تعلّم كيف ‹ 🔬 علوم ومعلومات
💧 تحلية مياه البحر
شرح مبسط لكيف تُحوّل مياه البحر المالحة إلى مياه شرب: لماذا نحتاج التحلية، طريقة التقطير الحراري، التناضح العكسي بالأغشية، المعالجة بعد التحلية، التكلفة والطاقة، الأثر البيئي للمحلول الملحي، ودور التحلية في الخليج.
لماذا التحلية؟
حوالي 97% من مياه الأرض مالحة في البحار والمحيطات. والمياه العذبة المتاحة قليلة، خاصة في المناطق الجافة كشبه الجزيرة العربية. ﴿وهو الذي مرج البحرين هذا عذب فرات وهذا ملح أجاج﴾.
الطريقة 1: التقطير الحراري
تقليد للطبيعة (دورة المطر):
- تسخين مياه البحر حتى تتبخر.
- البخار يرتفع ويترك الملح خلفه.
- تبريد البخار فيتكثف ماءً عذبًا.
في المحطات الكبيرة يتم ذلك على مراحل متعددة بضغط منخفض (يغلي الماء بحرارة أقل) لتوفير الطاقة. وتُبنى أحيانًا بجانب محطات الكهرباء لاستغلال الحرارة.
الطريقة 2: التناضح العكسي (الأكثر انتشارًا اليوم)
- المعالجة الأولية: فلترة مياه البحر من الرمل والطحالب والشوائب.
- الضغط العالي: مضخات قوية تدفع الماء على أغشية رقيقة جدًا فيها ثقوب دقيقة جدًا.
- جزيئات الماء الصغيرة تمر، وأملاح وشوائب تُحجز.
- يخرج ماء عذب من جهة، ومحلول ملحي مركز من الجهة الأخرى.
نفس المبدأ تستخدمه فلاتر المياه المنزلية (بأغشية صغيرة).
المعالجة بعد التحلية
الماء المحلّى نقي جدًا لدرجة أنه يحتاج إضافة بعض المعادن (الكالسيوم والمغنيسيوم) ليصبح مناسبًا للشرب وألا يؤكل المواسير، ثم التعقيم قبل ضخه في الشبكة.
التحديات
- الطاقة: التحلية تستهلك طاقة كبيرة؛ لذلك تتجه الدول لاستخدام الطاقة الشمسية معها.
- التكلفة أعلى من المياه الجوفية والأنهار.
- المحلول الملحي المركز: إعادته للبحر تحتاج طرقًا مدروسة لحماية الكائنات البحرية.
في عالمنا العربي
دول الخليج من أكبر منتجي المياه المحلاة في العالم، وجزء كبير من مياه الشرب في مدنها يأتي من التحلية.
الدرس
كل كوب ماء تشربه قد يكون وراءه طاقة وجهد كبيران. فلا تُسرف ولو كنت على نهر جار.