كيف يتم تحلية المياه المحالة ؟
كيف يتم تحلية المياه المحالة؟ اولًا يجب معرفة ما هي عملية التحلية للمياه؟ فهي طريقة لفصل الأملاح المذابة التي تستخدم لخفض محتوى الملح المذاب في الماء المالح إلى مستوى مناسب للاستهلاك البشري، وقد تم استخدام عملية فصل الماء عن الأملاح الذائبة عن طريق تبخيرها ثم تكثيف المياه العذبة المفصولة عن الأملاح بالتبريد للحصول على مياه عذبة في الإصدارات الأولية لمنشآت التحلية.
كيف يتم تحلية المياه المحالة
التحلية من خلال الأغشية:
تحلية الغشاء هي إحدى عمليات تحلية المياه التي تستخدم غشاء شبه منفذ يعرف بغشاء التناضح العكسي (70 atm) بواسطة طلمبات تعمل بالكهرباء، و هناك نوعان من عمليات التحلية القائمة على الأغشية:
- التناضح العكسي: المعروف غالبًا باسم التناضح الأسموزي، و هو عملية يتم فيها ترشيح المياه فوق غشاء.
- إنها عملية نقل الماء من محلول منخفض التركيز إلى محلول عالي التركيز من خلال غشاء شبه منفذ مفصول بضغط أكبر من الضغط الاسموزي للمحلول.
- الغسيل الكهربائي: يشبه الغسيل الكهربي عملية التبادل الأيوني حيث يتم سحب أيونات الماء إلى أقطاب كهربائية ذات شحنات معاكسة، ولكن في الغسل الكهربائي يتم استخدام اغشية انتقائية تسمح للأيونات السالبة أو الموجبة بالانتقال عند وضعها بين الأقطاب الكهربائية.
التحلية من خلال التقطير:
يتم تحقيق ذلك عن طريق رفع درجة حرارة الماء المالح إلى درجة الغليان، ثم تكثيف وتحويل البخار إلى ماء نقي خالٍ من الملح ولكن لا طعم له، و يتم معالجتها بالمكونات بعد التقطير لجعلها مناسبة للري أو الاستهلاك، يتم تبخير الماء باستخدام الطاقة الحرارية من الغاز أو الفحم أو المفاعل النووي، وفيما يلي أكثر التقنيات شيوعًا لتقطير الماء:
- التقطير بالبخار: بدلاً من استخدام الحرارة مباشرة يستخدم التقطير بضغط البخار الطاقة الميكانيكية لتوليد الطاقة الحرارية من خلال هذه الطريقة يتم تطبيق ضغط البخار بهدف تبخير الماء.
- يتم استخدام هذا النوع من تقطير المياه بشكل شائع في الأماكن التي تتطلب مياه نقية بكميات متوسطة أو كبيرة، مثل المنتجعات، والصناعة، ومواقع التنقيب عن النفط.
- التقطير بعدة تأثيرات: يتم تكثيف البخار على جانب واحد من جدار أنبوب وحدة التقطير، مما يسمح للمحلول الملحي بالتبخر على الجانب الآخر من الوحدة في تقنية تحلية متعددة التأثير.
- وتجدر الإشارة إلى أن الحرارة الناتجة عن تكثيف البخار تستخدم في عملية تبخير الماء بهذه الطريقة، وأن هذه العمليات تحدث في سلسلة ولكل منها تأثير، ويتم تطبيقها في طبقة رقيقة مباشرة إلى أنابيب وحدة التقطير لتسهيل تبخر الماء المالح.
التحلية من خلال البلورة:
- التحلية بالتجميد هي طريقة لتحلية المياه، حيث يتبلور الماء ويتحول إلى جليد من خلال عملية الذوبان والتجميد، والتي تُعرف باسم التبلور.
- تستخدم هذه الطريقة بشكل شائع لتحلية المياه في المناطق النائية، و المناخات الباردة، والتجمعات السكانية الصغيرة.
- تتم عملية التجميد عند درجة حرارة -20 درجة مئوي، حيث يتم التحكم في عملية التبريد داخل أنبوب وحدة التحلية يسمح لطبقة الماء المجمد بالتبلور، ومن ثم قم بتصفية المحلول الملحي الذي تم تركيزه، ثم تخلص من طبقة الجليد للحصول على مياه نقية، قم بإزالة الجليد من غطاء الثلج.
التقطير متعدد المراحل:
يتميز التقطير الوميضي متعدد المراحل بحقيقة أنه يحدث على مراحل متعددة أو عدة مرات كما يلي:
- استخدام المبادلات الحرارية لتمرير مياه البحر المالحة.
- تقوم المبادلات الحرارية بتحويل الماء إلى بخار ماء عن طريق تعريضه للحرارة البخارية والضغط من المصادر الخارجية.
- يتكثف على الأسطح الباردة قبل استعادته كمياه عذبة.
أختيار المحررين:
- مصادر تلوث المياه الثابتة والمتحركة
- ما هو صوت الماء ؟ وما فوائد سماع صوت الماء ؟
- طريقة الشكوى على شركة المياه الوطنية السعودية
التقطير الشمسي:
هو طريقة للتقطير تستخدم طاقة الشمس، و تأتي وحدات التنقية للتقطير الشمسي في مجموعة متنوعة من التصميمات، لكنها تعمل جميعها على نفس مبادئ وحدات التقطير السابقة:
- يتم توليد الطاقة الحرارية من أشعة الشمس، والتي تُستخدم لتبخير مياه البحر.
- ثم يتم تكثيف الماء على سطح زجاجي أو بلاستيكي شفاف.
- يتم بعد ذلك جمع المياه كمياه عذبة في مكان فريد يُعرف باسم حوض التكثيف، حيث يعمل الغطاء أيضًا على نقل الطاقة الحرارية والسماح لبخار الماء بالتكثيف على سطحه.
المشاكل التي تحدث عن عملية تحلية المياه
عندما يتعلق الأمر بتحلية المياه، هناك بعض المخاوف البيئية التي يجب مراعاتها:
- تستخدم عملية التحلية بأكملها كمية كبيرة من الطاقة، والتي يتم الحصول عليها عن طريق حرق الوقود أو الزيت، أو باستخدام الطاقة الكهربائية أو النووية، وبالتالي زيادة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون أو تشكل خطر التسرب النووي المشع.
- من القضايا البيئية المحلول الملحي المركز، وهو منتج ثانوي لعملية تحلية المياه، وعند إغراقه في البحر يزيد من كمية الأملاح الذائبة في الماء، مما يؤثر بشكل كبير على الحياة البحرية.
- من الضروري اختيار مكان سحب المياه وكيفية ضخها إلى محطة التحلية، حيث سيؤدي ذلك إلى زيادة كمية الطاقة المستهلكة، وكذلك مكان التخلص من المياه المالحة المركزة حتى لا تتضرر الكائنات المائية.
