الفرق بين تحلية المياه وتنقية المياه : مع الأمثلة

محتويات

الفرق بين تحلية المياه وتنقية المياه

الغرض من تحلية مياه البحر هو تحويل المياه المالحة إلى المياه العذبة، وتعتمد على إزالة الملح من مياه البحر وإنتاج مياه عذبة مناسبة للاستهلاك البشري، بينما تنقية المياه غرضها هو تحسين جودة المياه العذبة الحالية، وتعتمد على إزالة الملوثات والمعادن الثقيلة والبكتيريا من المياه.
مصدر المياه في تحلية المياه هي مياه البحر والمحيطات والبحيرات المالحة أي المسطحات المائية ذات الملوحة العالية، حيث لا يمكن للبشر استهلاك هذه المياه بشكل مباشر، بينما مصدر المياه في عملية تنقية المياه هي مياه النهر والبحيرة ومياه الصنبور هذه المياه تحتوي على نسبة ملوحة منخفضة نسبيًا، وتتعامل هذه التقنية مع الملوثات والشوائب الموجودة في مصادر المياه العذبة الطبيعية.
تحلية مياه البحر تتضمن عمليات أساسية مثل: التناضح العكسي والتقطير متعدد المراحل، كما يتم تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية للتخلص من الملح وجمع بخار الماء المتكثف الذي يتحول إلى مياه عذبة سائلة مرة أخرى، بينما عملية تنقية المياه تتضمن عمليات أساسية أخرى مثل: الترشيح والترسيب والتطهير لإزالة الملوثات من المياه، ويختلف اختيار نوع العملية حسب مصدر المياه، ويتم تنقية المياه عن طريق طرق فيزيائية وكيميائية وبيولوجية.

الفرق بين تحلية المياه وتنقية المياه يكمن في الغرض من ذلك ومصدر هذه المياه في كلتا العمليتين والمراحل المتبعة في تنقية المياه تختلف عن تحلية المياه، وإذا ذهبنا إلى تعريف كلًا من العمليتين سنجد اختلاف بينهم ومثال مختلف على كل واحد.

تحلية المياه تحتوي على مياه البحر ومياه البحر تحتوي على أملاح معدنية وهي التي تجعلها غير صالحة للشرب الآدمي بل إن تناول كمية كبيرة منها يؤدي إلى الوفاة، وتعتمد عملية التحلية على إزالة الملح من مياه البحر أو مصدر المياه المالحة لتحويلها إلى مياه شرب صالحة للاستهلاك البشري والصناعي.

كما أن تحلية المياه تساعد في تعويض نقص مياه الشرب نظرًا للندرة النسبية للمياه العذبة على الكوكب.

والمثال على عمليات تحلية مياه البحر عديدة: منها التناضح العكسي والتقطير متعدد المراحل

أما تنقية المياه فهي عملية إزالة المواد الكيميائية والشوائب والملوثات والغازات من المياه الصالحة للشرب لجعلها في أفضل جودة للاستهلاك البشري، بالإضافة إلى أن عملية تنقية المياه تستخدم في أغراض طبية ودوائية وكيميائية.

مثال على عمليات تنقية المياه: الترشيح، الترسيب، التقطير، استخدام الإشعاع الكهرومغناطيسي. [1] [2] [3]

عملية تحلية مياه البحر

تطورت عملية تحلية مياه البحر كبديل أساسي للمياه العذبة، وتم استخدام مياه المحيطات التي تعد أكبر خزان للمياه في العالم لتحويلها إلى مياه عذبة، وتتم هذه العملية في أكثر من 100 دولة حول العالم بما في ذلك السعودية والإمارات والبرتغال واليونان وإيطاليا والهند والصين واليابان وإسبانيا وأستراليا، وتعد أستراليا هي أول دولة بدأت في تحلية المياه نظرًا لأراضيها القاحلة وتمتلك أستراليا محطات تحلية المياه بالتناضح العكسي في كل مدينة رئيسية.

ينتج العالم أكثر من 3.5 مليار جالون يوميًا من مياه الشرب، من خلال محطات تحلية المياه.

ومحطات تحلية المياه هي منشآت صناعية يتم فيها فصل المياه على الملح ومعالجتاه لتصبح مياه صالحة للاستهلاك، ولكن حتى وقت قريب كانت هذه العملية تُكلف الكثير من الأموال لذلك كان يتم استخدامها في الظروف القاسية فقط، ولكن الآن فإن تكنولوجيا تحلية المياه قد خفضت التكاليف بشكل كبير.

عملية تحلية المياه تشمل مياه البحر والآبار والأنهار ومياه الصرف الصحي، ويتطلب الفصل أغشية قوية دافعة للتغلب على الضغوط التناضحية الطبيعية ونقل المياه بفاعلية عبر الأعشية.

أبرز عمليتين في تحلية المياه هم: التناضح العكسي والترشيح النانوي وهما عمليتين غشائيتين رئيسيتين تعتمدان على الضغط، ويتم استخدام أغشية فيهم ومن أكثر الاغشية استخدامًا اللف الحلزوني والألياف المجوفة وتتراوح الضغوط في التناضح العكسي والترشيح النانوي بين 50 – 1000 رطل/بوصة مربعة.

وهناك عمليات أخرى مثل: عمليات التحليل الكهربائي العكسي يتم فيها عكس الأقطاب الكهربائية في فترات متناوبة ويتم تنفيذ هذه العملية في المياه ذات المستوى المنخفض من المواد الصلبة الذائبة.

أما عملية التناضح الامامي هي جديدة على حد ما، يتم فيها التركيز على املح من خلال الضغط الأسموزي وهي قوة دافعة عبر الغشاء الاصطناعي، يمر الماء من محلول التغذية بشكل طبيعي إلى محلول الاستخلاص وتتم معالجة المحلول الناتج.

يساعد تحلية مياه البحر في إنتاج بعض الغازات والمواد الأخرى المفيدة في مجال الصناعة حيث يتم انتاج غاز البروميل من تحلية المياه وهو غاز البروم الذي يخل في العديد من الصناعات التجارية والكيميائية والعسكرية. [3] [4]

تحلية المياه في المملكة العربية السعودية

تعد المملكة العربية السعودية من اكبر الدول في العالم في إنتاج وتحلية مياه البحر، حيث تعد السعودية من أكبر الدول التي لا تمتلك مسطحات مائية جارية ولديها أعلى معدل في استهلاك المياه في العالم، لذلك اتجهت المملكة العربية السعودية إلى تحلية مياه البحر منذ خمسينيات القرن الماضي لأن وجود مصدر جديد لمياه الشرب للسكان الذين يزيد عددهم بالإضافة إلى الصناعات يعد وجود مصادر جديدة مسألة قومية لبلد صحراوي.

يبلغ معدل الاستهلاك اليومي للمياه 8 مليون متر مكعب يوميًا، ويتم إنتاج مياه محلاة يوميًا بمعدل 7.6 مليون متر مكعب وهو ما يمثل 22% من المياه المحلاة في العالم تبلغ نسبة المياه المحلاة من مياه المملكة حوالي 60% والـ 40% الأخرى للمياه الجوفية والمياه السطحية وغيره، حيث بلغت عدد محطات التحلية في المملكة 42 محطة تحلية مياه، ومن أبرز المدن التي توجد بها محطات تحلية على البحر الأحمر هي جدة، ومدينة فرسان، وآملج. [5]

أبرز الدول في تحلية مياه البحر

المملكة العربية السعودية.
الإمارات العربية المتحدة.
الكويت.
أستراليا.
اليونان.
قطر.
البرتغال.
الولايات المتحدة الأمريكية.
اليابان.
الصين.
الهند.

تتجه أكثر من 177 دولة لتحلية مياه البحر لتوفير مصدر بديل لمياه الشرب لمواكبة الزيادة السكانية والصناعات المتوسعة، ويحتل ترتيب وطني عالميا في مجال تحلية المياه المركز الأول عالميًا، حيث تمتلك السعودية وحدها 4 محطات تحلية من أكبر محطات التحلية في العالم وهم: