مع النمو السكاني والتنمية الاقتصادية، تتناقص موارد المياه العذبة المتاحة يومًا بعد يوم. ولحل هذه المشكلة، تُستخدم معدات تحلية مياه البحر على نطاق واسع لتحويل مياه البحر إلى مياه عذبة صالحة للاستخدام. ستقدم هذه المقالة طريقة تحلية مياه البحر ومبدأ عملها ومخطط سير العملية.
1.طريقة تحلية مياه البحر
تعتمد عملية تحلية مياه البحر حاليًا على الطرق الثلاثة التالية:
1. طريقة التقطير:
بتسخين مياه البحر لتحويلها إلى بخار ماء، ثم تبريدها عبر مكثف لتحويلها إلى مياه عذبة. يُعد التقطير أكثر طرق تحلية مياه البحر شيوعًا، إلا أن تكاليف معداته واستهلاكه للطاقة مرتفعان.
2. طريقة التناضح العكسي:
تُرشَّح مياه البحر عبر غشاء شبه نفاذ (غشاء التناضح العكسي). يتميز الغشاء بمسام صغيرة، ولا تسمح إلا لجزيئات الماء بالمرور، ما يُتيح فصل المياه العذبة. تتميز هذه الطريقة بانخفاض استهلاكها للطاقة وسهولة معالجتها، وتُستخدم على نطاق واسع في مجال تحلية مياه البحر. كما تُستخدم معدات تحلية مياه البحر من Toption Machinery بهذه الطريقة.
3.التحليل الكهربائي:
تُستخدم خصائص الأيونات المشحونة للتحرك في المجال الكهربائي للفصل. تمر الأيونات عبر غشاء التبادل الأيوني لتكوين جانبي المحلول المخفف والمحلول المركز. تُفصل الأيونات والبروتونات والإلكترونات في المحلول المخفف ديناميكيًا لتكوين أيونات جديدة للتبادل. لتحقيق فصل المياه العذبة، إلا أن استهلاك الطاقة مرتفع، وتطبيقاته محدودة حاليًا.
2. مبدأ عمل معدات تحلية مياه البحر
باستخدام التناضح العكسي كمثال، فإن عملية عمل معدات تحلية مياه البحر هي كما يلي:
1. معالجة مياه البحر مسبقًا: تقليل الجزيئات والشوائب والمواد الأخرى الموجودة في مياه البحر من خلال الترسيب والترشيح.
2. ضبط جودة المياه: ضبط قيمة الرقم الهيدروجيني، والصلابة، والملوحة، وما إلى ذلك من المياه لجعلها مناسبة للتناضح العكسي.
3. التناضح العكسي: تصفية مياه البحر المعالجة والمعدلة مسبقًا من خلال غشاء التناضح العكسي لفصل المياه العذبة.
4. تصريف مياه الصرف الصحي: يتم فصل المياه العذبة عن مياه الصرف الصحي، ثم معالجة مياه الصرف الصحي وتصريفها.
3. مخطط سير عملية معدات تحلية مياه البحر
مخطط سير العملية لمعدات تحلية مياه البحر هو كما يلي:
معالجة مياه البحر مسبقًا ← تنظيم جودة المياه ← التناضح العكسي ← تصريف مياه الصرف الصحي
باختصار، تُعدّ تحلية مياه البحر وسيلةً مهمةً لحل مشكلة نقص المياه العذبة، ويتزايد تطبيقها باستمرار. تتطلب طرق التحلية المختلفة تقنياتٍ ومعداتٍ مختلفة، لكن مبادئ العمل الأساسية واحدة. في المستقبل، سيتم تحديث معدات تحلية مياه البحر وتحسين تقنياتها ومعداتها بشكل أكبر لتوفير حلولٍ أكثر موثوقيةً وفعاليةً.
وقت النشر: ٢٤ أبريل ٢٠٢٣