كيفيه تحليه ماء البحر

تحلية المياه هي عملية هامة تحتاج إليها دول العصر الحالي وبشدة من أجل أن توفِّر لشعوبها كميات مناسبة من المياه تلبي احتياجاتهم الضرورية. يمكن تعريف تحلية المياه على أنَّها تلك السلسلة من العمليات المختلفة التي تهدف إلى إزالة كافة الأملاح غير الضرورية والزائدة عن الحاجة من المياه، حيث تجعل المياه بعد ذلك صالحة للاستعمالات المتنوعة والتي منها الشرب، والصناعة، والزراعة، والعديد من الاستعمالات الأخرى. كما ذُكر، فإنَّ العديد من الدول الحالية تعتمد على هذه الطريقة في توفير المياه لشعوبها، وهناك من يتنبّأ بأنّ هذه الطريقة ستلاقي انتشاراً أوسع وأكثر بمرات من الانتشار الحالي خلال العقود القادمة، وذلك نابع من التنبؤ بحدوث العديد من الكوارث المائية على مستوى دول العالم كلّها، فهناك العديد من الإحصائيات التي تشير إلى موت أعدادٍ كبيرةٍ من الناس بسبب قلّة المياه الصالحة للشرب في بيئاتهم.

من أبرز سلبيات هذه العملية هي أنَّها تستهلك كميات كبيرة من الطاقة، بالإضافة إلى أنّ لها ضرراً بيئياً ناتجاً عن التوسّع في استعمال الطاقة من أجل القيام بهذه العملية، وعن المخلّفات التي تنتج عن هذه العملية والتي يطلق عليها (المحلول الملحية المركز)، حيث يتم التخلص من هذا المخلفات بإلقائها في البحر، الأمر الذي يزيد من كميات الأملاح في مياه البحر، ممَّا يضر وبشكل كبير في الحياة البحرية، ومن أهم الأمور التي تسبب أضراراً بيئية كبيرة والناتجة عن استعمال هذه الطريقة في توفير كميات المياه المناسبة هي المواد الكيميائية الناتجة عن استعمال مثل هذه المواد.

تتكون طريقة تحلية مياه البحر من 3 مراحل فرعية وهي معالجة المياه معالجة أولية، وإزالة الأملاح، ومعالجة المياه معالجة نهائية. وفيما يلي تفصيل كل واحدة من هذه المراحل: المعالجة الأولية: خلال هذه المرحلة يتم إزالة الجزء الأعظم من العوالق الموجودة في المياه كالبكتيريا والتراب، حيث تتمّ هذه المعالجة بطريقتين: الأولى تقليدية، والثانية حديثة، كما ويتم إضافة العديد من المواد الكيميائية التي تعمل على تسهيل القيام بهاتين العمليتين. إزالة الأملاح: ويكون ذلك عن طريق القيام بإزالة والتخلّص من كافة الأملاح الذائبة في المياه والعديد من المواد الأخرى، ويتم ذلك من خلال اتباع طريقتي التقطير والأغشية. المعالجة النهائية: تضاف خلال هذه العملية أملاح معينة، وبعض المواد حتى تصبح صالحة لاستعمالات بشرية معينة. لا زالت طريقة تحلية الماء هذه خاضعة للدراسة والتطوير، فهناك أبحاث تجري لإيجاد البدائل عن هذه الطرق الحالية، وعن الطاقة المستعملة حالياً في هذه العملية، وعن المواد الكيميائية التي يتم إضافتها إلى المياه.

كثير من الدول تفتقر إلى مصادر للمياه الصحالحة للشرب لكنها لا تفتقر إلى مياه البحار ، حيث تكون هذه الدول مجاورة لأحد البحار ، و ما يميز مياه البحر إنها لا تصلح للشرب و لا تصلح لري المزروعات بسبب ملوحة مياه البحر ، و لكن إذا تخلصنا من الملوحة و قمنا بمعالجة ممكن أن نحصل على ماء صالح للشرب و على ماء جاهز للري لذلك تلجأ هذه الدول إلى ما يسمى بتحلية مياه البحر و المقصود بهذه التحلية هي تحويل الماء المالح إلى ماء مقطر صافي خالى من الملوحة و المعادن و جاهز للشرب و يكون بفصل جزيئات الملح عن الماء حت يصبح ماء صالح للشرب و تكون عملية التحلية بعدة طرق و تشتهر المملكة العربية السعودية من أكثر الدول التي تقوم بتحلية المياه و خصوصا تحلية مياه البحر الأحمر .

طريقة تحلية مياه البحر عن طريق التّقطير عملية التّقطير تعتمد على تحويل الماء من الحالة السّائلة إلى الحالة الغازية حيث بعد ذلك يتكاثف و يتحول إلى الحالة السائلة ، و بتوضيح أكثر هناك ما يسمى بمحطات تحلية المياه و هي عبارة عن خزانات كبيرة جداً يتم وضع مياه البحر فيها و تخضع هذه الخزانات لدرجات حرارة عالية تصل لدرجة الغليان حيث عندما يصل الماء إلى درجة الغليان يتحول إلى بخار و البخار هو جزيء الماء أي لا يحتوي على أملاح لأنها تبقى متجمعة في قاع الخزان ، و يذهب هذا البخار عبر أنبابيب حتى يتكاثف داخل هذه الأنابيب إذا تعرض لدرجة حرارة منخفضة عن طريق التبريد و يتحول إلى سائل أي مياه تجري داخل الأنبوب حى تصب في خزانات أخرى و يتم معالجتها عن طريق الأوزون من الأملاح و البكتيريا و المعادن حتى تصبح صالحة للشرب ، ثم تضخ عبر أنابيب و توزع على المنازل و أحياء المدن .

طريقة تحلية مياه البحر عن طريق الأغشية و المقصود بهذه العملية حيث يتم ضخ كميات كبيرة من المياه المالحة من مياه البحر بعد تجميعها في خزانات و بإستخدام المضخة يتم ضخ مياه البحر عبر مجرى يحتوي على أغشية و ظيفتها هو فصل الأملاح عن المياه و تسمى هذ الطريقة الترشيح حيث تترشح الأملاح إلى أسفل الخزان و يتم طرها عبر مجرى خاص ثم تذهب المياه التي تم تشيحها إلى ما يسمى بوحدة المعالجة المركزية و تقوم بمالجة الميه من البكتيريا و تحويله لمياه صالحة للشرب ، أو يتم ضخها في خزانات ليتم ري المناطق الزراعية المجاورة لها ، و يذكر إن الأملاح التي تم إزالته يتم إرجاعها للخزان الأول حتى يتم تصفية المياه مع كمية المياه الجديدة و أحيانا يتم معالجتها و تحويلها لملح طعام نقي .

كيف يتم فصل الملح عن الماء توجد مجموعة من الطرق تساعد في فصل الملح عن الماء، ويُفضّل تطبيقها في مختبرات متخصّصة، مثل تلك الموجودة في المدارس، والجامعات، حتى تتوافر جميع الأدوات اللازمة لنجاح العملية.

التقطير هو رفع درجة حرارة الماء حتى تصل إلى درجة الغليان، ليتكوّن بخار الماء الذي يتكاثف على سطح بارد، ويتجمّع في قنوات خاصة فيه، وتُستخدم هذه الطريقة في محطات تحلية المياه، وخصوصاً ماء البحر، وتعتمد على عدّة مراحل حتى تتمّ تحلية المياه بشكل كامل، وفي التجربة التالية سيتمّ فصل الملح عن الماء باستخدام أسلوب التقطير، والذي من الممكن تطبيقه بأدوات بسيطة، أو عن طريق جهاز تقطير المياه في حال توفره. الأدوات اللازمة غاز صغير. وعاء مُخصّص للاختبارات. ملح مذاب في الماء. وعاء آخر أو كوب. الخطوات يوضع الماء في الوعاء الخاص في الاختبارات بشكل غير مضغوط، ويُسخّن حتى الغليان. تبدأ قطرات الماء بالصعود إلى أعلى الوعاء، وتتجمع عند مسار التقطير. في الوعاء الموجود أسفل أنبوب التقطير، تتساقط قطرات المياه وتبدأ بالتجمع فيه. تزداد كمية المياه في الوعاء الآخر (الكوب)، وتظلّ في أسفل وعاء التقطير بقايا الملح المفصولة عن المياه. يتجمع الماء الذي تم تقطيره والخالي من الملح في الوعاء الآخر.

التبلور هي عمليّة تجميد المياه المالحة، وتحويلها إلى مكعبات جليدية، لتفقد أثناء تجمّدها كمية الملح الموجودة فيها، وتختلف عن عملية التقطي بأنّها تتم عند أقل درجة حرارة ممكنة تؤدّي إلى تجمد المياه، وتستخدم محطات تحلية وتنقية المياه أجهزةً خاصة في بلورة المياه المالحة. الأدوات قوالب خاصة في تجميد الماء كتلك المُستخدمة في الثلاجات. ماء مضاف إليه ملح. الخطوات تُسكب كميّة من الماء المالح في قوالب التجميد. توضع القوالب في المجمد أو كما يعرف باسم (فريزر). الانتظار حتى يتجمد الماء المالح ليُشكّل مكعبات ثلج. تخرج المكعبات المثلجة من المجمد، وتوضع في وعاء. تُغسل مكعبات الثلج بماء نظيف، حتى تفقد كمية الملح المتكوّنة على سطحها. يفقد مكعّب الثلج الواحد بعد غسله بشكلٍ جيّد نسبة الأملاح الموجودة فيه لتظلّ المياه المكوّنة له خاليةً من الملح.

اترك تعليقاً

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