Published in: تكنولوجيا

الطرق المُستخدمة لتحلية مياه البحر

Author أ. سعاد شوا

Published on: 22 أكتوبر، 2023

أ. سعاد شوا

تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

ما هي طرق تحلية المياه؟

1- عملية التحلية الحرارية (التبخير)

تستخدم المعالجة الحرارية الحرارة لتسخين وتبخير الماء تاركةً وراءها الأملاح، والمكونات الذائبة، أو تيار النفايات التي يتمُّ فصلها عن الماء النقي. يتمُّ بعد ذلك تكثيف بخار الماء وتجميعه كماءٍ منتج، والتقطير هو أبسط هذه العمليات الحرارية، وقد تمَّ تحسين كفاءة استخدام الطاقة في هذه العملية البسيطة بشكلٍ كبير وفقاً لمؤسسة أبحاث المياه.

إن عملية التحلية الحرارية الأكثر شيوعاً اليوم هي التقطير الومضي متعدد المراحل، حيث تعمل منظمة كفاءة الطاقة في التقطير البسيط من خلال استخدام سلسلةٍ من غرف الضغط المنخفض، وإعادة تدوير الحرارة المهدورة، وفي بعض الحالات يمكن تشغيلها بكفاءةٍ أكبر من خلال الاستفادة من الحرارة المهدورة من محطة طاقة مجاورة.

2- عملية الفصل الغشائي

تستخدم العمليات الغشائية التناضح العكسي، والضغط العالي لدفع المياه المالحة عبر مرشحات مسامية دقيقة جداً تحتفظ بالأملاح، وبالتالي يترك الماء النقي على جانبٍ واحدٍ من الغشاء، ومجرى النفايات على الجانب الآخر، ويعود اسم العملية من حقيقة أن الضغط يستخدم لدفع جزيئات الماء عبر الغشاء في اتجاهٍ معاكسٍ لاتجاه تحركها الطبيعي تبعاً للضغط الناضح.

ولأنه يجب التغلب على الضغط الناضح، فإن الطاقة اللازمة لدفع جزئيات الماء عبر الغشاء ترتبط ارتباطاً مباشراً بتركيز الملح، وبما أن الغالبية العظمى من مياه الأرض موجودةٌ في البحار والمحيطات، فإن تحلية المياه تخلق فرصةً للمجتمعات الساحلية للوصول إلى مصادر غير محدودة تقريباً لمصادر المياه العذبة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام تقنيات تحلية المياه لتنقية المياه قليلة الملوحة في المناطق التي تتسرب فيها مياه البحر، وفي ضوء التكيف مع تغير المناخ، ويعدُّ هذا أيضاً مصدراً حاسماً للمناطق التي لم تعد فيها موارد المياه العذبة الحالية قادرةً على دعم السكان المحليين، وتلبية طلبهم للمياه العذبة.

3- عملية الفرز الغشائي الكهربائي

يستخدم التيار الكهربائي لإزالة الأيونات من الماء.

4- تحلية المياه بطريقة البلورة أو التجميد

حيث من الممكن أيضاً تحلية المياه عن طريق التجميد عند درجات حرارة أقل بقليل من صفر درجة مئوية، حيث تتجمد المياه العذبة فقط عند درجة الحرارة هذه، ولكنها تنطوي على خطواتٍ معقدة لفصل الطور الصلب والسائل، ولا يتمُّ ممارستها بشكلٍ شائع. ومع ذلك، يتمُّ في المناخ البارد تسخير دورات التجميد والذوبان الطبيعية لتنقية المياه بتكاليف منافسة لعملية التناضح العكسي.

5- التقطير الشمسي

أدى الاهتمام بكسب الطاقة الشمسية إلى إحراز تقدُّمٍ مهمٍّ في عمليات التقطير بالطاقة الشمسية. 

6- تحلية المياه عبر الهجين (الحراري، الغشائي، الطاقة)

تعدُّ تحلية المياه الهجينة، التي تجمع بين العمليات الحرارية والغشائية، والتي يتمُّ تشغيلها عادةً بالتوازي مع منشأةٍ لتوليد الطاقة، وهي تقنيةٌ منبثقةٌ واعدة تمَّ تنفيذها بنجاح.