance verdict is issued.

annual volume = brine flow × operating hours · salt mass = TDS × volume ÷ 1e6 to tonnes · dilution = Q × (C − limit) ÷ limit · no compliance verdict is issued
Plumbing & Fire أداة فعالة

Drainage Fixture Unit Calculator

Total drainage fixture units and the minimum building drain from fixture counts under the IPC or UPC tables.

Total DFU = sum(n x DFU) ; building drain from the code sizing table
Plumbing & Fire أداة فعالة

Water Supply Fixture Unit Calculator

Total water supply fixture units converted to an estimated peak demand in gallons per minute and a typical service size.

Total WSFU = sum(n x WSFU) ; peak demand interpolated from the Hunter flush-tank curve
Plumbing & Fire أداة فعالة

Septic Tank Sizing Calculator

Septic tank volume and standard size from residents, daily flow, retention time and the sediment storage allowance.

V = n x q x (t/24) x sediment factor
Plumbing & Fire أداة فعالة

Rainwater Harvesting Calculator

Annual and monthly rainwater yield from a roof, with a cistern size derived from a daily demand and autonomy period.

V_year = A x (P/1000) x C x efficiency
Plumbing & Fire أداة فعالة

Sump Pump Sizing Calculator

Inflow to a sump from the drainage area and design rainfall, with the safety-factored pump capacity and hydraulic power.

Q = A x (i/1000) x C / 3600 ; P = rho g Q H / eta
Environmental أداة فعالة

Greywater Reuse Calculator

Reusable greywater available per day and the storage volume needed, from residents, laundry flow and the captured fraction.

Q_reuse = (n x q_person + q_laundry) x capture fraction
Environmental أداة فعالة

Irrigation Demand Calculator

Daily and weekly irrigation water requirement from reference evapotranspiration, crop factor and system efficiency.

V = A x (ET0 x Kc) / (1000 x efficiency)
Environmental أداة فعالة

Infiltration Trench Calculator

Length and drain time of an infiltration trench from the stored runoff volume, void ratio and soil infiltration rate.

V = A x P x C ; V_trench = V / void ratio ; t = V / (k x base area)
Environmental أداة فعالة

Soakaway Calculator

Soakaway storage and base area from a percolation test result, the drainage area and the design storm.

k = 1000 / percolation time ; V = A x P x C ; A_base = V / depth
Environmental أداة فعالة

Bioswale Calculator

Trapezoidal bioswale geometry, storage volume, media void storage and drawdown time for a given infiltration rate.

A = (b + z d) d ; V = A L ; t = V / (k P L)

المعرفة والموارد