كيفية تحلية المياه

التقطير العادي: يتم غلي الماء المالح في خزان ماء دون ضغط، بحيث يصعد البخار إلى أعلى الخزان، ومن ثمّ يخرج عبر مسامات موصولة في مكثف يقوم بتكثيف بخار الماء وتحويله إلى قطرات ماء يتم تجميعها في خزان ماء مقطر، وتعتبر هذه الطريقة من الطرق الناجعة في المحطات التحلية صغيرة الحجم.

التقطير الومضي متعدد المراحل: في هذه الطريقة تمر المياه بعد تسخينها عبر غرف متتالية ذات ضغط عالٍ، بحيث يتم تحويلها إلى بخار ماء، يتمّ تكثيفه على أسطح باردة، ثمّ يتم جمعه ومعالجته بكميات صالحة للشرب، وتتميّز هذه الطريقة بأنّها تستخدم في محطات التحلية ذات الطاقة الإنتاجية العالية التي يصل معدل الإنتاج فيها إلى حوالي 30000م³ في اليوم.

التقطير متعدد التأثير: في هذه الطريقة تستفيد المقطرات المتعددة التأثير من الأبخرة المتصاعدة من المبخر الأول للتكثيف في المبخر الثاني، بحيث تستخدم حرارة التكثيف في غلي ماء البحر في المبخر الثاني، وبهذا فإنّ المبخر الثاني يعمل على أنّه مكثف للأبخرة القادمة من المبخر الأول، وكذلك المبخر الثالث يعمل كمكثف للمبخر الثاني، وهكذا، بحيث يسمّى كل مبخر في تلك السلسلة بالتأثير.

الديلزة الكهربائية المعكوسة: في هذه التقنية يتم تمرير التيار الكهربائي داخل حوض المياه المزود بأغشية أيونية اختيارية النفاذ للأيونات الموجبة والسلبية، بحيث يتمّ ترتيب هذه الأغشية بطريقة تسمح بفصل الأملاح، وذلك من خلال تجميع الأيونات المكوّنة لها على الأقطاب الكهربائية، ثمّ عزلها، والتخلّص منها عن طريق قنوات خاصّة لذلك.

التناضح العكسي: في هذه الطريقة يتمّ استخدام فلاتر مصنوعة من نوع خاص من المبلمرات أو من السيراميك؛ بحيث تتميّز بنفاذيتها التي تسمح بمرور المياه فقط، أمّا الأملاح فتحتجزها، وتتميّز هذه التقنية بتفوقها على محطات التقطير بسبب حاجتها لكميات أقلّ من الطاقة، وسهولة تشغيلها، وصيانتها، والأمان الذي توفّره.ا

لتحلية بالبلورة أو التجميد

تخفض هذه الطريقة درجات حرارة المياه إلى درجات متدنية، وينتج عن ذلك ترسّب الأملاح الموجودة في المياه، وتستخدم هذه التقنية في أغلب الدول التي يتصف مناخها بالبرودة.

ظهرت تقنية التناضح العكسيّ في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي، حيث تشكّل ما نسبته 65% من منشآت تحلية المياه حالياً، ومن المتوقّع أن ترتفع هذه النسبة بشكل أكبر، وتعتمد هذه التقنية على نظرية الانتشار للمحاليل؛ وهي استخدام أغشية ذات نفاذية نسبية بحيث تسمح بمرور جزيئات الماء من خلالها، وتمنع مرور أي جزيئات أخرى فيها، فيتعرض التدفق المائي إلى ضغط هيدروليكي حتى يكافئ الضغط الأسموزيّ، ممّا يؤدي إلى مرور الماء العذب من خلال الغشاء، مع بقاء باقي الجزيئات مكانها، فينتقل الماء من الجانب الأقلّ ملوحة إلى الجانب الأكثر ملوحة حتى تتساوى ملوحتهما، وبهذه الطريقة تكون قد تمّت معالجة المياه المالحة.

يُعرَف التقطير بأنّه عملية يتمّ فيها تبخير المياه الخام وتكثيفها كمياه عذبة، وهي عملية مستهلكة جداً للطاقة؛ لذلك تُستخدَم في الشرق الأوسط حيث يتوافر النفط، وتتطلّب عملية إزالة الملح الحرارية درجات حرارة عالية، ولكن استخدام الحرارة الناتجة من العمليات الصناعية أو محطات الطاقة الأخرى للتوليد المشترك يمكن أن يقلّل التكلفة.

تستخدَم عملية الفصل الغشائيّ الكهربائيّ غشاء في عملياتها، كما هو الحال في عملية التناضح العكسيّ، حيث تقوم بإرسال شحنات كهربائيّة عبر المحلول لسحب أيونات المعادن نحو لوحة موجبة على أحد الجوانب، ولسحب أيونات أخرى، كالملح، إلى لوحة سالبة على جهة أخرى، ثمّ يتم عكس الشحنات بشكل دوريّ؛ لتجنّب تلوّث الغشاء بشكل كبير، ويمكن بعد ذلك إزالة الأيونات الموجودة على كلّ من الصفائح، ممّا ينتج عنه مياه نقيّة، وقد تمّ صنع أغشية جديدة مقاومة للكلور تزيل الأيونات الضارّة، وعلى الرغم من فعّاليتها في تحلية المياه إلا أنّها تعدّ مكلفة، بالإضافة إلى وجود تكاليف الطاقة.