تحلية مياه البحر
تحظى المياه بأهمية هائلة، حيث تغطي ما نسبته 70% من سطح الأرض. ومع ذلك، فإن 97% من هذه المياه هي مياه مالحة، مما يستدعي الحاجة لتحليتها لتكون صالحة للاستخدام. تُعرّف عملية تحلية مياه البحر بأنها تقنية تهدف إلى إزالة الأملاح والمعادن الذائبة من مياه البحر، مما يجعلها مناسبة للاستخدام من قبل البشر لأغراض مثل الشرب، الصناعة، والري. وتتم هذه العملية بعدة طرق تتطلب موارد طاقة، مثل التبخير أو التناضح العكسي، مما يجعل تحلية مياه البحر عملية مكلفة وغير شائعة في العديد من الدول.
أساليب تحلية مياه البحر
توجد مجموعة من الأساليب الأساسية المستخدمة في تحلية مياه البحر، ومن أبرزها:
التقطير الحراري
تُعتبر تقنية التقطير الحراري واحدة من أقدم الأساليب المستخدمة في تحلية مياه البحر، حيث يتم تسخين المياه لتتبخر تاركةً خلفها الأملاح والمعادن. تتطلب هذه الطريقة كميات كبيرة من الطاقة، لكن مع التقدم العلمي والتقني، تم تطوير الضغط لتحسين العملية وتقليل درجة غليان المياه، مما يساهم في تخفيض الطاقة المستهلكة. بعد ذلك، يتم تكثيف البخار الناتج للحصول على مياه نقية خالية من الأملاح.
التحليل الكهربائي
تستخدم هذه الطريقة التيار الكهربائي لتأيين الأملاح ومن ثم دفعها عبر غشاء مخصص لفصلها عن المياه. تُعتبر هذه الطريقة من الأكثر تكلفة في تحلية المياه، حيث تعتمد احتياجاتها من الطاقة ارتباطاً مباشراً بتركيز الأملاح. يتم دفع الأيونات الموجبة والسالبة نحو الأقطاب المعاكسة لتقليل تركيز الأملاح خلال عملية التدفق، مما يؤدي إلى الحصول على مياه محلاة.
التناضح العكسي
تشبه تقنية التناضح العكسي استخدام التيار الكهربائي من حيث استهلاكها للطاقة، حيث تعتمد على الضغط لدفع المياه عبر أغشية نفاذة خاصة. وبسبب تكلفتها العالية، لا تُستخدم بشكل واسع في تحلية مياه البحر. تتضمن هذه التقنية عدة مراحل تشمل:
- معالجة أولية.
- المرور عبر ضغط عالٍ.
- المرور عبر الأغشية.
- مرحلة ما بعد العلاج.