ذات صلة كيف تتم عملية تحلية مياه البحر طرق تحلية مياه البحر
المقصود بتحلية المياه
المقصود بعملية تحلية مياه البحر هي تحويل مياه البحر والمحيطات المالحة إلى مياه عذبة يُمكن استخدامها للشرب، تُستخدم تحلية المياه في ظلّ التناقص المستمر لمصادر المياه العذبة في أنحاء العالم الناتج عن الزيادة المستمرّة في أعداد السّكان، وتقوم عمليّة تحلية المياه على التخلّص من الأملاح الزائدة في مياه البحار والمحيطات لجعلها قابلة للشّرب، وتحتاج هذه العملية إلى تكلفة عالية، واستهلاك كثيف للطّاقة، وأيضاً تحتاج إلى العديد من المرافق لإتمام عمليّة تحلية المياه. [١]
طرق تحلية المياه
توجد ثلاث طرق للقيام بعملية تحلية المياه، وتعتمد هذه الطرق على عدّة مبادئ تُستخدم لذات الهدف، وهي التقنيات الحرارية، والكهربائية، والقائمة على الضغط، وهي كالآتي: [٢]
التقنيات الحرارية: تعتبر هذه التقنيّة من أقدم الطرق التي تم استخدامها في عمليات التقطير، وتقوم على مبدأ القيام بغليان الماء ثُم جمع البخار الناتج وإعادة تكثيفه وجمعه كماء خالٍ من الأملاح، ولكنها تحتاج للكثير من الطاقة للتحويل من مستوى لآخر، وتم حديثاً استخدام تقنيات مثل أوعية الضغط المنخفض للتقليل من درجة حرارة الغليان وبالتالي التقليل من الطاقة اللازمة لتحلية المياه.
تحلية مياه البحر - موضوع
إذ تنتج الإمارات حالياً ما يعادل 14% من إجمالي الإنتاج العالمي من المياه المحلاة. ويصل عدد محطات التحلية إلى 266 محطة في مختلف أنحاء الإمارات، بالإضافة إلى عدد من المحطات قيد الإنشاء ومحطات أخرى يجري التخطيط لإنشائها في المستقبل، وتلغ كمية مياه التحلية المستخدمة في الإمارات نحو 2, 342 مليون متر مكعب، ومن المتوقع أن تصل إلى ما يقرب من 5, 806 ملايين متر مكعب بحلول عام 2025. تمتلك دولة الإمارات عدداً من مشاريع التحلية التي تعد الأكبر على المستوى العالمي، ومنها على سبيل المثال: محطة الفجيرة لتحلية المياه وتوليد الطاقة التي تعتبر أكبر محطة تحلية بتقنية التناضح العكسي في العالم، هذا بالإضافة إلى محطات التحلية باستخدام الطاقة الشمسية، حيث يوجد في إمارة أبو ظبي ثلاث محطات تحلية تجريبية تعمل بالطاقة الشمسية، تنتج إحداها 500 متر مكعب في اليوم من تحلية مياه البحر، بينما تنتج الثانية 80 متراً مكعباً يومياً من تحلية مياه جوفية مختلطة، والأخيرة في منطقة أم الزمول، وتنتج 68. هذه خطة الحكومة لمواجهة أزمة الماء بالمغرب عبر تحلية مياه البحر. 2 متر مكعب في اليوم، حيث تقوم بتحلية مياه جوفية شديدة الملوحة تزيد ملوحتها على مياه البحر. - تجربة المملكة العربية السعودية: حظي قطاع المياه في المملكة العربية السعودية باهتمام بالغ، إذ شهدت صناعة التحلية الكثير من الإنجازات على كافة الأصعدة، فاحتلت موقع الصدارة والريادة.
الإعذاب أو إزالة الملوحة [1] أو تحلية المياه هي سلسلة من العمليات الصناعية تجرى لإزالة كل أو جزء من الأملاح الزائدة والمعادن من المياه. وقد يستخدم هذا المصطلح إلى إزالة الأملاح والمعادن الذائبة في الماء. ويمكن تحلية مياه البحر لتصبح من الممكن استخدامها في الحياة العملية كالزراعة والشرب والصناعة. [2]
يهتم بهذا العلم التطبيقي الآن عدد كبير من الدول التي تعاني من نقص المياه ومن المتوقع خلال العشر سنوات القادمة أن ينمو تطبيق هذا العلم بشكل كبير نظرا لما هو متوقع من حدوث أزمات مائية في الكثير من دول العالم، حيث أن بعض الإحصاءات تشير إلى وفاة مئات الآلاف سنويا بسبب ندرة المياه النقية لاستخدام الإنسان. جريدة الرياض | محافظ التحلية : المملكة أكبر دولة منتجة للمياه المحلاة في العالم بنسبة 18%. كما أن دول الخليج العربي تقوم بتحلية مياه البحر على المستوى الصناعي. وحاليا تعاني كاليفورنيا من نقص كبير في هبوط الأمطار وحالة جفاف خلال السنوات الماضية ولهذا فهم يشرعون بإنشاء 17 محطة لتحلية المياه على المستوى الصناعي. تتطلب عملية التحلية تقنيات تستهلك طاقة ومالاً بشكل كبير مخلفة آثارا ضارة على البيئة. فتعتبر استهلاك الطاقة في عملية التحلية من المشاكل المهمة والعقبات الصعبة التي تحتاج إلى تذليل وهي من الأهداف التي يجري العمل عليها في المراكز العلمية والتي تركز على إيجاد بدائل ذات استهلاك أقل للطاقة وأكثر فاعلية وصديقة للبيئة.
هذه خطة الحكومة لمواجهة أزمة الماء بالمغرب عبر تحلية مياه البحر
وتم اقتراح إدماج هذا المشروع في إطار البرنامج الوطني للتزويد بالماء الصالح للشرب ومياه السقي. وأوضح المسؤول الحكومي أن توالي سنوات الجفاف أبان عن هشاشة بعض الأنظمة المائية في شمال ووسط المملكة، مشيرا في الآن ذاته إلى أن المغرب انخرط منذ عقود في تلبية حاجيات البلاد من الماء ومواكبة التطور الذي يشهده في مسلسل التحكم في الموارد المائية عن طريق إنجاز منشآت مائية كبرى لتعبئة المياه السطحية، وإنجاز آلاف الآبار والأثقاب لاستخراج المياه الجوفية. وساهمت هذه المنشآت، يضيف المتحدث ذاته، بشكل كبير في توفير الماء الشروب والصناعي وكذلك تلبية الحاجيات من مياه السقي، كما مكنت من تأمين التزويد بالماء خلال فترات الجفاف. لكن وفي ظل تزايد الطلب على هذه المادة الحيوية وآثار تغير المناخ التي تلوح في الأفق، والتي تنذر بانخفاض كميات المياه بالمنطقة، ومن أجل مواكبة التطور الذي يشهده المغرب والتطلعات التي يقبل عليها، يبقى لزاما مضاعفة الجهود المبذولة في مجال تعبئة وتدبير الموارد المائية، سواء التقليدية منها أو غير التقليدية، كتحلية مياه البحر. وزاد الوزير الاستقلالي أنه منذ أواسط تسعينيات القرن الماضي تم اللجوء إلى تحلية مياه البحر لتزويد أقاليم الجنوب بالماء الشروب، نظرا لضعف الموارد المائية التقليدية بها؛ وذلك عن طريق إنجاز محطات صغرى وأخرى متوسطة، منها محطة مدينة العيون، ومحطة بوجدور ومحطة طانطان.
أيضا من المشاكل البيئية هو مخلفات عملية التحلية وهو ما يعرف بالمحلول الملحي المركز والذي يزيد عند إلقائه في البحر كمية الأملاح الذائبة فيه وبالتالي يؤثر سلبا على الحياة البحرية. ويجب اختيار مكان الأخذ من مصدر المياه وكيفية ضخ المياه إلى معمل التحلية وذلك لأنها قد تزيد من الطاقة المستخدمة وكذلك اختيار مكان التخلص من الماء المركز بالملح حتى لا يؤثر تأثيراً ضارا بالأحياء المائية. هناك مشاكل أخرى تتعلق بالمواد الكيميائية المستخدمة في عملية التحلية وهي إن زادت عن حدها فهي تسبب أمراضا على المدى البعيد. مجالات البحث والتطوير [ عدل]
في مراكز الأبحاث حول العالم تتم الأبحاث حول أحد المحاور التالية:
إيجاد بدائل للطرق الحالية لعملية التحلية: وذلك عن طريق ايجاد أغشية جديدة تكون أفضل من الحالية في عملية فصل الأملاح واختيار العوامل الكيميائية والتشغيلية المناسبة. إيجاد بدائل للمواد الكيميائية المضافة: وذلك عن طريق استخدام الهندسة الوراثية لتسريع عملية تنقية المياه ومعالجتها باستخدام الأحياء الدقيقة
إيجاد بدائل للطاقة المستخدمة لعملية التحلية: وذلك عن طريق استخدام الطاقة المتجددة كالطاقة الشمسية أو طاقة الرياح، أو بطاقة أمواج البحر.
جريدة الرياض | محافظ التحلية : المملكة أكبر دولة منتجة للمياه المحلاة في العالم بنسبة 18%
وتنقسم هذه التقنيات إلى مجموعتين أساسيتين يتم تسويقهما عالميا منذ ستينيات القرن العشرين وهما:
- أولاً: التقنيات الحرارية:
تتمثل تقنيات التحلية الحرارية الرئيسية في: التحلية الومضية متعددة المراحل، والتبخير متعدد التأثير، والتضاغط الحراري. وتعتمد هذه التقنيات على التبخير باستخدام الحرارة ولا تتطلب تطورا تكنولوجيا كبيرا، وتقام في الغالب في معامل التوليد المصاحب، حيث يجري توليد الطاقة الكهربائية متزامناً مع إنتاج الماء، وتنتشر هذه التقنيات بكثافة في منطقة الخليج العربي، ويكون الماء المُحلى الناتج عنها ماء نقيا جداً. ثانياً: التقنيات الغشائية
تعتمد هذه التقنيات على أغشية لفصل الأملاح عن الماء داخل حجرة باستخدام غشاء شبه نفاذ، حيث إن الماء العذب ينفذ منسابًا عبر الغشاء إلى الماء المالح. وإذا ما طبق ضغط كاف على الماء المالح ينعكس هذا الانسياب الطبيعي للماء بحيث يعصر الماء العذب من الماء المالح نافذًا خلال الغشاء تاركًا الملح وراءه، وتعد هذه التقنية الأكثر جاذبية لأنه يمكن تشغيلها عن طريق درجة حرارة الغرفة، وتعد أشهر أنواع هذه التقنيات انتشارا على المستوى العالمي هما التناضح العكسي المستخدم في تحليه ماء البحر، والديلزة الكهربائية التي يتم الاعتماد عليها في تحلية المياه قليلة الملوحة مثل مياه الآبار.
مراحل تحلية المياه [ عدل]
المعالجة الأولية للمياه: ويتم فيها إزالة جزء كبير من المواد العالقة بالمياه كالتراب والبكتيريا. وتتم إما عن طريق المعالجة الأولية التقليدية للمياه أو عن طريق المعالجة الأولية الحديثة للمياه. ويتم في هذه العملية إضافة بعض المواد الكيميائية لتسهيل عمليات المعالجة. [4]
عملية إزالة الأملاح: ويتم فيها إزالة جميع الأملاح الذائبة في المياه والفيروسات والمواد الأخرى كالمواد الكيميائية والعضوية المنقولة والذائبة في الماء. وتتم عن طريق استخدام الأغشية أو التقطير. أنظر طرق تحلية المياه
المعالجة النهائية للمياه: ويتم فيها إضافة بعض الأملاح والمواد الأخرى لجعل الماء صالحا للاستخدام البشري وهذا يتم فقط عندما يكون الهدف من العملية خدمة المرافق التابعة للاستهلاك المباشر للبشر كالشرب أو الاستخدام المنزلي أو الزراعة. لا يتم إضافة الأملاح إذا كان الغرض منها استخدامات في تطبيقات الصناعة والأدوية لأنها تؤثر سلبا على جودة المنتج. المشاكل البيئية وعوامل يجب النظر إليها [ عدل]
هناك مشاكل بيئية يجب النظر إليها عند النظر إلى تحلية المياه. فمجمل عملية التحلية تستهلك طاقة كبيرة والتي يحصل عليها من قبل حرق الوقود أو النفط أو استخدام الطاقة الكهربائية أو الطاقة النووية وبالتالي ترفع نسبة ثاني أكسيد الكربون أو مخافة مضاعفات التسريب النووي الإشعاعي.
ومن ذلك: العالم من عمل بما علم ووافق علمه عمله، وسيكون أقوام يحملون العلم لا يجاوز تراقيهم، تخالف سريرتهم علانيتهم، ويخالف علمهم عملهم، يجلسون حلقا فيباهي بعضهم بعضا، حتى إن الرجل ليغضب على جليسه أن يجلس إلى غيره ويدعه، أولئك لا تصعد أعمالهم من مجالسهم تلك إلى الله. وقال لعلي «يهلك فيك رجلان: محب مطرٍ، وكذاب مفترٍ مكره لك يأتي بالكذب المفترى» وقال له «يا علي ستفترق أمتي فيك كما افترقت في عيسى ابن مريم» وجاء أنه قال «إن بني هشام بن المغيرة استأذنوني في أن ينكحوا بنتهم علي بن أبي طالب، فلا آذن، ثم لا آذن، ثم لا آذن إلا أن يريد ابن أبي طالب أن يطلق ابنتي وينكح ابنتهم، فإنما هي بضعة مني، يريبني ما أرابها، ويؤذيني ما آذاها».
فهم إذا حان وقت ميرتهم وأدركهم كسل عنها، اجتمعت نساؤهم فأخرجنهم. وهذا من لطائف صنع الله تعالى وعنايته ببلده الأمين وبلاد السرو التي يسكنها بجيله وزهران وغامد وسواهم من القبائل مخصبة كثيرة الأعناب وافرة الغلات، وأهلها فصحاء الألسن، لهم صدق نية وحسن اعتقاد. وهم إذا طافوا بالكعبة يتطارحون عليها، لائذين بجوارها، متعلقين بأستارها، داعين بأدعية يتصدع لرقتها القلوب: وتدمع العيون الجامدة، فترى الناس حولهم باسطي أيديهم مؤمنين على أدعيتهم. ولا يتمكن لغيرهم الطواف معهم، ولا استلام الحجر، لتزاحمهم على ذلك. اعراب شكرا لكل. وهم شجعان أنجاد، ولباسهم الجلود. وإذا وردوا مكة هابت اعراب الطريق مقدمهم، وتجنبوا اعتراضهم، ومن صحبهم من الزوار حمد صحبتهم. وذكر أن النبي ﷺ ذكرهم، وأثنى عليهم خيرا وقال: علموهم الصلاة يعلموكم الدعاء. وكفاهم شرفا دخولهم في عموم قوله ﷺ الإيمان يمان والحكمة يمانية. وذكر أن عبد الله بن عمر رضي الله عنهما كان يتحرى وقت طوافهم ويدخل في جملتهم تبركا بدعائهم. وشأنهم عجيب كله، وقد جاء في أثر: زاحموهم في الطواف، فإن الرحمة تنصب عليهم صبا.
غزوة بني سليم
ولما قدم رسول الله ﷺ من بدر لم يقم إلا سبع ليال حتى غزا بنفسه، يريد بني سليم. واستعمل على المدينة سباع بن عرفطة الغفاري أو ابن أم مكتوم. أي وفي رواية أبي داود لأن استخلاف ابن أم مكتوم إنما كان على الصلاة بالمدينة دون القضايا والأحكام، فإن الضرير لا يجوز له أن يحكم بين الناس، لأنه لا يدرك الأشخاص ولا يثبت الأعيان، ولا يدري لمن يحكم ولا على من يحكم، أي فأمر القضايا والأحكام يجوز أن يكون فرضه لسباع فلا مخالفة. فلما بلغ ماء من مياههم يقال له الكدر، أي وقيل لهذا الماء الكدر، لأن به طيرا في ألوانها كدرة، فأقام على ذلك ثلاث ليال، ثم رجع إلى المدينة ولم يلق حربا، أي وكان لواؤه أبيض حمله علي بن أبي طالب كرم الله وجهه. وكان في تلك السنة تزويج عليّ بفاطمة: أي عقد عليها في رمضان وقيل في رجب، ودخل بها في ذي الحجة. وقيل بعد أن تزوّجها بنى بها بعد سبعة أشهر ونصف، أي فيكون عقد عليها في أول جمادى الأولى. وكان عمرها خمس عشرة سنة، وكان سن عليّ يومئذٍ إحدى وعشرين سنة وخمسة أشهر، أي وأولم عليها بكبش من عند سعد وآصع من ذرة من عند جماعة من الأنصار. ولما خطبها عليّ قال «إن عليا يخطبك فسكتت» أي وفي رواية قال لها «أي بنية إن ابن عمك عليا قد خطبك فماذا تقولين؟ فبكت، ثم قالت: كأنك يا أبت إنما أدخرتني لفقير قريش، فقال: والذي بعثني بالحق ما تكلمت في هذا حتى أذن لي الله فيه من السماء، فقالت فاطمة: رضيت بما رضي الله ورسوله».