أنواع محطات تحلية المياه

أنواع محطات تحلية المياه لكلٍ منها استخدامها الخاص، فقد أصبحت هذه المحطات مطلوبة كثيرًا في جميع المناطق التي لا يكون بها مصدر مياه عذبة، لهذا السبب تم التنويع في هذه المحطات للتناسب مع طبيعة المياه والمكان الذي تتواجد فيه في الأساس، وهي ما سيوضحها لكم موقع صناع المال الآن في السطور التالية.

أنواع محطات تحلية المياه

تم اختراع طريقة تحلية المياه منذ قديم الزمان، فنرى أن الفيلسوف الجليل أرسطو وصف هذه العملية في كُتبه ومؤلفاته، لذا يُمكننا القول إنها تعود إلى العصور اليونانية القديمة، أو ما قبلها حتى، ومع التطور الحادث في كافة أنحاء العالم، نجد أنه تم عمل أنواع محطات تحلية المياه، ومنها:

1- محطات تعتمد على تقنية التناضح العكسي

هي من ضمن أنواع محطات تحلية المياه الأكثر استخدامًا، وذلك لأنها تعمل على نظام التناضح العكسي، والذي يحتاج إلى بعض المضخات عالية الضغط، مع جهاز لتحويل الطاقة، فتتم عملية التحلية على النحو التالي.

تمر مياه البحر من أغشية التناضح العكسي، حيث يتم ضخها باستخدام مضخات ضغط عالية، يُمكن أن يتراوح ضغطها بين 55 إلى 85 بار، فهذه ويتغير الضغط وفقًا لملوحة المياه ودرجة حرارتها في الوقت ذاته.

نرى أن هذه المضخات تسمح للأغشية الخاصة بالتناضح بتقسيم المياه إلى قسمين قسم نافذ، وآخر به المواد المذابة، كما يتم تقسيم الضغط الواقع عليها كذلك، بحيث يكون في كل صف 1.5 إلى 2 بار، ومن الجدير بالذكر أن النسبة الأكيدة يتم تحديدها على حسب كمية المياه المُتواجدة في أوعية الضغط.

يتم في هذه المحطات استخدام أجهزة تحويل الطاقة أثناء القيام بعملية التحلية، وذلك حتى للعمل على استعمال واستخدام الطاقة الناتجة عن فرق التركيز؛ سواء الخاص بالضغط أو بقوة دفع المياه، ويتم استخدام هذه المحطات بالأكثر في الشرق الأوسط، وخاصةً الخليج العربي، لكون المياه النقية في بعض الدول هُناك شحيحة.

اقرأ أيضًا: كيفية طلب صهريج مياه

2- محطات تحلية المياه بالطاقة الحرارية

يعتمد هذا النوع من محطات التحلية على نظام التقطير الذي يتم على عدة مراحل، حيث يتم تحلية كميات ضخمة من مياه البحر في الوقت ذاته، ومن المُتعارف عليه أن درجة حرارة غليان المياه تنخفض عندما ترتفع درجة انخفاض ضغط الهواء.

فيتم عمل هذه العملية على مدار سلسلة من الخزانات المُغلقة التي يتم إطلاق عليها اسم المراحل، حيث تدخل في مستويات ضغط مختلفة تدريجيًا.

عندما تدخل المياه المُسخنة لمرحلة الغليان يظل جزء منها يغلي بسرعة، عمل على تكوين بخار يتم تبخيره حتى يتم الحصول على المياه العذبة.

أما فيبقى في البخار الذي يُحول غلى المياه وهكذا حتى يتم تبخير كمية المياه بأكملها في النهاية، وذلك حتى لا يتم تبخير المياه في وقت واحد، حيث يتسبب ذلك في فقد كميات ضخمة منها دون تحويلها إلى مياه نقية وعذبة.

تتوافر هذه الطريقة في منطقة آسيا كثيرًا، خاصةً في المملكة العربية السعودية، وتحديديًا في منطقة الجبيل بها، والتي تعمل على إنتاج أكثر من 750 مليون لتر من المياه أي بما يُعادل 200 مليون جالون من المياه المُحلاة يوميًا، حتى تسد حاجة المواطنين من المياه.

3- محطات التقطير مُتعدد التأثير

تُعد هذه المحطة نوعًا من أنواع محطات تحلية المياه بالطاقة الحرارية، حيث يتم فيها استخدام وحدات MED والتي تُعد من أفضل الوسائل التي تعمل على تحلية المياه المالحة وذلك من جميع النواحي سواء القوة والفعالية والموثوقية والتكلفة كذلك.

من المُميز في هذه المحطات أنها تعمل بسعات كبيرة للغاية، فهي تتراوح بين 600 إلى 25000 متر مُكعب لكل وحدة، ومن الجدير بالذكر أن هذا النوع من تحلية المياه يعتمد في الأساس على عملية التقطير المُتعدد الذي يتم فيه تبخير رذاذ مياه البحر بشكل مُتكرر.

حتى يتم تكثيفه وذلك في درجة حرارة عالية وضغط أقل لكل مرحلة من مراحل التكثيف، فتم إثبات أن هذه الطريقة تُساهم في زيادة كمية المياه النقية التي يتم إنتاجها من التقطير، على الرغم من أنها تُستخدم كمية محدودة من الطاقة، وهذا السبب في كون تكلفتها قليلة.

اقرأ أيضًا: نسبة الصوديوم في مياه بيرين

4- محطات التقطير المُتعدد مع الضغط الميكانيكي

هي من ضمن أنواع محطات تحلية المياه التي تنبثق من محطات تحلية المياه بالطاقة الحرارية، ولكنها تختلف عنها وعن سابقتها في أنها تعمل بوحدات MVC وهي البخار المهدور لتوليد الكهرباء، فبفضل هذا النوع من الطاقة، نرى أنها من أكثر الطُرق توفيرًا، وأقلها تكلفة.

في هذه الطريقة يتم استخدام طاقة ضئيلة، كما تُطلق كمية قليلة كذلك من البخار في البيئة، مما يُزيد من كمية المياه المُنتجة، بالإضافة إلى أنه يتم استخدام فيها القليل من المعدات والمستلزمات التي تتمثل في الآلات الميكانيكية المختلفة.

تتميز هذه المحطات بأنها تحتوي على وحدات MVC التي تضم في ثنايا حزم تعمل على نقل الحرارة لكونها مصنوعة في الأساس من سبائك الألومنيوم المُتناسبة مع مياه البحر، وتتمتع بطريقة التغذية الخاصة بها التي تتبع طريقة الرش من فوهات مُصنعة من الفولاذ المُقاوم للصدأ، وغير القابل للانسداد والتآكل.

5- التقطير الشمسي

على الرغم من كون هذه الطريقة من أقل الطرق من ناحية التكاليف والمستلزمات، إلا أنها غير مُستخدمة كثيرًا في العالم، حيث يتم استخدامها فقط في المجتمعات الصغيرة التي يتوافر بها مياه مالحة مع أشعة شمس قوية، فهي لا تُتنج كميات كبيرة من المياه، بالإضافة إلى أنها تستغرق وقتًا كبيرًا للحصول على المياه المُحلاة.

في هذه العملية يجب أن يتم تكثيف البخار في الجانب السفلي للغطاء، حتى يتدفق في حوض التجميع، ومن ثم يُحاول العامل تسليط أشعة الشمس القوية على هذا البخار، دون فتح الغطاء، حتى لا يخرج البخار ويتناثر في البيئة.

فبالتالي تكمن صعوبة إجراء هذه الطريقة إلى أنها بحاجة إلى مساحات شاسعة للقيام بها، مع أشعة شمس قوية كذلك، بالإضافة إلى طاقة عالية لضخ المياه.

اقرأ أيضًا: طرق معالجة ملوحة مياه الري الصحيحة

مكونات محطات تحلية المياه

بعد أن تعرفنا على أنواع محطات تحلية المياه، نرى أنه تم تحديد بعض المكونات التي يجب أن تتوافر في كافة الأنواع سالفة الذكر، وهي:

• المرشحات، وهي ما تعمل على التخلص من الأشياء أو الشوائب الصلبة.
• مضخات المياه التي يُمكنها تحمل ضغط عالي.
• غشاء أسموزي، ويجب أن يكون لديه قدرة على الأسموزية العكسية.
• خزان لتجميع مياه البحر المالحة فيه، مع ضرورة توفير خزان آخر نظيف لوضع المياه المُحلاة بعد تكوينها، إلى جانب خزان أقل حجمًا لوضع فيه المياه المرفوضة.
• الوحدات التي يتم فيها وضع المركبات الكيميائية للتخلص من الميكروبات والبكتيريا التي تتواجد في مياه البحر.
• فلتر حتى يتم من خلاله معادلة المياه.
• نظام CIP.
• أوعية الضغط.
• وحدة استرداد الطاقة مع الملحقات الخاصة بها.
• المواد الكيميائية التي يتم وضعها بعد انتقال المياه العذبة عبر الفلاتر، للحصول على أفضل نتيجة.

أصبحت عملية تحلية مياه البحار من أفضل الطرق التي تلجأ لها البلاد التي لا يكون لديها مصدر للمياه العذبة، سواء كان نهر أو بحيرة على الأقل، ولكن في بعض البلاد لا يتم استخدام هذه المياه المُحلاة في الشرب، بسبب قلة جودتها.