الرئيسية / المدونة / تحلية المياه

تحلية المياه

تحلية المياه هي عملية تحويل المياه المالحة إلى مياه عذبة نقية ،و صالحة للشرب و الإستعمال اليومي ،بحيث تنقى من الأملاح و التي تستخدم و يستفيد منها الشخص ،عملية تحلية المياه المالحة تتم عبر طرق عديدة مستخدمة في عملية التحلية ،و هي عبارة عن سلسلة كبيرة من العمليات لفصل الأملاح و المعادن من المياة المالحة ،و التي من الممكن أن يتم استخدامها من قبل جميع الأشخاص لغايات و أغراض متعدّدة ،يتم اللّجوء إلى إجراء هذة العمليات لتحلية و تنقية المياه و خاصة لدى الدول الفقيرة نسبياً بكمية المياه لديها . المراحل الأساسية لتحلية المياه و هي كالآتي المعالجة الأولية التي تتم للمياه المالحة . يتم إزالة الأملاح و المعادن من المياه المالحة . المعالجة النهائية التي تتم للمياه المالحة . العوامل المتعلقة بإستخدام الطريقة السليمة لتحلية المياه : نوعية مياه البحر ،و نسبة تركيز الملح في المياه . درجة حرارة مياه البحر . العوامل الطبية المتعلقة بالمياه المالحة . تحديد التكلفة و مقدار النفقة التي تصرف على الكهرباء و الماء . وصف عملية تحلية المياه المالحة يتم تجميع المياه المالحة من البحر لتحليتها و تنقيتها ،يتم وضع مصافي خاصّة لتصفية المياه من الشوائب ،توضع المياه المالحة في المضخات ،التي تعمل على ضخ المياه المالحة إلى المبخرات ،يتم وضع هيدروكلوريد الصوديوم إلى المياة المالحة ،قبل ضخ المياه المالحة إلى المبخّرات ،ليتم معالجة المياه المالحة من المواد و الشوائب البيولوجية الموجود و العالقة بالمياه المالحة ،يجهز محلول هيدروكلوريد الصوديوم في خزانات كبيرة ،و بعد ذلك يضاف إلى المياة المالحة ،بعد ذلك يتم نقل جميع المياة المالحة إلى المبخرات ،و بحيث تمر هذة المياه المالحة بعدة عمليات و مراحل ،بحيث تتبخر مياه البحر من خلالها ،و حدوث عملية التكاثف لمياه البحار ،و بعد ذلك يتم تجميع المياه ،يتم إضافة الفوسفات قبل الحصول على مياه عذبة ،و ذلك لمنع جميع الشوائب و القشور من الترسب ،تمر المياه المالحة داخل أجهزة خاصة تدعى ( نوازع الهواء ) ،حتى يتم التخلص من جميع الغازات المذابة و المتواجدة في مياه البحر المالحة ،تنقى المياة من الملح و المعادن و الشوائب ،و يتم الإستفادة من الملح أيضاً .
لجأت الكثير من الدول التي لها ضفاف بحريّة إلى تحلية مياه البحر لاستخدامها في مجالاتٍ مختلفة مثل الشرب أو الزراعة أو الصناعة، وذلك بسبب قلة المياه في العالم. تحتاج عمليّة تحلية مياه البحر إلى الدقة والإمكانات من أجل الحصول على مياهٍ صالحةٍ وخاليةٍ من المواد الكيميائيّة والسموم التي قد تضرّ بالكائنات الحيّة، فكيف تقوم الدول بتحلية مياه البحر لديها. كيفية تحلية مياه البحر تمر عمليّة تحلية مياه البحر بعدّة مراحل للوصول إلى الشكل النهائي منها ويكون صالحاً للاستعمال، ومراحل التحلية تتم كالتالي: المرحلة الأولى ويتم في هذه المرحلة التخلّص من المواد الكبيرة العالقة بالمياه مثل الأتربة والحجارة وبعض الكائنات الحية الدقيقة كالبكتيريا، ويتم ذلك من خلال مصافٍ كبيرة الحجم وإضافة بعض المواد الكيميائية إلى المياه. المرحلة الثانية ويتم في هذه المرحلة التخلّص من الأملاح التي تكون عالقةً مع مياه البحر، وهناك عدّة طرق، منها: التقطير: وهي عمليّة تعريض مياه البحر لدرجات حرارةٍ عاليةٍ جداً تصل إلى درجة الغليان، فتتبخّر المياه تاركةً وراءها الأملاح في أسفل وعاء التبخير، ومن ثم تتم عملية معالجة المياه المتبخرة حسب الحاجة منها. هناك عدة طرق متبعة للتقطير وهي: التقطير العادي: حيث يتمّ الاعتماد على رفع درجة حرارة المياه لوصولها لدرجة الغليان ومن ثمّ تجميع الأبخرة المتصاعدة وتكثيفها في مكثّفٍ للحصول على المياه الخالية من الأملاح. التقطير الومضي: ويعتمد على تعريض المياه لضغطٍ عالٍ ممّا يُقلّل من درجة غليانها. التقطير متعدد التأثير: ويتم في هذه الطريقة استغلال الأبخرة المتصاعدة من المبخّر الأول للتكاثف في المبخّر الثاني، ويتمّ استغلال الحرارة في هذا المكثف لتبخير مياه البحر ليتكثف في المبخر الثالث وهكذا. استخدام الطاقة الشمسيّة في التقطير: ويتم الاعتماد على طاقة الشمس لتبخير مياه البحر. اعتماد البخار المضغوط في التقطير: وتعتمد عمليّة التقطير هنا على الطاقة الخارجة من بخار المياه. استخدام طرق الأغشيثة في التحلية: وهنا يتمّ فصل المياه عن الأملاح باستخدام غشاءٍ خاصٍ ولا تحتاج هذه العملية إلى حرارة أو تسخين. استخدام طريقة البلورة أو التجميد في التحلية: تعتمد هذه الطريقة على خفض درجة حرارة مياه البحر لتجميدها وبالتالي التخلّص من الأملاح الذائبة فيها. المرحلة الثالثة وتتمّ في هذه المرحلة إضافة الأملاح وبعض المواد للمياه وذلك إذا كانت مخصّصةً للاستخدامات البشرية أو للزراعة، بينما إذا كان الهدف من المياه هو تشغيل المصانع أو في الصناعات الدوائية فلا تتمّ إضافة أي أملاح أو مواد كيمائية.
تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية تدعى عملية تحلية مياه البحر أو المياه المالحة أو الآسـنة بواسـطة إسـتخدام الطاقة الشمسـية بالتحلية الشمسـية. وتسـتخدم تقنية التحلية الشـمسـية لسـد الإحتياجات المتزايدة لمياه الشـرب أو للأغراض الزراعية. هذه التقنيـة تعتبر الحـل المسـتقبلي لمشـاكل نقص المياه نظرا لكونهـا إقتصـادية الى جانب توفر الكثير من مصـادر المياه المـالحة والشمس في المناطق التي تشـح فيها مصـادر المياه العذبة. التقنية تعتمد على تبخيـر الميـاه المالحة لفصل الأملاح والمواد العـالقة ومن ثم تكثيف بخـار المـاء الى ميـاه عذبـة صـالحة للشـرب أو للإسـتخدام أينمـا تطلبت الإحتياجات في المجالات الزراعية أو الصنـاعية. النظام يتكون من وحدة عالية الكفـاءة لتجميع وتركيز لأشـعة الشـمس لتغذية عمليـة التبخير الأوليـة بالطـاقة والحرارة اللازمتين. ومن ثم يقوم النظـام يتمريرالبخـار الى نظـام متعدد المراحل للتكثيف والتنقية والتجميع. يمكن للنظـام أن يعمـل على مدى الأربع والعشـرين سـاعة عن طريق إضـافة نظام كهروضوئي ليقوم خلال سـاعات النهـار بتوليد وتخزين الطـاقة التي يتطلبهـا النظـام خلال الليـل بعد غيـاب الشـمس. وقد استخدمت أساليب التقطير الشمسي من قبل البشر منذ آلاف السنين. من البحارة اليونانيين في وقت مبكر لالكيميائيون الفارسي، وقد استخدمت هذه التكنولوجيا الأساسية لإنتاج المياه العذبة والمياه المقطرة الطبية. وكانت اللقطات الشمسية في الواقع الأسلوب الأول يستخدم على نطاق واسع لمعالجة المياه الملوثة وتحويلها إلى شكل الصالحة للشرب. في عام 1870 تم منح أول براءة اختراع أمريكية لجهاز التقطير الشمسي لنورمان يلر والتون ايفانز. وبعد ذلك بعامين في لاس ساليناس، وشيلي، وكارلوس ويلسون، وهو مهندس السويدية، بدأ بناء الطريقة المباشرة الشمسية مصنع التقطير بالطاقة لتزويد المياه العذبة للعاملين في نترات الفضة والألغام. انها تعمل بشكل مستمر لمدة 40 عاما وأنتج ما معدله 22.7 M3 من الماء المقطر يوميا باستخدام النفايات السائلة من عمليات التعدين وتغذية المياه لها. أنواع تحلية المياه بالطاقة الشمسية : هناك نوعان من الوسائل الأساسية لتحقيق تحلية المياه باستخدام الطاقة الشمسية، من خلال مرحلة تغيير من قبل إدخال الحرارية، أو في مرحلة واحدة خلال الفصل الميكانيكي. مرحلة تغيير (أو متعددة المراحل) ويمكن تحقيق ذلك إما عن طريق التقطير الشمسي المباشر أو غير المباشر. ويتم إنجاز مرحلة واحدة في الغالب عن طريق استخدام الخلايا الضوئية لإنتاج الكهرباء لدفع مضخات بالرغم من أن هناك طرق تجريبية قيد البحث باستخدام جمع الحرارية الشمسية لتوفير هذه الطاقة الميكانيكية المشاكل : هناك نوعان من المشاكل المتأصلة التي تواجه تصميم أي مشروع تحلية المياه بالطاقة الشمسية. أولا، يخضع كفاءة النظام بفعل الحرارة العالية ويفضل نقل الجماعي خلال التبخر والتكاثف. السطوح يجب أن تكون مصممة بشكل صحيح ضمن أهداف متناقضة من كفاءة نقل الحرارة والاقتصاد والموثوقية. ثانيا، حرارة التكثيف هو قيمة لأنها تأخذ كميات كبيرة من الطاقة الشمسية لتتبخر المياه وتوليد المشبعة، الهواء الساخن بخار لادن. هو، بحكم التعريف، ونقل هذه الطاقة إلى سطح مكثف خلال التكثيف. مع معظم أشكال اللقطات الشمسية، يتم إخراج هذه الحرارة من التكثيف من نظام شكل حرارة النفايات. التحدي التي لا تزال قائمة في مجال اليوم، هو تحقيق الفرق في درجة الحرارة المثلى بين بخار لتوليد الطاقة الشمسية ومكثف مياه البحر المبردة وإعادة الاستخدام القصوى من الطاقة من التكثيف، والتقليل من الاستثمار فى الاصول.

عن wpadministrator

شاهد أيضاً

images

كشف التسربات بالرياض

كشف التسربات بالرياض تُعدُّ مُشكلة تسرُّبات المياه من الخزَّانات والمواسير من المُشكلات الكارثية التي يمرُّ ...

أضف تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *