موزع مياه

يُوصل النوع المُثبّت على الحائط بشبكة المياه في المبنى لتوفير إمداد مستمر من الماء والكهرباء لتشغيل وحدة تبريد لتبريد المياه الواردة، وبنظام تصريف المياه للتخلص من المياه غير المُستخدَمة. تُستخدم مُبرّدات المياه المُثبّتة على الحائط بكثرة في المباني التجارية كالمستشفيات والمدارس والشركات وغيرها من المرافق التي يتواجد فيها مدير للمنشأة للإشراف على تركيبها وصيانتها.

في المبرد الجداري القياسي، المعروف أيضًا بنافورة المياه أو نافورة الشرب ، يوجد خزان صغير داخل الجهاز يحتوي على الماء المبرد، مما يغني المستخدم عن الانتظار. يتم توفير الماء عن طريق تدوير أو الضغط على زر في صمام زنبركي موجود أعلى الوحدة، والذي يغلق تدفق الماء عند تركه. تحتوي بعض الأجهزة أيضًا على زر كبير في الأمام أو الجانب. قد لا تحتوي الأجهزة الأحدث على زر على الإطلاق؛ بل على مستشعر يكشف وجود شخص بالقرب منها ويقوم بتشغيل الماء. يتدفق الماء على شكل تيار مقوس، مما يسمح للمستخدم بالشرب مباشرة من أعلى التيار. عادةً ما توزع هذه الأجهزة الماء مباشرة من شبكة المياه البلدية، دون معالجة أو ترشيح .

تتوفر مبردات المياه الجدارية بتشكيلة واسعة من الأنماط، بدءًا من النماذج المدمجة في الحائط وصولًا إلى الأحواض المقاومة للرذاذ والبارزة من الجدار، والتصاميم التقليدية ذات الحواف المربعة المستديرة، ووحدات تعبئة الزجاجات ومبردات المياه المدمجة، والتصاميم ثنائية المستويات، بالإضافة إلى ميزات وخيارات أخرى. ويتم تركيبها أحيانًا وفقًا للوائح المحلية أو الولائية أو الفيدرالية.

تحتوي موزعات المياه عادةً على خزان إمداد المياه مثبتًا في الجزء العلوي من الوحدة. أما موزعات المياه ذات التحميل السفلي، فيكون خزانها مثبتًا في الجزء السفلي من الوحدة لتسهيل عملية التعبئة.

تتوفر أيضاً نسخ أصغر حجماً من موزعات المياه، حيث يمكن وضعها مباشرةً على سطح الطاولة. تُصنف هذه الموزعات عادةً ضمن الأجهزة المنزلية، وغالباً ما توجد في مطابخ المنازل ومخازن المكاتب.

يمكن توصيل موزعات المياه مباشرةً بمصدر المياه المنزلي لتوفير مياه الشرب الساخنة والباردة بشكل مستمر. ويُشار إليها عادةً باسم موزعات المياه عند نقطة الاستخدام (POU ). وتُعتبر وحدات POU عمومًا أكثر صحية من مبردات المياه المعبأة، شريطة أن يتوفر للمستخدم النهائي مصادر مياه نظيفة. ^{[ 3 ]}

يتضمن التصميم القائم بذاته عادةً وضع زجاجات المياه بحيث يكون فوهة الصنبور متجهة لأسفل داخل آلة التوزيع.

تتوفر نسخ تُوضع على الطاولة أو على سطح المطبخ، وتستخدم زجاجات مياه سعة خمسة لترات متوفرة بسهولة في المتاجر الكبرى. تستخدم هذه المبردات مضخات هواء لدفع الماء إلى حجرة التبريد، وأجهزة بلتييه لتبريد الماء.

يشهد سوق مبردات المياه تطوراً جديداً يتمثل في ظهور أجهزة توضع على سطح الطاولة، موصولة بشبكة المياه الرئيسية، وتوفر إمداداً فورياً ليس فقط من المياه المبردة، بل أيضاً من المياه الساخنة والمغلية. ويُلاحظ هذا التطور بشكل خاص في قطاع الضيافة والمطاعم والمقاهي .

يتدفق الماء بشكل أسرع عندما يكون المقبض في الوضع الرأسي. يتم تهوية الماء مما يسمح له بالتدفق عبر الصنبور بمعدل أسرع.

المياه المعدنية الطبيعية ومياه الينابيع هي مياه تنبع من تكوينات صخرية جيولوجية تحت الأرض، وتُجمع من الآبار أو الينابيع المتدفقة. ويُفرّق التشريع في كل دولة بين هذين النوعين من المياه، وينص على معايير صارمة للتسمية والتصنيف، تستند إلى حماية المصادر الطبيعية، ونسبة المواد الصلبة الذائبة الكلية، ومقدار المعالجة التي قد تخضع لها المياه قبل تعبئتها.

الماء النقي هو الماء المستخرج من المياه الجوفية أو مياه الصنبور، ويُنتج باستخدام إحدى طرق التنقية المتعددة، بما في ذلك التناضح العكسي، والتقطير، وإزالة الأيونات ، والترشيح. ويُعالج الماء عادةً بالأشعة فوق البنفسجية أو الأوزون لأغراض مضادة للميكروبات، ويُعاد تزويده بالمعادن عن طريق حقن أملاح غير عضوية قابلة للذوبان.

لتركيب الزجاجة، تُقلب رأسًا على عقب وتُوضع على الموزع؛ يقوم مسبار بثقب غطاء الزجاجة ليسمح بتدفق الماء إلى الخزان الداخلي للجهاز. تحتوي هذه الأنظمة التي تعمل بالجاذبية على جهاز لتوزيع الماء بطريقة مُتحكم بها.

تتوفر هذه الآلات بأحجام مختلفة، بدءًا من الوحدات المكتبية المُخصصة للاستخدام العرضي، وصولًا إلى الوحدات الأرضية المُخصصة للاستخدام المكثف. تُوزَّع المياه المعبأة عادةً على المنازل والشركات بشكل دوري، حيث تُستبدل زجاجات البولي كربونات الفارغة القابلة لإعادة التدوير بأخرى ممتلئة. في الأسواق النامية، يُستخدم البولي إيثيلين تيريفثالات (PET) غالبًا في صناعة الزجاجات الكبيرة، على الرغم من أن انكماشه وانخفاض درجة حرارة غسله يجعلان استخدامه أكثر صعوبة.

يختلف حجم الزجاجة باختلاف حجم الوحدة، حيث تستخدم الإصدارات الأكبر في الولايات المتحدة زجاجات سعة 5 جالونات أمريكية (19 لترًا) . وهذا هو الحجم الأكثر شيوعًا في أماكن أخرى أيضًا، ويُشار إليه بـ 18.9 لترًا في الدول التي تستخدم النظام المتري . في الأصل، صُنعت هذه الزجاجات بسعات 3 أو 5 أو 6 جالونات أمريكية (11.4 أو 18.9 أو 22.7 لترًا) ووُزعت على وحدات تبريد المياه المؤجرة. ^{[ 5 ]} عادةً لا تحتوي هذه الوحدات على مكان لتصريف المياه الزائدة، بل تحتوي فقط على حوض صغير لالتقاط الانسكابات الطفيفة. في المقدمة، يوجد ذراع أو زر ضغط لتوزيع الماء في كوب أسفل الصنبور. عندما يفرغ وعاء الماء، يُرفع عن أعلى الموزع، ويُغلق تلقائيًا لمنع تسرب أي ماء متبقٍ في الزجاجة. 

تستخدم مبردات المياه الموصولة مباشرةً بشبكة المياه مياه الصنبور ، وبالتالي لا تحتاج إلى عبوات نظرًا لاستخدامها لإمدادات المياه الرئيسية. وعادةً ما تُستخدم إحدى طرق التنقية. ويُستخدم معدل التخفيض اللوغاريتمي (مثل تخفيض 6 لوغاريتمات أو فعالية بنسبة 99.9999%) كمقياس لفعالية التعقيم والتطهير.

تشمل طرق الترشيح التناضح العكسي ، والتبادل الأيوني ، والكربون المنشط . يختلف التناضح العكسي عن الحماية الكيميائية أو بالأشعة فوق البنفسجية، إذ يستخدم غشاءً ذا مسام دقيقة، يسمح بمرور الماء (H₂O ₎ ويمنع مرور الجزيئات الأكبر حجمًا كالأملاح والكربونات والكائنات الدقيقة الأخرى. في حال عدم كفاية الطاقة لدفع الماء عبر الغشاء بشكل طبيعي، يلزم استخدام مضخة قوية، مما قد يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الطاقة. إضافةً إلى ذلك، تتميز وحدات التناضح العكسي بقدرتها على تليين الماء. بعض الكائنات الدقيقة الحية، بما فيها الفيروسات، قادرة على المرور عبر مرشح وحدة التناضح العكسي. ^{[ 6 ]}

تستخدم أجهزة إزالة الأيونات أو المعادن تقنية تبادل الراتنجات لإزالة الأيونات من تيار الماء، وهي في الغالب أجهزة ذات طبقتين أو طبقتين مختلطتين. ويُستخدم هذا النوع من الأجهزة بكثرة في بيئات التصنيع المعقمة، مثل صناعة رقائق الكمبيوتر ، حيث يكون الماء منزوع الأيونات موصلاً ضعيفاً للكهرباء.

في الكربون المنشط، تُستخدم مواد خام مثل الليغنيت والفحم وفحم العظام وقشور جوز الهند وفحم الخشب، وتتكون مسامات أثناء عملية التنشيط نتيجة احتراق طبقات الكربون جزئيًا. في معظم الحالات، يُستخدم الكربون المنشط لمرة واحدة فقط، إذ يصعب تجديده في الموقع. يُستخدم الكربون المنشط الحبيبي (GAC) بشكل شائع في ترشيح مياه التبريد. ويتطلب الحد من نمو البكتيريا تعقيمًا دوريًا باستخدام الماء الساخن والبخار.

تُعرَّف عملية تعقيم المياه بتقليل عدد الكائنات الدقيقة إلى مستوى آمن. ووفقًا لطريقة اختبار التعليق المعتمدة من قِبل جمعية الكيميائيين التحليليين الرسميين (AOAC) ، يجب أن يكون المُعقِّم قادرًا على قتل 99.999% من مجموعة بكتيرية مُحدَّدة خلال 30 ثانية عند درجة حرارة 25  درجة مئوية (77  درجة فهرنهايت). قد تُدمِّر المُعقِّمات البكتيريا المُمرضة أو المُسبِّبة للأمراض، وقد لا تُدمِّرها بالضرورة. يجب أن يتوافق المُعقِّم المُستخدم مع اللوائح السارية في المنطقة الجغرافية. في الولايات المتحدة، تُنظِّم وكالة حماية البيئة ( EPA ) وإدارة الغذاء والدواء (FDA) المُعقِّمات، ويجب أن تجتاز اختبار AOAC في خفض النشاط الميكروبي لكائنين اختباريين قياسيين ( المكورات العنقودية الذهبية والإشريكية القولونية ) من حمولة ميكروبية مُحدَّدة بمقدار 5 لوغاريتمات.

الفرق الرئيسي بين المطهر والمعقم هو أن المطهر، عند تركيز استخدام محدد، يجب أن يتمتع بقدرة أكبر على قتل البكتيريا الممرضة مقارنةً بالمطهر. وإذا لم يتم القضاء على هذه الكائنات الدقيقة، فقد تتلوث المياه المعبأة.

يُعدّ التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية (UVGI) طريقة شائعة لتطهير المياه، حيث يقضي على الكائنات الدقيقة أو يُعطّلها، مما يمنعها من أداء وظائفها الخلوية الحيوية. ومن عيوب أجهزة تنقية المياه بالأشعة فوق البنفسجية ظاهرة التعكّر ، فإذا كان السائل عكرًا، لن تخترق الأشعة فوق البنفسجية الماء بالكامل، مما يجعل الماء معقمًا جزئيًا.

توفر معظم الوحدات الحديثة وظيفة التبريد لتبريد الماء، باستخدام التبريد بضغط البخار أو التبريد الكهروحراري .

تحتوي بعض الإصدارات أيضًا على موزع ثانٍ يوفر ماءً بدرجة حرارة الغرفة أو حتى ماءً ساخنًا يمكن استخدامه للشاي أو الشوكولاتة الساخنة أو غيرها من الاستخدامات. يُسخّن الماء في صنبور الماء الساخن البديل عادةً بواسطة عنصر تسخين ويُخزّن في خزان ساخن (تمامًا مثل سخانات المياه التقليدية المستخدمة في المنازل). بالإضافة إلى ذلك، يُجهّز صنبور الماء الساخن عادةً بصمام أمان يُضغط عليه لمنع الحروق الناتجة عن الضغط العرضي أو غير المقصود على ذراعه.

تتضمن الأنواع الحديثة من مبردات المياه موزعًا إضافيًا مصممًا لملء زجاجات المياه مباشرةً من الوحدات المثبتة على الحائط. وقد أصبح هذا شائعًا بشكل متزايد في مبردات المياه العامة، حيث شوهدت أيضًا في أماكن عامة مثل المطارات ^{[ 7 ] [ 8 ]} ومحطات القطارات ^{[ 9 ]} . كما يمكن لهذه الوحدات أن تشير إلى عدد زجاجات المياه البلاستيكية ذات الاستخدام الواحد التي تم توفيرها كجزء من جهد عام مستمر للحد من التلوث البلاستيكي .

تم تزويد أجهزة تبريد المياه الحديثة بخيارات المياه الغازية استجابةً للطلب المتزايد على المشروبات الغازية، فضلاً عن ازدياد الوعي بأهمية نمط الحياة الصحي، مما أدى إلى تفضيل المياه الغازية على المشروبات الغازية المحلاة. ^{[ 10 ]} ويعمل هذا النظام بإضافة خزان خلط مملوء بثاني أكسيد الكربون المضغوط، _موجود داخل خزان التبريد. يؤدي ذلك إلى خفض درجة حرارة غاز _ثاني أكسيد الكربون لتتماشى مع درجة حرارة خزان التبريد. وعند توزيع المياه الغازية، يُعاد ملء خزان الخلط تلقائيًا بالماء البارد وثاني أكسيد الكربون، مما يضمن توفر المياه الغازية باستمرار.