دليل شامل عن تحلية المياه

دليل شامل عن تحلية المياه

قال تعالى في كتابه الكريم: {وجعلنا من الماء كل شيء حي}(الأنبياء: 30)، فالماء هو أساس الحياة ومطلب رئيسي لجميع الكائنات لا يمكن استبداله أو الاستغناء عنه أبداً، وتواجده ضرورة من ضروريات الحياة ليس من ذلك بُدْ. إذاً ما الذي سيحدث في حالة انعدام المياه النقية العذبة من مكان ما؟ هل ذلك يعني النهاية؟ بالطبع لا، الحاجة أم الاختراع، هذا كان رد فعل البعض عند السماع بفكرة نفاذ الماء العذب، وتحلية مياه البحر كانت الاختراع الذي أوجده الإنسان لينقذ نفسه من الجفاف.

نبذة عن تحلية المياه

نبذة عن تحلية المياه

تحلية المياه هي عملية يتم فيها تحويل المياه من مياه مالحة غير صالحة للاستهلاك البشري ولا لأعمال الزراعة إلى مياه نقية وعذبة تصلح للشرب والاستعمال اليومي والزراعة وغيرها من الأمور التي تتطلب وجود مياه عذبة بحيث يستخدمها الأشخاص ويستفيدون منها، وتتم تحلية المياه من خلال العديد من الطرق والوسائل التي يكون الهدف الأساسي منها هو فصل كل من الأملاح والمعادن من المياه المالحة، ويتم اللجوء إلى عمليات التحلية خصوصاً في الدول التي تفتقر بطبيعتها إلى المياه العذبة.

تاريخ تحلية المياه

تاريخ تحلية المياه

تعتبر تحلية مياه البحر تقنية قديمة وليست حديثة، فقد قام أرسطو قديماً بوصف طريقة التبخر التي استعملها البحّارة اليونانيون في القرن الرابع قبل الميلاد، وقام جابر بن حيان في القرن الثامن الميلادي بكتابة مقالة عن عملية التقطير باستخدام جهاز زجاجي ذات قمع طويل لا يزال يعرف حتى اليوم في الغرب باسم Alembic – الكلمة التي تم اشتقاقها من كلمة الأمبيق باللغة العربية، وفي وقت لاحق، تم منح أول براءة اختراع لعملية تحلية المياه في إنجلترا في عام 1869، وفي العام نفسه، قامت الحكومة البريطانية ببناء محطة تحلية المياه الأولى في مدينة عدن لتزويد السفن المتوقفة في ميناء البحر الأحمر بالمياه العذبة، ولغاية عام 2019 يوجد حوالي 18000 محطة لتحلية المياه تنتج ما مجموعه أكثر من 95 مليون متر مكعب (أي أكثر من 3.4 مليار قدم مكعب) من المياه الصالحة للشرب يومياً.

إعلان السوق المفتوح
اقرأ أيضاً:  تعرف على العمل في العراق وأهم الأدوات التي تساعد على تحقيق النجاح وظيفياً

طرق تحلية الماء

طرق تحلية الماء

الأغشية

تتكون محطات تحلية المياه التي تعتمد في عملها على تقنية التناضح العكسي من مضخات ذات ضغط مرتفع، وجهاز تحويل الطاقة، وأغشية التناضح العكسي. يتم ضغط مياه البحر قبل مرورها عبر أغشية التناضح العكسي من خلال مضخات الضغط العالي بضغط تتراوح قيمته ما بين 55 و 85 بار، ذلك الأمر يعتمد كل من درجتي حرارة وملوحة المياه.

تسمح أغشية التناضح لجزيئات الماء بالمرور من خلال غشاء نصف نافذ ويمنع مرور المواد المذابة الأخرى، ويتراوح فرق الضغط على جانبي الغشاء بين 1.5 إلى 2 بار، اعتماداً على كمية الماء في أوعية الضغط، ويمكن إعادة استخدام الطاقة الناتجة عن فرق التركيز بفضل أجهزة تحويل الطاقة، حيث يتم توجيه تركيز الضغط إلى جهاز الطاقة ERD، الذي يقوم بنقل الطاقة إلى قسم تغذية المياه.

من أكثر مناطق الشرق الأوسط التي تحاول تجنب نقص المياه هي إسرائيل التي تعتمد على خمس محطات تعمل باستخدام التناضح العكسي من أجل توفير معظم مياه الشرب، وتعد أكبر محطات تحلية بالتناضح العكسي في العالم.

التقطير

ترتكز هذه الطريقة على رفع درجة حرارة المياه المالحة إلى درجة الغليان وتكوين بخار الماء الذي يتم تكثيفه بعد ذلك إلى ماء، ومن ثم تتم معالجته لكي يصبح ماء صالح للشرب أو الري والاستهلاك البشري بأنواعه. طريقة التقطير لها أكثر من نوع، وهم كالتالي:

التقطير العادي

يتم فيه غلي الماء المالح في خزان ماء من دون تطبيق ضغط، ومن ثم يصعد بخار الماء إلى أعلى الخزان ويخرج عبر مسار موصل إلى المكثف الذي يقوم بدوره بتكثيف بخار الماء بعد تحوله إلى قطرات ماء يتم تجميعها في خزان الماء المقطّر، ويتم استخدام هذه الطريقة في محطات التحلية ذات الطاقة الإنتاجية الصغيرة.

اقرأ أيضاً:  ما هو الفرق بين المعلومات والبيانات

التقطير الومضي متعدد المراحل

تمر مياه البحر بعد تسخينها إلى مجموعة غرف متتالية ذات ضغط منخفض، فتتحول المياه إلى بخار ماء يتم تكثيفه على أسطح باردة، وتتم عملية جمعه ومعالجته بمقادير تجعله صالحة للشرب، وتعد هذه العملية تطبيقاً مباشراً للنظرية العلمية التي تقول أن درجة غليان السوائل تتناسب بشكل طردي مع الضغط الواقع عليها، فكلما قل الضغط المطبّق على السائل كلما انخفضت درجة غليانه، ويتم استخدام هذه الطريقة في محطات التحلية ذات الطاقة الإنتاجية الكبيرة (30000 متر مكعب أي حوالي 8 مليون غالون مياه بشكل يومي).

التقطير متعدد المراحل

تقوم المقطرات المتعددة التأثيرات بالاستفادة من الأبخرة المتصاعدة من المبخر الأول للتكثف في المبخر الثاني، وعليه، يتم استخدام حرارة التكثف في غلي مياه البحر في المبخر الثاني، وبالتالي فإن المبخر الثاني يعمل كمكثف للأبخرة القادمة من المبخر الأول، وتصبح هذه الأبخرة في المبخر الثاني مثل مهمة بخار التسخين في المبخر الأول، وبالمثل، فإن المبخر الثالث يعمل كمكثّف للمبخر الثاني وهكذا ويسمى كل مبخر في تلك السلسلة بالتأثير.

التقطير باستخدام الطاقة الشمسية

تعتمد هذه الطريقة بشكل رئيسي على الاستفادة من الطاقة الشمسية في تسخين مياه البحر حتى درجة التبخر ومن ثم يتم تكثيفها على أسطح باردة ويتم تجميعها في مواسير.

مراحل تحلية المياه

مراحل تحلية المياه

تمر عملية معالجة المياه أو تحلية المياه بثلاث مراحل رئيسية في محطات معالجة المياه وصولاً إلى المياه النقية العذبة التي نستعملها، وهذه المراحل هي:

المعالجة الأولية

يتم فيها إزالة كل من البكتيريا والأتربة من المياه وإضافة بعض المواد الكيميائية لتسهيل معالجة المياه في المراحل اللاحقة.

عملية إزالة الأملاح

يتم في هذه المرحلة إزالة جميع الأملاح الذائبة والفيروسات والمواد الكيميائية والعضوية الذائبة في الماء.

اقرأ أيضاً:  طريقة عمل دراسة جدوى بالتفصيل

المعالجة النهائية للمياه

يتم في هذه المرحلة إضافة بعض الأملاح لجعل الماء صالح للاستهلاك البشري، أما إذا كان استخدام المياه للصناعة والأدوية فلا يتم إضافة هذه الأملاح لأنها تؤثر سلباً على جودة المنتج.

جهاز تحلية المياه

جهاز تحلية المياه

يمكن تعريف أجهزة تحلية المياه أو ما يعرف باسم محطات تحلية المياه بأنها عبارة عن أجهزة تم ابتكارها ضمن نطاق التقدم التكنولوجي وضمن إطار تطوير مبتكرات تقنية تعمل على إيجاد حلول عملية لمشاكل يعاني منها العالم، حيث تعد مشاكل ندرة المياه الصالحة للشرب ضمن الكثير من المناطق حول العالم بالإضافة إلى معظم بلدان الوطن العربي ضمن منطقة الخليج العربي والأردن ومصر، من المشاكل المتزايدة مع الوقت، ويعتبر انعدام التوازن المائي أمرًا مقلقاً لمستقبل البلاد ومن هنا نشأت فكرة استخدام تقنية تحلية المياه وأجهزة تحلية مياه المنزل.

يتم ضخ المياه عبر التمديدات الواصلة إلى المنازل، ولكن قبل وصولها إلى المنازل فإنها تمر عبر محطات تحلية المياه الكبيرة أو عبر محطات أصغر منها حجماً خاصة للاستخدام المنزلي، وتتم إزالة جميع الشوائب والمكونات التي تحول تلك المياه من مياه غير صالحة للشرب إلى مياه نقية يمكن استخدامها للشرب بكل أمان.

إن التفريق في أنواع تلك الأجهزة يرتكز على أمرين أساسيين الأول وهو الأهم الجودة، والثاني هو عدد مراحل التنقية، حيث تنتشر الكثير من أجهزة المياه ضمن الأسواق والتي تختلف مسمياتها، وهنا علينا الانتباه من أن نكون ضحايا لتلك المسميات أو أن نقوم بالشراء على أساس الأسماء الشهيرة والتي قد تكون نجحت ضمن تطوير أجهزة كهربائية أو تقنيات معينة، غير أن مجال تحلية المياه يحتاج إلى خبرات ومهندسين يطورون أجهزة تحلية المياه، ومن ثم يجرون عليها تجارب واختبارات مطولة ومن ثم يقومون بطرح المنتج على السوق.

فيديو عن تحلية المياه

مقالات مشابهة

أقلام رصاص دليلك الشامل

أقلام رصاص دليلك الشامل

إثبات قانون أوم

إثبات قانون أوم

كيف أتعلم الرقص

كيف أتعلم الرقص

الفرق بين التعليم والتعلم

الفرق بين التعليم والتعلم

وظائف تخصص إدارة أعمال للفتيات

وظائف تخصص إدارة أعمال للفتيات

كم لتر في الجالون؟

كم لتر في الجالون؟

لماذا سمي خط النسخ بهذا الاسم؟

لماذا سمي خط النسخ بهذا الاسم؟