تحلية مياه البحر
تُعرف عملية تحلية مياه البحر بأنها عملية تخضع لها مياه البحار لإستخلاص الأملاح المعدنية الذائية فيها بشكل كامل أو جزئي منها وفقًا لما تستدعي الحاجة، ويأتي ذلك في مساعٍ لتحويل مياه البحر المالحة لتصبح عذبة بحيث تتحول لمياه صالحة لغايات الاستخدام البشري كالشرب والصناعة والزراعة وغيرها، وتشير المعلومات إلى أن هذه العملية قد توجّه الإنسان إليها لتوفير كميات صالحة من المياه للسكان نتيجة ندرة المياه وتراجع مستوياتها في مصادرها، وقد تضاربت معلومات عدة حول حقيقة استخدام الطاقة الشمسية في تحلية مياه البحر.
لا بد من الإشارة إلى أن المياه الموجودة في المسطحات المائية يبلغ متوسط نسبة الملوحة فيها نحو 3.5%، بمعدل 35 غرام من الأملاح الذائية/ كغم من الماء، وتٌشكل هذه الأملاح عادةً أملاح كلوريد الصوديوم، ومن الجدير بالذكرِ أن البحر الميت المسطح المائي الأكثر ملوحة بين المسطحات المائية حول العالم.
مراحل تحلية مياه البحر
- المرحلة الأولية، تخضع فيها مياه البحر المالحة للمعالجة لغايات تخليصها وتنظيفها من الشوائب والمواد العالقة فيها كالملوثات والتراب من خلال إضفاء كميات من المواد الكيميائية لتسهيل نقل المياه المُعالجة إلى المرحلة التالية.
- المرحلة الثانية، تُنقل المياه المعالجة إلى الخطوة التالية بغية إزالة ما تحتويه من كميات أملاح زائدة ومواد عضوية وكيميائية ذائبة فيها.
- المعالجة النهائية للمياه، تعتبر هذه المرحلة الأخيرة في دورة حياة تحلية مياه البحر، وتتمثل بإضافة أنواع محددة من الأملاح غير التي تم استخلاصها منها مسبقًا لتصبح صالحة للاستعمال للكائنات الحية دون إلحاق الضرر بها.
تقنيات تحلية مياه البحر
- التحلية بالتقطير (Distillation)، التقنية الأكثر رواجًا، وتنقسم إلى:
- التقطير العادي للمياه المالحة.
- التقطير باستخدام الطاقة الشمسية.
- التقطير بالتسخين الومضي.
- التقطير متعدد التأثير.
- التقطير بالبخار المضغوط.
- التحلية بالأغشية، وتشمل:
- التناضح العكسي.
- تحلية المياه بالديلزة الكهربائية.
- التحلية بالتجميد (المباشر وغير المباشر).
حقيقة استخدام الطاقة الشمسية في تحلية مياه البحر
تحلية المياه بالطاقة الشمسية عبارة عن تقنية تعتمد على طرق أساسية (مباشرة وغير مباشرة) في تحلية مياه البحر وإزالة الأملاح منها بالاعتماد على الطاقة الشمسية، ويشار إلى أن هذه الطريقة تعود إلى آلاف السنين على الأقل؛ إذ لجأ الإنسان إلى استخدام أساليب التقطير الشمسي للحصول على المياه العذبة، إلا أن نورمان ويلر والتون إيفانز هو أول من تمكن من تسجيل براءة اختراع أمريكية لجهاز التقطير الشمسي عام 1870م.
طريقة تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية
يمكن الحصول على مياه عذبة تمامًا بالاعتمادِ على الطاقة الشمسية من خلال تعقيم وتنظيف المياه بواسطة التبخير؛ ويأتي ذلك للتخلص من الأملاح والأوساخ العالقة فيها، ثم يتم الإنتقال بها إلى مرحلة التكثيف بالاعتمادِ أيضًا على الأشعة الشمسية للوصول إلى كميات من الماء العذب الصالح للاستخدام البشري، هذا ويُنتقل بعدها إلى مرحلة التقطير الشمسي كخطوة رئيسية من خطوات تحلية مياه البحر بواسطة جهاز التقطير.
أشهر محطة تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية
تمكنت باكستان من الإتيان بمحطة خاصة لتستخدم في حلية مياه البحر في عام 1993م، وتساهم هذه المحطة في تحلية ما يقارب 4 لتر من الماء/ المتر المربع في غضون اليوم الواحد؛ أي ما يساوي عشرة أضعاف الإنتاجية التي تحققها محطات تحلية المياه الشمسية الأفقية التقليدية.
فوائد الطاقة الشمسية في تحلية مياه البحر
- أسلوب نظيف وملائم للبيئة جدًا.
- طريقة غير مكلفة.
- إمكانية استغلال الأشعة في المناطق الصحراوية لتحلية المياه.
شـاهد أيضاً..
الفرق بين الطاقة المتجددة والغير متجددة