تحلية مياه البحر
وتعرف عملية تحلية مياه البحر بأنها عملية يتم من خلالها إخضاع مياه البحر لاستخلاص الأملاح المعدنية القابلة للذوبان الموجودة فيها كلياً أو جزئياً حسب ما تقتضيه الحاجة. ويأتي ذلك سعياً لتحويل مياه البحر المالحة إلى عذبة بحيث تتحول إلى مياه صالحة للاستخدام البشري مثل الشرب والصناعة والزراعة وغيرها، وتشير المعلومات إلى أن هذه العملية قد يستخدمها الإنسان لتوفير كميات مناسبة من المياه. للسكان نتيجة شح المياه وتراجع منسوبها في مصادرها. وتضاربت الكثير من المعلومات حول واقع استخدام الطاقة الشمسية في تحلية مياه البحر.
وتجدر الإشارة إلى أن المياه الموجودة في المسطحات المائية يبلغ متوسط ملوحتها حوالي 3.5%، بمعدل 35 جراماً من الأملاح الذائبة/كجم ماء، وتشكل هذه الأملاح عادة أملاح كلوريد الصوديوم. ومن الجدير بالذكر أن البحر الميت هو أكثر المسطحات المائية ملوحة بين المسطحات المائية حول العالم.
مراحل تحلية مياه البحر
- المرحلة الأولية، يتم فيها معالجة مياه البحر المالحة بغرض تخليصها وتنظيفها من الشوائب والمواد العالقة مثل الملوثات والأوساخ، وذلك عن طريق إضافة كميات من المواد الكيميائية لتسهيل نقل المياه المعالجة إلى المرحلة التالية.
- وفي المرحلة الثانية يتم نقل المياه المعالجة إلى الخطوة التالية وذلك لإزالة الكميات الزائدة من الأملاح والمواد العضوية والكيميائية الذائبة الموجودة فيها.
- المعالجة النهائية للمياه: وهي المرحلة الأخيرة في دورة حياة تحلية مياه البحر، وتتمثل بإضافة أنواع معينة من الأملاح غير تلك التي تم استخلاصها منها سابقاً لجعلها صالحة للاستعمال للكائنات الحية دون الإضرار بها.
تقنيات تحلية مياه البحر
- وتنقسم تقنية تحلية المياه بالتقطير، وهي التقنية الأكثر شيوعاً، إلى:
- التقطير العادي للمياه المالحة.
- التقطير باستخدام الطاقة الشمسية.
- التقطير بالتسخين الوميضي.
- التقطير متعدد التأثيرات.
- التقطير بالبخار المضغوط.
- التحلية الغشائية وتشمل:
- التناضح العكسي.
- تحلية المياه عن طريق التحليل الكهربائي.
- تجميد تحلية المياه (المباشرة وغير المباشرة).
حقيقة استخدام الطاقة الشمسية لتحلية مياه البحر
تحلية المياه بالطاقة الشمسية هي تقنية تعتمد على الطرق الأساسية (المباشرة وغير المباشرة) لتحلية مياه البحر وإزالة الأملاح منها باستخدام الطاقة الشمسية. يشار إلى أن هذه الطريقة تعود إلى آلاف السنين على الأقل. لجأ الإنسان إلى استخدام طرق التقطير بالطاقة الشمسية للحصول على المياه العذبة، لكن نورمان ويلر ووالتون إيفانز كانا أول من سجل براءة اختراع أمريكية لجهاز التقطير الشمسي عام 1870م.
كيفية تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية
ويمكن الحصول على مياه عذبة تماماً من خلال الاعتماد على الطاقة الشمسية وذلك بتعقيم وتنظيف المياه عن طريق التبخر. ويأتي ذلك للتخلص من الأملاح والأوساخ العالقة بها، ثم يتم نقلها إلى مرحلة التكثيف، كما يتم الاعتماد على الأشعة الشمسية للوصول إلى كميات من المياه العذبة الصالحة للاستخدام البشري. ويتم بعد ذلك الانتقال إلى مرحلة التقطير الشمسي كخطوة رئيسية في عملية تحلية مياه البحر باستخدام جهاز التقطير.
أشهر محطة تحلية مياه البحر تعمل بالطاقة الشمسية
وقد تمكنت باكستان من إنشاء محطة خاصة لاستخدامها في تحلية مياه البحر عام 1993. وتساهم هذه المحطة في تحلية ما يقارب 4 لترات من الماء/متر مربع خلال يوم واحد. وهذا يعادل عشرة أضعاف الإنتاجية التي تحققها التحلية الأفقية التقليدية بالطاقة الشمسية.
فوائد الطاقة الشمسية في تحلية مياه البحر
- أسلوب نظيف وصديق للبيئة للغاية.
- طريقة غير مكلفة.
- إمكانية استغلال الإشعاع في المناطق الصحراوية لتحلية المياه.
شاهد أيضاً..