لماذا تحلية مياه الآبار المالحة هي الحل

توفير المياه الكافية لاحتياجات الشعب، هو الشغل الشاغل لكل حكومة تهمها مصلحة بلدها وأهله. ويجب الوصول لجميع الحلول الممكنة لتوفير الاستفادة العظمى من الامكانيات المتاحة. لذلك تعد تحلية مياه الآبار المالحة هو الحل الأنسب حالياً لما تمر به معظم بلدان العالم من مشاكل للملف المائي الخاص بها.

حيث تهتم المملكة بتعزيز مكانتها في هذا المجال حيث تتبوأ المملكة العربية السعودية المركز الاول عالميا في تحلية المياه حيث يصل إنتاجها إلى (1006.6)/ مليون متر مکعب. وتمتلك أيضا أحد أكبر احتياطيات مياه جوفية في العالم في الترتيب التاسع بعد السودان وتعتبر الآبار أقدم المصادر بالسعودية وتسمى أيضا الجليب. وتعتمد عليها في تغذية سكان المحافظات والقرى النائية والبعيدة.

طرق تحلية مياه الآبار

تتعدد طرق تحلية مياه الآبار، وهي كالتالي:

أولاً: التحلية بالطرق الحرارية (Thermal desalination)

تعرف أيضاً بالتقطير (distillation)، وهي واحدة من أقدم الطرق في معالجة مياه البحر، والمياه المالحة لتحويلها إلى مياه صالحة للشرب، وتعتمد على مبادئ الغليان، والتبخر، والتكاثف، حيث يتم تسخين الماء حتى يصل إلى حالة التبخر الأمر الذي يؤدي إلى ترسيب الملح، أما البخار الناتج فيتم تكثيفه للحصول على مياه عذبة، ومن الجدير بالذكر أنه يتم إنتاج الطاقة الحرارية عن طريق مولدات البخار، أو الطاقة الناتجة عن النفايات، أو الطاقة الناتجة عن الضغط الخلفي للبخار في محطات الطاقة، أما عمليات التحلية الحرارية الأكثر شيوعاً فهي:

• التقطير متعدد المراحل (multi-stage flash distillation).
• التقطير متعدد التأثير (Multiple-effect distillation).
• التبخير باستخدام الضغط الناتج عن البخار (vapour-compression evaporation).
• التوليد المشترك للطاقة (cogeneration).

ثانياً: تحلية المياه باستخدام الطاقة الشمسية (solar water desalination)

التحلية باستخدام الفصل الغشائي بالكهرباء يتم في هذا النوع من التحلية فصل المياه عن الأملاح باستخدام التيار الكهربائي، عبر غشاء انتقائي نفاذي، حيث يحمل التيار الكهربائي أيونات الأملاح الذائبة معه، وتتميز هذه الطريقة بأن كمية الطاقة المستهلكة تعتمد على كمية الملح الموجود في المياه، وبالتالي فهي مناسبة للمياه التي تحتوي على كمية قليلة من الأملاح، أما بالنسبة لمياه البحر فإن هذه الطريقة تحتاج إلى كميات كبيرة من الطاقة.

ثالثاً: التحلية باستخدام التناضح العكسي (Reverse osmosis)

تعتبر هذه الطريقة إحدى الطرق الشائعة لتحلية المياه، حيث تستخدم هذه الطريقة لفصل المياه عن الأملاح لكنها تتطلب ضغطاً كبير للغاية، وذلك لإجبار المياه على الحركة عبر الأغشية السميكة التي يزيد سمكها بمقدار ألف ضعف عن سمك الجرافين؛ حيث إن افضل طرق التحلية الجديدة هي التحلية باستخدام الجرافين (graphene)، فهذه الطريقة تحتاج إلى ضغط أقل، ويمكن من خلالها تنقية المياه بتكلفة أقل، وتعمل بشكل أسرع من الأنظمة المستخدمة حالياً.

لماذا تحلية مياه الآبار المالحة باستخدام التناضح العكسي هي الأفضل؟

لأنها تعتبر أقل تكلفة واعلى انتاجا للمياه المحلاة وهي معتمدة من منظمة الجودة .

تحلية مياه الآبار المالحة عبر محطات التحلية المخصصة لتحلية مياه الابار سواء آبار السطحية او ابار ارتوازية الجوفية ليس امرا سهلا فهناك عدة أمور يجب أخذها في الحسبان ومعرفتها لتجنب تعطل أو فشل محطة تحلية مياه الآبار في عملية التحلية.

كما يجب أولاً عمل تحليل عناصر في مختبر متخصص. حيث أن الماء به العديد من العناصر منها الأملاح الكلية الذائبة ومجموعة معادن يجب مراعاة نسبتها.

كيفية عمل محطات لتحلية مياه الآبار

تعمل محطات تحلية مياه الآبار على تنقيه وتحلية المياه عبر مرورها على عدة دورات مهمة

1. تبدأ بسحب المياه الخام من الابار الجوفية الى خزان قبل محطة تحلية مياه البئر وهي أول مرحلة فعليا.
2. ثم تضخ المياه الى فيزل الوسائط المتعددة لإزالة وتنقية الشوائب ثم الى المراحل القطنية.
3. يتم حقن الكلور والمواد الكيميائية مياه الخام للتخلص من البكتيريا والملوثات.
4. مرحلة مانع التكلسات ما قبل التحلية لمياه ابار لحماية جميع المراحل التالية بأقل الآثار والصرف من الأملاح اثناء التناضح العكسي.
5. خفض نسبة الرقم الهيدروجيني في مياه الخام قبل دخولها الى عناصر اغشية محطات تحليه المياه لتحلية ماء البئر.
6. ثم يتم التخلص من الكلور في المياه الخام قبل ضخ لمياه الى المراحل المتقدمة في المحطات كأغشية الممبرين RO لتحلية المياه الخام.
7. ثم تمر عبر عمليه الاسموزية للتخلص من الاملاح و نقل المياه الناتجة المحلاة إلى المرحلة التالية.
8. معادلة وزيادة نسبة قلوية الماء للنسب المطلوبة بين 7.5 الى 8.2 او 8.5 وبرمز للرقم الهيدروجيني بـ (PH) وقد يختلف هذا الرقم عند استخدام مياه الآبار في الزراعة.

استخدامات محطات تحلية مياه الآبار المالحة

أولاً: تحلية مياه الآبار المالحة لاستخدامها في الزراعة

تختلف حاجة تحلية مياه الآبار للزراعة عن باقي الاحتياجات ذلك حسب ما يحتاجه ويحتمله النبات كل نوع مستقلا بذاته. حيث تختلف حاجة أنواع النباتات المختلفة للأملاح كذلك نسبة القلوية فكل نوع منها له احتمال معين بجانب حاجته الى باقي العناصر في المياه والتربة. بعض النباتات تحتاج إلى أقل من 200 مجموع الاملاح الكلية الذائبة بالإضافة الى عدم تعرضها الى الشمس.

شاهد محطة 300 متر مكعب مزارع الصبار في الخرج انتاج يومي تصميم وتشغيل رعاية المياه من هنا.

ثانياً: استخدامه في فنون اعمال البناء

سواء كان لديك معمل لصب الجبسيات أو موقع للبناء فالأملاح تؤثر على نوعية وجودة الأعمال الانشائية ومدى صلابتها والتصاقها خاصة اعمال الخرسانة .

ثالثاً: مشاريع بيع المياه المحلاة

هل مياه الآبار صالحة للشرب ؟ تعتمد اجابة هذا السؤال ضمنياً على نتائج التحاليل المختبرية اللازمة.

قم أولا بترتيب زيارة للجهات المختصة لمعرفة الشروط وقد تحتاج ايضا للبحث عن خطوط انتاج عبوات البلاستيك وتعبئة الزجاجات.

رابعاً: المطاعم والمقاهي

لا غني عن استخدام المياه المحلاة في المطاعم والمقاهي ووجود محطة تحلية مياه آبار يوفر العديد من التكاليف المستمرة.

شاهد محطة تحلية مياه الآبار بطاقة 5 متر مكعب في دانكن دونتس تركيب وتشغيل رعاية المياه من هنا.

ماذا قبل تصميم محطات تحلية مياه الآبار؟

اهم الخطوات الرئيسية قبل الشروع في شراء أو تصميم مكائن تحليه للآبار عمل تحليل عناصر. يجب معرفة العناصر الرئيسية فهذه الخطوة تجنبنا زيادة التكاليف وربما تظهر لنا عدم إمكانية تصميم محطة أصلا. وفي حال كانت البئر في منطقة سكنية وجب عمل تحليل مياه إضافي وهو تحليل مايكرو بولجي لمعرفة هل هناك اختلاط مع عروق الآبار والصرف الصحي وكشف وجود الجراثيم في بالمياه .

مكونات محطات تحلية مياه الآبار واسعارها

تعتمد مكونات تحلية مياه الآبار والتكلفة للمحطة على عنصرين مهمين لا بد منهما لمعرفة أسعار اجهزة تحلية مياه الآبار :

أولا تحليل لجميع مجموعة عناصر مياه الآبار المراد تحليتها وليس فقط الاملاح الكلية الذائبة في مختبر المياه المتخصص . ومن العناصر الكالسيوم و الحديد المغنيسيوم و النترات ، النتريت ، الكلور الحر وأخيرا البكتيريا .

ثانيا تحديد طاقة المياه المنتجة بعد معالجة محطات تحلية مياه الآبار لها. ومن المكونات مضخات الضغط العالي والمنخفض ، مضخات المواد الكيميائية والكلور المضاف لعملية تعقيم مياه الآبار ، أغشية تحلية السيلوزية. أيضاً فلاتر قطنية والفحم المنشط بالإضافة لفلتر الرمل او ما يسمى الميديا بحسب نسبة عسر مياه الآبار .

مكونات محطة تحلية مياه ابار

تتكون محطة تحلية مياه الآبار المالحة من عدد مراحل وأجهزة ومضخات للتحلية

1. مضخة التغذية للمحطة (Feed pump) وتقوم بتغذية المحطة بسحب المياه من خزان المياه الخام وعددها 1 او 2 حسب المواصفات المطلوبة.
2. الفلتر الرملي (sand filter) فلتر مياه ميديا متعدد وبه 4 انواع واحجام من الرمل والحصى بالإضافة الى الكربون النشط (activated carbon).
3. فلترات المياه او مجموعة فلاتر المياه قطنية اقل من 5 ميكرون وتكمن في معالجة و تنقية الشوائب الغير ذائبة في المياه الخام والمتبقية من مرحلة الترسيب.
4. حقن الكلور للتعقيم (Sodium hypochlorite) للقضاء على البكتيريا والجراثيم ويتم تحديد النسبة بحسب التحاليل السابقة.
5. إزالة وتنقية الكلور (Sodium metabisulfite) وتأتي على شكل بودرة ويجب إزالة الكلور قبل مرحلة الاغشية والتناضح العكسي.
6. معالجة التكلس (Anti Scalene) يجب اضافته لحماية أغشية الممبرين من ا الانسداد والتلف.
7. حقن معالجة الحامض (sulfuric acid) يعمل على خفض الرقم الهيدروجيني (PH) في المياه الخام قبل التحلية.
8. مضخة الضغط العالي وتبدأ من 7 بار حتى 70 بار في محطات تحلية مياه الآبار المالحة ومحطات لتحلية مياه البحر.
9. مضخة لنظام معادلة الحموضة والقلوية في المياه.
10. ترکيب نظام غسيل الممبرين الاتوماتيكي (Flushing) يضاف إلى محطات تحلية مياه تعالج الأملاح العالية وتتم هذه العملية عند توقف المحطة وبشكل آلي.
11. لوحة التحكم الكهربائية لتشغيل محطات تحلية المياه في محطة الابار أو البحار.

• ما طريقة تحليل مياه الآبار قبل تحلية المياه ؟

• لتحليل مياه الابار قم بشراء عبوة مياه جديدة يفضل من الزجاج المعتم.
• تشغيل الغطاس والتأكد من خروج المياه الراكدة به وأن مصدر المياه هو الآبار نفسها.
• أخذ العينة مباشرة وفي نفس اليوم إلى مختبر مياه خاص لعمل تحليل العناصر في اقل من 24 ساعة.
• يجب عمل تحليل ميكروبيولوجي إن كانت الآبار في داخل النطاق العمراني السكني.

ما أهمية التدريب لتشغيل محطات تحلية مياه ؟

تشغيل ومتابعة محطات لتحلية المياه ومتابعة مؤشرات المواد في محطة تحلية المياه تتطلب تدريب أحد الأشخاص لمتابعة تغير قطع الغيار ذات العلاقة. ويعتبر التدريب من ضمن شروط تصميم وتوريد المحطات التي تضعها أي شركة أو مؤسسة على العميل عند بيع محطات تحلية الآبار وتوريدها. ذلك لمتابعة نسب ومعدلات المواد الكيميائية المضافة وبالتالي تشغيل وإيقاف المنظومة.

شروط يجب توفرها في موقع محطات تحلية المياه

• يجب توفير مكان او غرفة مضللة جيدة التهوية. توفير خزان قبل محطة المياه وبعد المحطة.
• إنشاء غرفة معزولة جيدة التهوية وقد يلزم توفير تكييف لمحطة التحلية في حال كانت التهوية غير جيدة.
• تأمين خزان تغذية للماء قبل المحطة ليتم سحب المياه اليه من البئر وتكون هي أولى مراحل لتحلية المياه وهي الترسيب قبل محطة تحلية مياه الآبار.
• خزان محطة تحلية المياه العذبة المنتجة الصالح للاستخدام بعد المعالجة والتحلية النهائية من محطات التحلية.
• توفير كهرباء 3 خط لتشغيل مضخات حقن المواد الكيميائية ومضخة مياه الضغط العالي ومضخة المياه ذات الضغط المنخفض في محطات المعالجة .