تقرير عن تحلية مياه البحر

تقرير عن تحلية مياه البحر

تقرير عن تحلية مياه البحر

• تشكل المياه نسبة 70% من سطح الأرض، والمياه ذات أهمية كبرى للإنسان والحيوان والنبات.
• تشكل حوالي 97% منها مياه مالحة، وبناء على ذلك يجب تحليتها لكي يتم التمكن من استعمالها.
• تعتبر عملية تحلية المياه بأنها تلك العملية التي يتم من خلالها إزالة لأملاح والمعادن الذائبة من مياه البحر، لكي يجعلها صالحة للاستعمالات سواء كانت للشرب أو للصناعات أو للري والأغراض الأخرى.
• تتم بعدة أساليب تحتاج للطاقة، سواء كان عن طريق التبخير أو التناضح العكسي، لذلك تعد عملية تحلية مياه البحر ذات تكلفة عالية لا يتم استخدامها في الكثير من البلدان.

 

المقصود بتحلية مياه البحر

• هي عملية تحويل مياه البحر والمحيطات المالحة إلى مياه عذبة صالحة للاستخدام ويمكن استخدامها للشرب.
• تستخدم عملية تحلية المياه في ظل التناقص المستمر لمصادرة المياه العذبة في جميع أنحاء العالم، الذي يحدث بسبب الزيادة المستمرة والملحوظة في أعداد السكان.
• عملية تحلية مياه البحر تقوم على التخلص من كل الأملاح في مياه البحر والمحيطات لجلها صالحة للاستخدامات البشرية والشرب.
• تحتاج تلك العملية إلى تكلفة عالية، وأيضا استهلاك كثير للطاقة، كما أنها تحتج إلى الكثير من المرافق لإتمام عملية تحلية المياه.

أساليب تحلية مياه البحر

يوجد الكثير من الأساليب الأساسية التي يمكن استخدامها لتحلية مياه البحر ويمكن عرض بعضها على النحو التالى:

التقطير الحراري:

• يعتبر التقطير الحراري في تحلية مياه البحر هو من الأساليب التقليدية والقديمة التي يمكن اتباعها.
• يتم التقطير من خلال تسخين المياه حتى يتم تبخرها، ويأتي بعدها المعادن والأملاح، وهي تحتاج كميات كبيرة جداً من الطاقة.
• نتيجة التطورات والتقدم التكنولوجي الهائل تم إدخال الضغط عليها، لكي يتم تقليل درجة غليان المياه، وذلك يجعل كمية الطاقة المستهلكة في تبخير المياه أقل، ومن ثم يتم تكثيف البخار الناتج لإنتاج الماء النقي ويكون خالى من الأملاح.

التيار الكهربائي :

• في تلك الطريقة يتم استخدام التيار الكهربائي لكي يعمل على تأين الأملاح ودفعها من خلال غشاء خاص لكي يتم فصلها عن المياه.
• تعتبر طريقة التيار الكهربائي من أكثر الطرق المكلفة في تحلية مياه البحار والمحيطات، وذلك بسبب احتياجها الكبير لكمية هائلة من الطاقة والتي تعتمد اعتماداً طردياً على تركيز الأملاح، فكلما زادت كمية الأملاح زادت كمية الطاقة المستهلكة والعكس صحيح.
• في تلك الطريقة يمكن دفع الأيونات الموجبة والسالبة باتجاه الأقطاب المعاكسة لها.
• يتم تخفيف تركيز الأملاح أثناء عملية التدفق لكي يقود بعدها نحو الحصول على المياه المحلاة.

التناطح العكسي:

• طريقة التناطح العكسي من الطرق التي تتشابهة بطريقة التيار الكهربائي من ناحية الطاقة المتطلبة، حيث تحتاج كميات هائلة من الطاقة، وتحتاج إلى تكلفة كبيرة أيضاً.
• تعتمد على استخدام الضغط في طريقة دفع المياه من خلال أغشية نفاذة خاصة، لذلك لا ينتشر استخدامها في تحلية مياه البحار والمحيطات، وذلك لما تحتاج من تكلفة عالية جداً.
• يمكن أن تتم من خلال تلك المراحل الآتية:
  • معالجة أولية.
  • مرور عبر الضغط العالي.
  • مرور عبر الأغشية.
  • مرحلة بعد العلاج.

فوائد تحلية مياه البحر

• تستخدم تقنيات تحلية مياه البحر بشكل أساسي في البلدان المتقدمة والصناعية، حيث تمتلك موارد اقتصادي وتقنية عالية، ومن الممكن أن تصبح متاحة في باقي البلدان الأخرى في المستقبل.
• يمكن أن تنتشر تقنيات تحلية مياه البحر بسبب البحث الدائم والمستمر عن تقنيات وأساليب وحلول أفضل للمشكلات الموجودة مثل مشاكل الجفاف، التزايد السكاني المستمر، والذي أدى إلى وجود منافسة كبيرة على مصادر المياه.
• برغم الخوف العلمي لفكرة الاستخدام الزائد وتهدير المياه، وعليها إلى حد بعيد، وتبقي خيار مهم لتوفير مياه الشرط للكثير من السكان.

كيفية تحلية مياه البحر

تمر عملية تحلية مياه البحر بالعديد من المراحل للوصول إلى الشكل النهائي للمياه لتكون صالحة للاستخدام البشري والشرب ويمكن عرض مراحل التحلية كالتالي:

المرحلة الأولى :

• تتم في تلك المرحلة التخلص من كل المواد الكبيرة والواضحة التي تكون عالقة بالمياه، وتكون الأتربة، والحجارة وبعض من الحيوانات الحية مثل البكتيريا.
• تتم تلك العملية من خلال مصاف كبيرة، وأيضاً يمكن إضافة بعض المواد الكيميائية إلى المياه.

المرحلة الثانية:

يمكن في تلك المرحلة التخلص من الأملاح التي تكون متركزة وعالقة في مياه البحر، ويوجد عدة طرق لها ومنها:

• التقطير: وهي عملية يتم فيها تعريض مياه البحار والمحيطات إلى درجات حرارة عالية جداً يمكن أن تصل لدرجة الغليان، حتى يتم تبخر المياه، وتترك الأملاح في أسفل إناء التبخير، وتتم عملية معالجة المياه التي تتبخر عند اللزوم منها وهناك الكثير من الطرق للتقطير ومنها:
  • التقطير العادي: يتم فيه الاعتماد على رفع درجة حرارة المياه لكي تصل إلى درجة الغليان، ثم يتم تجميع كل لأبخرة المتصاعدة، ويتم تكثيفها في مكثف خاص بتلك العمليات لكي يتم الحصول المياه الخالية من الأملاح.
  • التقطير الومضي: يعتمد ذلك النوع من التقطير على تعريض المياه لضغط عال جداً مما يقلل من درجة غلياها.
  • التقطير متعدد التأثير: في تلك الطريقة يمكن استغلال كل الأبخرة التي تتصاعد نتيجة غيلان المياه وتعرضها لدرجة حرارة عليه جداً من المبخر الأول للتكاثف في المبخر الثاني، ومن ثم يتم استغلال الحرارة في هذا المكثف لتبخير مياه البحر ليتكثف في المبخر الثالث.
  • استخدام الطاقة الشمسية في التقطير: ويتم في تلك الطريقة الاعتماد على طاقة وحرارة الشمس لكي يتم تبخير مياه البحر.
  • اعتماد البخار المضغوط في التقطير: تعتمد عملية التقطير في تلك الحالة على الطاقة الخارجة من بخار الماء.
• استخدام طرق الأغشيثة في التحلية: ويتم في تلك العملية فصل المياه عن الأملاح نهائياً عن طريق غشاء خاص ولا تحتاج تلك العملية إلى حرارة أو تسخين.
• استخدام طريقة البلور أو التجميد في التحلية: في هذه الطريقة يمكن الاعتماد على خفض درجة حرارة مياه البحر لكي يتم تجميدها وبناء على ذلك التخلص من الأملاح الذائبة فيها.

المرحلة الثالثة:

• تتم في تلك المرحلة إضافة الأملاح وبعض المواد للمياه، وتكون مخصصة للاستخدامات البشرية أو الزراعة.
• الهدف الأساسي من المياه هو تشغيل المصانع أو في الصناعات الدوائية، فلا تتم إضافة أملاح أو مواد كميائية للمياه.

 

 

يسعدنا أنضمامكم لنا 🤩👇

https://t.me/school_ksa