كيف تعمل محطات معالجة المياه؟

Posted by

Admin

مارس 23, 2023

On فبراير 11, 2023

كيف تعمل محطات معالجة المياه ؟

ما هي محطات التحلية ؟

تقوم آلية عمل جميع انواع محطات تحلية المياه على تنقية المياه وإزالة الأملاح الذائبة من مياه البحر والمياه الجوفية والتي تحتوي على كميات كبيرة من المعادن (مثل المياه المالحة في البحار )والمحيطات وكذلك المياه الجوفية، ومياه الصرف الصحي.

وتساعد في تحويل المياه التي تكون غير الصالحة للاستخدام حتى تصبح صالحةً للاستهلاك البشريّ والريّ والتطبيقات الصناعية وإستخدامات مختلفة أُخرى.

ولكن، في الأغلب تستهلك محطة تحلية المياه قدرًا كبيرًا من الطاقة تستمدها من الوقود الأحفوري في أغلب الأحيان، مما يجعل تحلية المياه عمليةً مكلفةً. كما أنها تبعث غازات دفيئة ومياه صرفٍ مالحةٍ وهذا يُشكل تحديات كبيرة في المحافظة على البيئة.

لذلك يتم استخدامها فقط في حالة عدم توفر مصادر المياه العذبة.

طريقة عمل محطات التحلية:

الطرق المتبعة لتحلية المياه في وقتنا الحالي تتمحور حول طريقتين وهما:

باستخدام الأغشية وتسمى أحيانا طريقة التناضح العكسي وهي تعمل بالكهرباء.
باستخدام تحويل الماء إلى بخار بالحرارة وتلك الطريقة معروفة بإسم التقطير.

كيف تعمل محطات معالجة المياه؟

محطة تحلية مياه عجمان شركات تحلية المياه في عجمان| 0524040701 | مياه عجمان مودرن ووتر سوليشن

اولاً التحلية بإستخدام الأغشية او التناضح العكسي:

يتم في عملية تحلية المياه استخدام طريقة الغشاء نصف نفاذ يعرف بغشاء التناضح العكسي حيث يسمح هذا الغشاء بمرور الماء العذب في اتجاه الضغط المنخفض وعدم مرور الملح و البكتيريا من خلالها .

يحتاج ذلك زيادة الضغط في ناحية الغشاء التي تملؤها مياه البحر، ويبلغ مقدار هذا الضغط نحو 70 بار (70 ضغط جوي).

وعادة يتم توليد هذا الضغط بمضخات تعمل بالكهرباء.

كما يتم أيضا استخدام أغشية أخرى لهذه العملية كالفرز الغشائي بالكهرباء.

هناك الكثير من الأنواع أخرى التي يجري البحث عليها كالتناضح الأمامي و فلتر النانو وغشاء التحلية، ومعظم الأبحاث الموجودة تركز على إيجاد أغشية أفضل وأكثر فعالية لآن من المتوقع انتشار تحلية المياه في أماكن كثيرة خلال الخمسة وعشرين سنة القادمة.

كيف تعمل محطات معالجة المياه؟

ثانياً التحلية بإستخدام طريقة التقطير:

وتكمن هذه العملية في رفع درجة حرارة المياه المالحة إلى درجة الغليان وتكوين بخار الماء الذي يتم تكثيفه بعد ذلك إلى ماء مقطر فيكون الماء المقطر خاليا من الملح .

مع العلم ان هذا الماء المقطر ليس له طعم، ومن ثم يعالج بإضافات ليكون ماء صالحا للشرب أو الري.

يتم إستخدام هذه التقنية غالبا عندما يتطلب الأمر معالجة مياه شبه خالية من الأملاح للتطبيقات الصناعية والكيميائية والحيوية… إلخ.

الطاقة الحرارية المستخدمة في عملية التقطير قد تكون ناتجة من الغاز الطبيعي أو الفحم أو من مفاعل نووي ، وبها تتم عملية تبخير الماء.

وللتقطير المستخدم في عملية التحلية أربعة أنواع وهي:

كيف تعمل محطات معالجة المياه؟

التقطير العادي:

في هذه الطريقة يتم غلي الماء المالح في خزان ماء بدون ضغط.

ويصعد بخار الماء إلى أعلى الخزان ويخرج عبر مسار موصل إلى المكثف الذي يقوم بتكثيف بخار الماء الذي يتحول إلى قطرات ماء يتم تجميعها في خزان الماء المقطر.

وتستخدم هذه الطريقة في محطات التحلية ذات الطاقة الإنتاجية الصغيرة.

كيف تعمل محطات معالجة المياه؟

التقطير الومضي متعدد المراحل:

اعتماداً على الحقيقة التي تقر أن درجة غليان السوائل تتناسب طردياً مع الضغط الواقع عليها فكلما قل الضغط الواقع على السائل قلت درجة غليانه.

وفي هذه الطريقة تمر المياه المالحة بعد تسخينها إلى غرف متتالية ذات ضغط منخفض فتحول المياه إلى بخار ماء يتم تكثيفه على أسطح باردة ويجمع ويعالج بكميات تصبح صالحة للشرب.

ويتم إستخدام هذه الطريقة في محطات التحلية ذات الطاقة الإنتاجية الكبيرة (30000 متر مكعب أي حوالي 8 ملايين جالون مياه يوميا).

كيف تعمل محطات معالجة المياه؟

التقطير متعدد المراحل (متعدد التأثير):

تقوم المقطرات ذات المراحل المتعددة بالإستفادة من الأبخرة المتصاعدة من المبخر الأول للتكثف في المبخر الثاني.

وهكذا، تستخدم حرارة التكثف في غلي الماء المالح في المبخر الثاني، وبالتالي فإن المبخر الثاني يعمل كمكثف للأبخرة القادمة من المبخر الأول، وهكذا تصبح الأبخرة في المبخر الثاني مثل مهمة بخار التسخين في المبخر الأول. وبالمثل، فإن المبخر الثالث يعمل كمكثف للمبخر الثاني وهكذا ويسمى كل مبخر في تلك السلسة بالتأثير.

التقطير باستخدام الطاقة الشمسية:

تعتمد هذه الطريقة على الاستفادة من الطاقة الشمسية في تسخين المياه المالحة حتى درجة التبخر ثم يتم تكثيفها على أسطح باردة وتجمع في مواسير متصلة بخزان للمياه المقطرة.

كيف تعمل محطات معالجة المياه؟