• تحلية مياة البحر


     تحلية مياة البحر : يقصد بها تحويل ميااة البحر او المياة الجوفية المالحة الى مياة قابلة للشرب او للزراعة . طريقتين تستخدمان في عملية التحلية 
    1. تبخير ثم تكثيف المياة .
    2. ضخ المياة الى اغشية خاصة تمرر المياة دون الاملاح .
    كلا الطريقتين تحتاج للطاقة لتنفيذ عملية التحلية , هذة الطاقة يمكن جلبها من مصادر الطاقة المتجددة .
    طريقتان حراريتان تستخدمان في في عمليات التحلية 
     رسم توضيحي لعملية تحلية مياة البحر بالمبخر متعدد المراحل 
      الرسم يبين مبخر يتكون من 5 مرحلة , بمتابعة الرسم لاحظ التالي
    1. يدخل ماء البحرB الى المرحلة الاولى ( اليسار) بدرجة حرارة 20 مئوية ويتكثف بخار الماء على سطح المبدل F عند هذه الدرجة . وهي كذلك درجة غليان ماء البحر في هذه المرحلة , اذن يجب ان يكون الضغط في هذة المرحلة منخفض جدا = 025. جوي( من جداول بخار الماء) . نحصل على الضغط المنخفض هذا بعملية تفريغ بواسطة شفاطات نفاثة ( ejector)

    2. في المرحلة الثانية تزداد درجة حرارة ماء البحر وهي درجة حرارة تكثيف بخار الماء وبالتالي يزداد الضغط قليلا , وهكذا تزداد درجة الخرارة من مرحلة الى اخرى كلما اتجهنا ناحية اليمين , اذن فاكبر درجة حرارة هي في المرحلة الخامسة ( اقصى اليمين) واليها يدخل ماء البحر المسخن في المبدل H .
    3. من الواضح ان تعدد المراحل للاستفادة القصوى من الطاقة الحرارية للبخار , وهذا يتضح من خروج ماء البحر العادم D من الناحية الابرد ( بأقل قدر من الحرارة الى البحر)
    4. مصدر الطاقة في عملية التحلية هو حرارة بخار الماء والتي دفعنا فاتورتها مقدما , مصدر الطاقة هذا يمكن ان يكون الطاقة الشمسية وببساطة شديدة تجعلني اشك في ان الشركات العملاقة مصنعة وحدات التحلية تحارب الافكار المعتمدة على الطاقة الشمسية في عمليات تحلية مياة البحر . 

      والا احدكم يجيب لماذا عند البحث عن solar desalination تظهر صفحات اما هزيلة المحتوى او محجوبة . 

    رسم توضيحي لعملية تحلية مياة البحر بالمبخر متعدد التأثير
     الرسم يبين مقطر يتكون من 3 مرحلة بمتابعة الرسم لاحظ التالي
    1. يدخل ماء البحر الى انابيب مبدل مبدل حراري ( اقصى اليمين ) يكتسب بعض الحرارة ويكثف بخار الماء القادم من الخلية الثالثة . 
    2. يرذذ ماء البحر اعلى الخلايا ويكون بخار ( تحت تأثير الضغط المنخفض والحرارة في مواسير الماء المكثف)
    3. يدخل بخار الماء ( القادم من غلايات ) الى الخلية الاولى ( الاعلى درجة حرارة وضغط) حيث يتكثف في الانابيب الافقية معطيا ماء البحر حرارتة ليتبخر 
    4. البخار المتكون في كل مرحلة يمر في انابيب المرجلة التالية ليتكثف معطيا حرارتة لماء البحر المرذذ ليتبخر 
    5. يتجمع الماء المكثف في انابيب الخلايا كمنتج ماء يسر 
    تمتاز هذه الطريقة بتوفير معقول للطاقة

    مشروع تحلية مياة بحر في الجزائر... يعمل بهذا النظام
     3 وحدات كل منها ينتج 3600 مترمكعب يوميا





          تعريفات فيزيائية ( تحت الانشاء) تساعد في فهم عمليات تحلية مياة البحر
    • درجة حرارة الغليان هي درجة الحرارة التي يتحول السائل عندها من الحالة السائلة الى الحالة الغازية وتعتمد درجة الغليان على قيمة الضغط المعرض لة سطح السائل . فدرجة غليان الماء تحت ظرف الضغط الجوي هي 100 درجة مئوية , بينما ترتفع الى 120 درجة مئوية اذا ارتفع الضغط على سطح السائل الى 2 جوي , والى 133 مئوية عند ضغط 3 جوي ... من الناحية الاخرى اذا انخفض الضغط على سطح الماء الى نصف جوي فسوف يغلي الماء عند درجة 81 مئوية , وعند ربع جوي يغلي الماء عند 65 مئوية 
    • الضغط الجوي كل الاجسام على سطح الارض تستقر في قاع بحر من الهواء , بحر الهواء هذا لة كتلة , الاجسام على سطح الارض تقع تحت تأثير هذه الكتلة كل حسب مساحة سطحة , كل سنتيمتر مربع من سطح الارض يحمل عمود الهواء اعلاة , وزن عمود الهواء هذا= 1 كيلوجرام , لذا نقول ان الضغط الجوي= 1كيلوجرام/سنتيمتر المربع كلما ارتفعنا الى اعلى يقل وزن عمود الهواء اى يقل ضغط الهواء , الاجسام في قاع البحر تتعرض لوزن الماء اعلاها اذن فهي تتعرض لضغط اكبر من الضغط الجوي , كل 10 امتار من وزن الماء فوق مساحة سنتيمتر واجد تزن 1 كيلوجرام , اذن الاجسام في قاع البحر على عمق = 10 متر تتعرض لضغط = 2 جوي = 2 كيلوجرام لكل سنتيمتر مربع ( 1جوي من ضغط الماء + 1 جوي من ضغط الهواء اعلى الماء )
    منحنى الضغط   درجة الحرارة لحالات الماء الثلاث
    المنطقة الزرقاء .... الحالة الصلبة  ( الثلج)
    المنطقة الخضراء....الحالة السائلة  (الماء)
    المنطقة البرتقالية.... الحالة الغازية (البخار)

     لاحظ التالي
    ان مسطرة قياس الضغط (العمودية) لوغارتمية , بمعنى ان 5 لا تقع في منتصف المسافة بين 1 و 10 ... بينما مسطرة قياس درجة الحرارة (الافقية) قياسية .
    الخطوط السوداء الفاصلة بين اوجه الماء الثلاثة هي خطوط التحول من حالة الى اخرى 
    مثلا
    •  النقطة 100درجة مئوية , 1 جوي هي نقطة تحول الماء الى بخار و نقطة تكثف البخار الى ماء .
    • النقطة 0 درجة مئوية ,ومن 1 جوي الى 50 جوي تقريبا (الحط العمودي الفاصل بين المنطقة الزرقاء والمنطقة الخضراء) هي نقطة تحول الماء الى صلب وهي ايضا نقطة تحول الثلج الى ماء .
    • من المنحنى نستطيع قراءة ان بخار الماء يتكثف الى ماء عند النقطة 10 درجة مئوية وضغط= 01. جوي    ( 10 مليبار)
    • من الرسم ... عند درجة حرارة 50 درجة مئوية ما هو الضغط اللازم لتبخير الماء او تكثيف البخار ؟
  • You might also like