مفهوم تحلية مياه البحر
تُعرَف تحلية المياه (بالإنجليزية: Desalination) بأنّها إزالة الأملاح المذابة من مياه البحر، أو المياه الجوفية المعدنية، أو مياه الصرف الصحي المحلية، حيث إنّ هذه العملية تجعل المياه غير الصالحة للاستعمال مناسبة للاستهلاك البشري، والري، والتطبيقات الصناعية، والكثير من الأغراض الأخرى.[1]
بدأت فكرة تحلية مياه البحر منذ القدم، إذ وصف أرسطو طريقة لتبخير مياه البحر استُخدِمت من قِبَل البحارة اليونان في القرن الرابع قبل الميلاد، وفي القرن التاسع عشر مُنحَت أول براءة اختراع في عملية التحلية في إنجلترا عام 1869م، وبحلول عام 2019م تمّ إنتاج حوالي 95 مليون متر مكعب من مياه الشرب في اليوم من خلال 18,000 محطة تحلية تعمل في جميع أنحاء العالم.[1]
طرق تحلية مياه البحر
تتمّ عملية تحلية مياه البحر بطرق عدة، منها:[2]
- الطريقة الأولى: تعتمد على الحرارة (بالإنجليزية: Thermal Method)، وتُعدّ من أقدم الطرق التي استخدمت منذ آلاف السنين، ويتمّ فيها تسخين المياه إلى الحالة الغازية، ثمّ إعادة تكثيف البخار، وبالتالي تترسب الأملاح في الأسفل، وتحتاج هذه الطريقة إلى كمية كبيرة من الطاقة، ومن الجدير بالذكر أنّ الطرق الحديثة تستخدم تقنيات يكون فيها الضغط منخفضاً؛ وذلك من أجل تقليل درجة حرارة الغليان، وتقليل كمية الطاقة المستهلكة.
- الطريقة الثانية: تعتمد على الكهرباء (بالإنجليزية: Electrical Method)، ويتمّ فيها استخدام التيار الكهربائي من أجل فصل الأملاح عن المياه؛ إذ يدفع التيار الكهربائي الأيونات عبر غشاء نفاذ انتقائي (بالإنجليزية: selective permeable membrane)، وتحمل هذه الأيونات معها الأملاح الذائبة، وتعتمد كمية الطاقة المستهلكة على كمية الأملاح الموجودة في الماء، لذا فإنّ هذه الطريقة تصلح فقط للمياه التي تحتوي على كميات قليلة من الأملاح، ولا تصلح لتحلية مياه البحر؛ لأنّها تحتاج إلى كميات كبيرة من الطاقة.
- الطريقة الثالثة: تعتمد هذه الطريقة على الضغط الأسموزي، وتسمى التناضح العكسي، أو الأسموزية المعاكسة (بالإنجليزية: Reverse Osmosis)، حيث تنتقل المياه عبر غشاء نفاذ انتقائي باستخدام الضغط، وتنفصل بعدها الأملاح عن المياه، وهذه الطريقة مثل الطريقة الثانية، إذ تعتمد الطاقة المستهلكة على كمية الأملاح الموجودة في الماء، لذا هذه الطريقة غير مناسبة لتحلية مياه البحر.
معيقات تحلية مياه البحر
على الرغم من كمية المياه الموجودة في البحار والمحيطات إلا أنّه يتمّ استخدام المياه المحلاة لتلبية أقل من 50% من الحاجات البشرية؛ لأنّ تحلية المياه تحتاج إلى كمية كبيرة من الطاقة؛ حيث إنّ الأملاح عند ذوبانها في الماء تشكل رابطة كيميائية قوية يصعب كسرها.[3]
المراجع
- ^ أ ب "Desalination", www.britannica.com,17-1-2019، Retrieved 15-2-2019. Edited.
- ↑ Tom Parise (12-16-2012), "Water Desalination"، large.stanford.edu, Retrieved 15-2-2019. Edited.
- ↑ Peter Gleick, president of the Pacific Institute, "Why don't we get our drinking water from the ocean by taking the salt out of seawater?"، www.scientificamerican.com, Retrieved 15-2-2019. Edited.