جدول المحتويات
ما المقصود بتحلية المياه؟
تعتبر تحلية المياه عملية ضرورية لتحويل المياه المالحة، سواء كانت من البحار أو المياه الجوفية المالحة، إلى مياه صالحة للشرب والاستخدامات الزراعية والصناعية. هذه العملية تزيل الأملاح والمعادن الزائدة لتلبية احتياجات الاستهلاك البشري والقطاعات المختلفة. يمكن أن تحدث هذه العملية بشكل طبيعي من خلال تبخر مياه البحار ضمن الدورة الهيدرولوجية، أو عن طريق تدخل الإنسان باستخدام تقنيات متطورة للتعويض عن النقص في مصادر المياه العذبة. إن تزايد عدد السكان وتلوث المياه الجوفية زاد من الحاجة إلى تطوير واستخدام تقنيات تحلية المياه.
تعتمد تقنيات التحلية على استهلاك كميات كبيرة من الطاقة، غالباً من الوقود الأحفوري، مما يجعلها مكلفة. لذلك، يتم اللجوء إليها بشكل خاص في المناطق التي تعاني من نقص حاد في مصادر المياه العذبة. ومع ذلك، يجب الأخذ في الاعتبار أن محطات التحلية تساهم في انبعاثات الغازات الدفيئة وتنتج مياه عادمة مالحة، مما يشكل تهديداً للبيئة.
المزايا الناتجة عن تحلية المياه
تقدم تحلية المياه مجموعة واسعة من المزايا التي تساعد في تحسين جودة الحياة والاقتصاد، ومن أبرز هذه المزايا:
- توفير مياه الشرب: تلعب التحلية دوراً حيوياً في توفير مياه الشرب النظيفة في المناطق التي تفتقر إلى مصادر المياه الطبيعية. حتى في البلدان التي تتوفر فيها المياه العذبة، يمكن لمحطات التحلية أن توفر المياه للمناطق الجافة أو خلال فترات الجفاف الشديد.
- الحفاظ على المسطحات المائية العذبة: تساعد التحلية في حماية مصادر المياه العذبة الطبيعية. بدلاً من استنزاف هذه المصادر وتدمير النظم البيئية المرتبطة بها، يمكن تحلية مياه البحار والمحيطات لتلبية الاحتياجات المائية، مما يعزز الوعي بأهمية الحفاظ على البيئة.
- دعم الأنشطة الزراعية: لا تقتصر فوائد التحلية على توفير مياه الشرب، بل تمتد لتوفير مياه آمنة للاستخدام في ري النباتات وتربية المواشي. هذا يمكن المزارعين من إنتاج محاصيل زراعية متنوعة وتحسين الاقتصاد المحلي.
الأساليب المتبعة في تحلية المياه
توجد عدة طرق لتحلية المياه، ولكل طريقة مميزاتها وعيوبها. فيما يلي أبرز الطرق المستخدمة:
خاصية التناضح العكسي
تعتمد هذه الطريقة على استخدام أغشية شبه منفذة تسمح بمرور جزيئات الماء فقط، بينما تمنع مرور الأملاح الذائبة. تمر المياه عبر عدة مراحل:
- إزالة المواد الصلبة العالقة في المياه.
- تطبيق ضغط عالٍ لدفع الماء عبر الأغشية شبه المنفذة، مما يترك الأملاح عالقة.
- معالجة المياه المحلاة عن طريق التعقيم وتعديل الرقم الهيدروجيني (pH) لجعلها صالحة للشرب.
التقطير على مراحل متعددة
تستخدم هذه التقنية الحرارة والضغط لتحلية المياه. يتكون النظام من عدة أقسام متصلة. يتم تسخين المياه تحت ضغط مرتفع، ثم يتم إدخالها بسرعة إلى القسم الأول حيث يكون الضغط منخفضًا، مما يؤدي إلى تبخر جزء من الماء.
تتكرر هذه العملية في كل قسم، حيث ينخفض الضغط تدريجياً ويتبخر الماء. يتم تحويل البخار الناتج إلى مياه عذبة وتجميعها.
الفصل الكهربائي
تستخدم هذه الطريقة التيار الكهربائي لفصل الماء عن الملح. يتم دفع الماء عبر غشاء نفاذ تعلق فيه أيونات الملح المنفصلة. هذه الطريقة مناسبة للمياه ذات التركيز المنخفض بالأملاح، حيث تستهلك الكثير من الطاقة لتحلية مياه البحر.
عملية تحلية مياه البحار: المراحل الأساسية
تتضمن عملية تحلية مياه البحر عدة مراحل أساسية لضمان الحصول على مياه نقية وصالحة للشرب:
جلب مياه البحر
يتم سحب المياه من البحر عبر أنابيب سحب تقع على عمق 25 متراً تحت سطح البحر. تنقل هذه الأنابيب المياه إلى محطة التحلية عبر نفق خرساني. يتم تنظيم معدل تدفق المياه في النفق ليكون بطيئاً، مما يسمح للكائنات البحرية التي قد تكون قد دخلت مع الماء بالعودة إلى البحر.
التنقية الأولية والترشيح
تستخدم مصافٍ أسطوانية لإزالة المواد الصلبة الكبيرة التي تدخل المحطة، مثل النفايات الصلبة وقطع الصدف والنباتات وجزيئات الأوساخ. هذه المرحلة ضرورية لتنظيف المياه قبل دخولها مرحلة التناضح العكسي. يتم تركيز المياه العادمة الناتجة عن هذه العملية وتمريرها عبر جهاز طرد مركزي لإزالة أكبر قدر ممكن من الأوساخ.
مرحلة التناضح العكسي
تمر المياه عبر آلاف الأغشية التي تساعد على تصفية الأملاح والمعادن الأخرى. يتم دفع الماء بقوة كبيرة عبر هذه الأغشية شبه المنفذة، مما يسمح بمرور المياه العذبة فقط.
المعالجة النهائية للمياه النقية
بعد الترشيح والتناضح العكسي، تحتاج المياه إلى تعقيم وإضافة المعادن الضرورية لتصبح صالحة للاستهلاك البشري. يتم التأكد من جودتها وفق معايير محددة، ثم يتم تخزينها في خزانات مخصصة قبل توزيعها.
معلومات هامة حول تحلية المياه عالمياً
هناك عدة حقائق مهمة حول تحلية المياه في العالم:
- تعد المياه المحلاة المصدر الرئيسي للمياه في العديد من المناطق، خاصةً في المناطق القاحلة ذات الكثافة السكانية العالية، حيث تستخدم التحلية في أكثر من 120 دولة.
- تنتج مناطق الشرق الأوسط وشمال أفريقيا حوالي نصف المياه المحلاة في العالم.
- في عام 2019، كانت المملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة والكويت المنتج الرئيسي للمياه المحلاة، تليها الولايات المتحدة الأمريكية التي تنتج حوالي 13% من إجمالي المياه المحلاة في العالم.
قال تعالى: {وَجَعَلْنَا مِنَ الْمَاءِ كُلَّ شَيْءٍ حَيٍّ أَفَلَا يُؤْمِنُونَ} [الأنبياء: 30].








