2022-05-12 T00 50 10 + 00 00

تقرير عن تحلية مياه البحر

  • يشكل الماء 70٪ من سطح الأرض، والماء له أهمية كبيرة للإنسان والحيوان والنبات.
  • حوالي 97٪ منها مياه مالحة، وبالتالي يجب تحليتها حتى تتمكن من استخدامها.
  • التحلية هي العملية التي يتم من خلالها إزالة الأملاح والمعادن الذائبة من مياه البحر، لجعلها مناسبة للاستخدام، سواء للشرب أو للصناعة أو للري أو لأغراض أخرى.
  • يتم تنفيذها بعدة طرق تتطلب طاقة سواء عن طريق التبخير أو التناضح العكسي، لذا فإن عملية تحلية مياه البحر تكلفة عالية ولا يتم استخدامها في كثير من الدول.

ما المقصود بتحلية مياه البحر

  • إنها عملية تحويل مياه البحر والمحيطات المالحة إلى مياه عذبة صالحة للاستعمال يمكن استخدامها للشرب.
  • يتم استخدام عملية التحلية في ظل التناقص المستمر في مصادرة المياه العذبة في جميع أنحاء العالم، والذي يحدث بسبب الزيادة المستمرة والملحوظة في عدد السكان.
  • تعتمد عملية تحلية مياه البحر على التخلص من جميع الأملاح في مياه البحر والمحيطات لجعلها صالحة للاستخدام البشري وللشرب.
  • تتطلب هذه العملية تكلفة عالية، بالإضافة إلى الكثير من استهلاك الطاقة، حيث تحتاج إلى الكثير من المرافق لإكمال عملية التحلية.

طرق تحلية مياه البحر

هناك العديد من الطرق الأساسية التي يمكن استخدامها لتحلية مياه البحر، ويمكن عرض بعضها على النحو التالي

التقطير الحراري

  • يعد التقطير الحراري في تحلية مياه البحر أحد الأساليب التقليدية والقديمة التي يمكن اتباعها.
  • يتم التقطير عن طريق تسخين الماء حتى يتبخر، ثم المعادن والأملاح التي تتطلب كميات كبيرة جدًا من الطاقة.
  • نتيجة للتطورات والتقدم التكنولوجي الهائل، تم إدخال الضغط عليها، من أجل تقليل درجة غليان الماء، وهذا يجعل كمية الطاقة المستهلكة في تبخير الماء أقل، ومن ثم يتم تكثيف البخار الناتج لإنتاج ماء نقي. خالي من الاملاح.

التيار الكهربائي

  • في هذه الطريقة، يتم استخدام التيار الكهربائي لتأين الأملاح ودفعها عبر غشاء خاص لفصلها عن الماء.
  • تعتبر طريقة التيار الكهربائي من أغلى طرق تحلية مياه البحر والمحيطات، وذلك لحاجتها الكبيرة لكمية هائلة من الطاقة، والتي تعتمد بشكل مباشر على تركيز الأملاح.
  • بهذه الطريقة، يمكن دفع الأيونات الموجبة والسالبة نحو القطبين المعاكسين.
  • يتم تخفيف تركيز الملح أثناء عملية التدفق ليؤدي بعد ذلك إلى تحلية المياه.

التناضح العكسي

  • تعتبر طريقة التناضح العكسي من الطرق المشابهة لطريقة التيار الكهربائي من حيث الطاقة المطلوبة، حيث تتطلب كميات هائلة من الطاقة، كما تتطلب تكلفة كبيرة.
  • وتعتمد على استخدام الضغط في طريقة دفع المياه من خلال أغشية خاصة ذات نفاذية، لذا فإن استخدامها غير منتشر في تحلية مياه البحر والمحيطات، وذلك بسبب تكلفتها الباهظة.
  • يمكن أن يتم ذلك من خلال المراحل التالية
    • العلاج الأولي.
    • يمر من خلال الضغط العالي.
    • ممر عبر الغشاء.
    • المرحلة بعد العلاج.

فوائد تحلية مياه البحر

  • تُستخدم تقنيات تحلية مياه البحر بشكل أساسي في البلدان المتقدمة والصناعية، حيث تمتلك موارد اقتصادية وتقنية عالية، وقد تصبح متاحة في بلدان أخرى في المستقبل.
  • يمكن أن تنتشر تقنيات تحلية مياه البحر بسبب البحث المستمر والمستمر عن أفضل التقنيات والأساليب والحلول للمشاكل القائمة مثل مشاكل الجفاف والنمو السكاني المستمر، مما أدى إلى منافسة كبيرة على الموارد المائية.
  • على الرغم من الخوف العلمي من فكرة الاستخدام المفرط وإهدار المياه، وإلى حد كبير، إلا أنها تظل خيارًا مهمًا لتوفير المياه المشروطة للعديد من السكان.

كيفية تحلية مياه البحر

تمر عملية تحلية مياه البحر بمراحل عديدة للوصول إلى الشكل النهائي للمياه لتكون صالحة للاستخدام البشري والشرب. يمكن عرض مراحل التحلية على النحو التالي

المرحلة الأولى

  • في هذه المرحلة يتم إزالة جميع المواد الكبيرة والشفافة العالقة في الماء وتكون الأتربة والحجارة وبعض الحيوانات الحية مثل البكتيريا.
  • تتم هذه العملية من خلال مرشحات كبيرة، ويمكن أيضًا إضافة بعض المواد الكيميائية إلى الماء.

المرحلة الثانية

في تلك المرحلة يمكن التخلص من الأملاح المركزة والمعلقة في مياه البحر، وهناك عدة طرق لها، منها

  • التقطير هي عملية تتعرض فيها البحار والمحيطات لدرجات حرارة عالية جدًا يمكن أن تصل إلى نقطة الغليان حتى يتبخر الماء وتترك الأملاح في قاع وعاء التبخير.
    • التقطير العادي يعتمد على رفع درجة حرارة الماء لتصل إلى درجة الغليان، ثم يتم جمع كل الأبخرة الصاعدة، وتكثف في مكثف لهذه العمليات للحصول على ماء خالٍ من الملح.
    • التقطير الومضي يعتمد هذا النوع من التقطير على تعريض الماء لضغط مرتفع للغاية مما يقلل من درجة غليانه.
    • التقطير متعدد التأثيرات في هذه الطريقة، يمكن استخدام جميع الأبخرة التي ترتفع نتيجة غليان الماء وتعريضه لدرجة حرارة شديدة من المبخر الأول للتكثيف في المبخر الثاني، ثم يتم استخدام الحرارة في هذا المكثف لتبخر مياه البحر لتتكثف في المبخر الثالث.
    • استخدام الطاقة الشمسية في التقطير في هذه الطريقة، يتم استخدام طاقة الشمس وحرارة الشمس لتبخير مياه البحر.
    • اعتماد بخار مضغوط في التقطير تعتمد عملية التقطير في هذه الحالة على الطاقة الخارجة من بخار الماء.
  • باستخدام طرق التحلية في هذه العملية يتم فصل الماء تمامًا عن الأملاح من خلال غشاء خاص، وهذه العملية لا تتطلب حرارة أو تسخين.
  • استخدام طريقة التبلور أو التجميد في التحلية في هذه الطريقة يمكن الاعتماد على خفض درجة حرارة مياه البحر حتى يتم تجميدها وبالتالي التخلص من الأملاح الذائبة فيها.

المستوى الثالث

  • في تلك المرحلة تضاف الأملاح وبعض المواد إلى الماء، وهي مخصصة للاستخدامات البشرية أو للزراعة.
  • الغرض الأساسي من المياه هو تشغيل المصانع أو الصناعات الدوائية، فلا يتم إضافة أملاح أو مواد كيميائية إلى الماء.