كيف تتم عملية تحلية المياه ؟ وما أهم مراحلها ؟؟

يتم تحلية المياه الخاصة بالبحر لكي يتم استخدامها في الحياة العملية، حيث يمكن استخدام هذه المياه في كلا من الشرب وعملية الزراعة وأيضا عملية الصناعة, فأصبحت هذه التحلية تتم في الكثير من الدول نتيجة نقص المياه.

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

جدول المحتويات

• عملية تحلية المياه
• طرق تحلية المياه
• مراحل تحلية المياه
• ما هي مجالات البحث والتطوير ؟

عملية تحلية المياه

• تحتاج عملية التحلية إلى الكثير من التقنيات التي تقوم باستهلاك الطاقة والمال الكثير.
• حيث أن هذه التقنيات تقوم بترك آثارا ضارة على البيئة، فاستخدام الطاقة في التحلية يعد من المشاكل الكبيرة والعقبات الصعبة التي تكون بحاجة إلى التذليل.
• فهي تعد من الأهداف التي يقوم العمل عليها الأن في المراكز العلمية.
• حيث أن هذه المراكز تقوم بالبحث عن بدائل تقوم باستخدام الطاقة بشكل أقل وأيضا أن تكون أكثر فاعلية ولا تسبب أي أضرار للبيئة.
• فالتوجيهات الخاصة التي يقوم بها العالم تختلف من حيث القيام بتحلية مياه البحر أو القيام بمعالجة مياه الصرف الصحي ومعالجة الأمطار لكي يتم إعادة استخدامها.
• فالمعامل الخاصة بتحلية المياه توجد في كلا من (الخليج العربي، ليبيا, ولكن المعامل التي تكون خاصة بمعالجة المياه توجد في العديد من الأماكن المتفرقة في العالم حيث أنها توجد في كلا من (الولايات المتحدة الأمريكية، سنغافورة، دول أوروبا).

العملية الخاصة بتحلية المياه تتم من خلال 3 مراحل أساسية قبل أن تتم عملية التوزيع وعملي الضخ في الشبكة, فهذه المراحل هي :

1. المعالجة الأولية للمياه.
2. عملية إزالة الأملاح للمياه.
3. المعالجة النهائية للمياه.

طرق تحلية المياه

تتم التحلية عن طريق استخدام الأغشية فهي أحيانا تسمي بطريقة التناضح العكسي حيث أنها تعمل بالكهربا,يمكن أن تتم عملية تحليه المياه عن طريق استخدام التبخير بالحرارة فهذه الطريقة تعرف أيضا باسم التقطير, وإليكم التفاصيل:

أولا : التحلية عن طريق استخدام الأغشية

• هذه العملية الخاصة بتحلية المياه يتم بها استخدام غشاء نصف نافذ فيسمي هذا الغشاء بغشاء التناضح العكسي حيث أن هذا الغشاء يسمح بعملية مرور الماء العذب إليه أثناء اتجاه الضغط المنخفض.
• فهو أيضا لا يسمح بمرور الملح والبكتيريا من خلاله، هذه العملية التي تتم من خلال زيادة الضغط علي ناحية الغشاء التي يتم ملئه من مياه البحر، حيث أن هذا الضغط يبلغ حوالي 70 بار (70 ضغط جوي).
• يتم إنتاج هذا الضغط من خلال المضخات التي تعمل بالكهرباء, ويمكن أيضا أن نقوم باستخدام أغشية أخرى لكي نقوم بهذه العملية.
• مثل : الفرز الغشائي الكهربائي، وأيضا نقوم بالبحث وفحص بعض أنواع الأغشية الأخرى مثل : (التناضح الأمامي، فلتر النانو، غشاء التحلية).
• الكثير من الأبحاث التي تم عملها تؤكد أنه يوجد أغشية أفضل وأكثر فاعلية، فمن خلال ذلك من المتوقع أن يحدث انتشار لعملية التحلية في الكثير من الأماكن في خلال الـ 25 سنة القادمين.

ثانيا : التحلية عن طريق استخدام التقطير

• عملية التحلية التي تتم من خلال التقطير تقوم علي رفع درجة حرارة المياه المالحة إلى درجة الغليان وأيضا تكوين بخار الماء.
• لأن هذا البخار يتم تكثيفه بعد ذلك إلى ماء مقطر حيث أن هذا الماء المقطر يكون خالي من الملح، فيتميز هذا الماء المقطر بأنه ليس له طعم.
• ولكن هذا الماء يتم معالجته من خلال وضع إضافات له لكي يصبح هذا الماء صالح لعملية الشرب أو عملية الري، فهذه التقنية يتم استخدامها عندما يحتاج الأمر أن يتم معالجة مياه شبه خالية من الأملاح لكلا من التطبيقات الصناعية والتطبيقات الكيميائية والتطبيقات الحيوية.

التقطير الذي يتم استخدامه في عملية التحلية العديد من الأنواع، منها :

التقطير العادي

• في هذا التقطير العادي نقوم بغلي الماء المالح في خزان ماء يكون بدون ضغط فهذا يؤدي ال صعود بخار الماء في أعلى الخزان ويتم خروجه من خلال مسار متصل بالمكثف الذي يقوم بالعمل علي تكثيف بخار الماء الذي يتحول بعد ذلك إلى قطرات ماء.
• يحدث لها تجميع في الخزان الخاص بالماء المقطر، ولكن هذه الطريقة يتم استخدامها في محطات التحلية التي تتميز بالطاقة الإنتاجية الصغيرة.

التقطير الومضي متعدد المراحل

• يوجد حقيقة تقول أن درجة غليان السوائل تتناسب طرديا مع الضغط الذي يقع عليها، حيث عندما يقل الضغط الذي يكون واقع على السائل يحدث لدرجة الغليان انخفاض كبير.
• ولكن في هذه الطريقة بعد تسخين المياه المالحة يحدث إليها مرور إلى غرف متتالية تكون ذات ضغط منخفض، فيحدث أن تتحول المياه إلى بخار ماء يحدث له تكثيف في على أسطح باردة فيتجمع ويتم معالجته بكميات مياه تكون صالحة للشرب,.
• فهذه الطريقة يتم استخدامها في محطات التحلية التي تكون ذات الطاقة الإنتاجية الكبيرة (30000 متر مكعب فهو حوالي 8 ملايين جالون مياه في اليوم).

مراحل تحلية المياه

1.المعالجة الأولية للمياه:

• يحدث في هذه العملية إزالة جزء كبير من المواد التي تكون متعلقة بالمياه مثل : (التراب، البكتيريا), فذلك يحدث من خلال عملية المعالجة الأولية التقليدية للمياه أو يمكن أن يحدث من خلال عملية المعالجة الأولية الحديثة للمياه.
• حيث في هذه العملية نقوم بإضافة البعض من المواد الكيميائية لكي يتم تسهيل عمليات المعالجة.

2.عملية إزالة الأملاح:

• يتم في هذه العملية إزالة كلا من الأملاح الذائبة في المياه وأيضا إزالة الفيروسات وأيضا المواد الأخرى، مثل : (المواد الكيميائية، المواد العضوية المنقولة، المواد الذائبة في الماء).
• فعملية إزالة الأملاح تتم من خلال استخدام الأغشية أو استخدام التقطير.

3.المعالجة النهائية للمياه:

• هذه العملية الخاصة بالمعالجة النهائية للمياه يتم بها إضافة بعض الأملاح والمواد الأخرى حتي تصبح المياه صالحة للاستخدام البشري.
• فهذه العملية تحدث عندما يكون الهدف منها فقط خدمة المرافق التي تكون خاصة بالاستهلاك الذي يكون مباشر للبشر مثل : ( الشرب أو الاستخدام المنزلي أو الاستخدام في عملية الزراعة).
• في هذه الخطوة لا نقوم بإضافة الأملاح دائما ولكن يمكن إضافته عندما يكون الغرض منها هو استخدام هذه المياه في كلا من (تطبيقات الصناعة، الأدوية)، حيث أنها لا تؤثر بالسلب علي جودة المنتج.

ما هي مجالات البحث والتطوير ؟

أولا : العمل علي إيجاد بدائل للطرق الحالية لعملية التحلية

• هذا يحدث من خلال البحث عن أغشية جديدة أفضل من التي توجد في الوقت الحالي لكي يتم استخدامها في عملية فصل الأملاح واختيار العوامل الكيميائية والتشغيلية المناسبة.

ثانيا : إيجاد بدائل للمواد الكيميائية المضافة

• يحدث ذلك من خلال استخدام الهندسة الوراثية لكي يتم تسريع عملية تنقية المياه ومعالجتها من خلال استخدام الأحياء الدقيقة.

ثالثا : إيجاد بدائل للطاقة المستخدمة لعملية التحلية

• يتم ذلك من خلال قيامنا باستخدام الطاقة المتجددة مثل : (الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح أو بطاقة أمواج البحر).