أساليب تكنولوجيا تحلية المياه

تحلية المياه: تعريفها وأهميتها

تحلية المياه، أو ما يُعرف باللغة الإنجليزية بـ desalination، هي العملية التي تُحوِّل المياه المالحة إلى مياه عذبة. لقد أصبحت هذه الطريقة شائعة في جميع أنحاء العالم، حيث تقدم حلاً فعالاً لتلبية احتياجات المجتمعات من المياه العذبة. وتستخدم الولايات المتحدة هذه التقنية لتوفير مياه صالحة للشرب. في ما يلي بعض الفئات التي تميز المياه المالحة والعذبة:

المياه العذبة: تُحدد بتركيز أملاح ذائبة أقل من 1000 جزء في المليون (ppm).
المياه قليلة الملوحة: يكون تركيز الأملاح بين 1000 و 3000 جزء في المليون.
المياه متوسطة الملوحة: تترواح تركيز الأملاح بين 3000 و 10000 جزء في المليون.
المياه شديدة الملوحة: تتراوح تركيز الأملاح بين 10000 و 35000 جزء في المليون، حيث تحتوي مياه المحيطات تقريبا على 35000 جزء في المليون من الأملاح.

أساليب تحلية المياه

تتعدد أساليب تحلية المياه، ومن أبرز هذه الطرق:

التحلية الحرارية: في هذه الطريقة، يتم تسخين المياه ثم تكثيف بخار الماء الناتج للحصول على الماء النقي. وتشمل هذه الفئة أربعة أنواع رئيسية:
- التقطير بالبخار (vapor distillation).
- التقطير متعدد المراحل (multistage distillation).
- التقطير متعدد التأثير (multiple-effect distillation).
التقنيات الغشائية: تعتمد هذه الطريقة على استخدام أغشية ذات نفاذية انتقائية لفصل الأملاح عن الماء. وتشمل نوعين رئيسيين:
- التناضُح العكسي (reverse osmosis).
- التحليل الكهربائي (electrodialysis).

توجد طرق أخرى لعملية التحلية مثل التجميد، وتحلية المياه باستخدام الطاقة الشمسية (solar dehumidification)، إضافةً إلى التقطير باستخدام الأغشية (membrane distillation)، والتي تمثل دمجًا بين الطرق الحرارية وأساليب الأغشية.

التحديات المرتبطة بعمليات التحلية

على الرغم من الفوائد الكبيرة لعمليات التحلية، إلا أن هناك تحديات مادية وبيئية تواجه هذه الصناعة. تشمل التكاليف العالية والتأثيرات السلبية على البيئة نتيجة لشفط الكائنات البحرية أثناء ضخ المياه في محطات التحلية. قد يؤدي ذلك إلى الإضرار بالكائنات البحرية الصغيرة مثل صغار الأسماك والعوالق، مما يؤثر سلبًا على السلسلة الغذائية. من جهة أخرى، تطرح مشكلة إدارة الملح الناتج بتركيزات مرتفعة، ورغم هذه الصعوبات الاقتصادية والبيئية، إلا أن الاهتمام بتحلية المياه قد ازداد، ذلك نظرًا لنفاد المصادر التقليدية للمياه.