نعلم جميعًا أن ثلثي الإنسان هو ماء. وإذا كان الجسم بدون طعام يمكن أن يستمر لمدة شهر تقريبًا ، فبدون الماء ، في أحسن الأحوال ، أسبوع واحد فقط (أحيانًا أقل من ذلك بكثير). يحتاج الشخص إلى استهلاك كمية كافية من الماء العذب يوميًا لتجنب المشاكل الصحية. تحلية مياه البحر وآلية عملها أكثر من مجرد موضوع ذي صلة.
التنظيف الصناعي
أثر النمو السكاني النشط بشكل مباشر على عدد مصادر المياه العذبة على كوكبنا. ونتيجة لذلك ، كان هناك نقص فيها ، مما دفع الناس للبحث عن طرق مختلفة لصنع مياه الشرب "يدويًا". وكان المخرج الوحيد هو إمكانية تحلية مياه البحر المالحة غير الصالحة للشرب.
أصبح المحيط العالمي مصدرًا لتحلية المياه. تمر مياه البحر بمراحل عديدة من التطهير ، ونتيجة لذلكيتخلص السائل من الكميات الزائدة من الأملاح المختلفة. يأتي استخدام المنشآت المتخصصة للإنقاذ.
يسمح لك استخدام أجهزة تحلية مياه البحر بجلبها إلى حالة الشرب بنجاح. تتم تحلية المياه على نطاق صناعي بطرق مختلفة. تعتمد معظم هذه الطرق على استخدام التركيبات الشاملة للطاقة. هذه مرشحات ومقطرات متخصصة. النظر في الأنواع الرئيسية لتحلية المياه بكميات كبيرة.
طرق التطهير
في عالمنا ، تم تطوير عدد قليل فقط من التقنيات التي تسمح لنا بتحويل مياه البحر إلى مياه جارية. واحد منهم هو استخدام المواد الكيميائية. تتضمن هذه الطريقة استخدام تركيبات كيميائية خاصة لتحلية السائل. عند ملامسة الماء المالح يحدث تفاعل ينتج عنه تكوين مركبات كيميائية غير قابلة للذوبان.
بعد الانتهاء من التفاعل ، يبقى فقط إزالة الراسب الناتج عن طريق التصفية. لا تستخدم هذه الطريقة في الحياة اليومية ، ونادراً ما تستخدم في تحلية المياه الصناعية.
هذه الطريقة لها عيوب كبيرة. أولاً ، يتطلب تنفيذ تحلية المياه كمية كبيرة من المواد الكيميائية ، وثانياً ، تستغرق العملية وقتاً طويلاً ، وثالثاً ، إنها ليست رخيصة.
طريقة التناضح العكسي
أثبتت هذه الطريقة نفسها لفترة طويلة ، وهي تستخدم اليوم بنشاط في الصناعة. يستخدم التنظيف الخاصأغشية. إنها مصنوعة من مادة شبه منفذة. على سبيل المثال ، من مادة البولي أميد أو السليلوز.
يتم تمرير سائل به كمية زائدة من الأملاح عبر هذه الأغشية تحت ضغط معين. نتيجة لذلك ، تمر الجزيئات السائلة عبر شبكة مجهرية ، تستقر على سطحها جزيئات أكبر من شوائب مختلفة. بفضل هذه الطريقة يمكن الحصول على كمية كبيرة من المياه المحلاة
مبدأ عمل صانع مياه البحر
صانع مياه البحر هو جهاز يسمح لك بإزالة الأملاح الذائبة فيها من السائل. بعد اجتياز هذا الإجراء ، يتم الحصول على الماء النقي. يمكن استخدامه ليس فقط في الحياة اليومية ، ولكن أيضًا كمياه شرب جيدة.
ميزة تصميم الجهاز مريحة وعملية في التشغيل. لكن طازجة لا تعني النظافة. بعد كل شيء ، بطريقة أو بأخرى ، يتم الحفاظ على مكونات مختلفة. يعتمد استخدام المياه الناتجة بشكل مباشر على كثافتها. على سبيل المثال ، تتطلب السفن أنواعًا مختلفة تمامًا من المياه:
- الشرب - حصريًا للطبخ والشرب ؛
- ماء للنظافة الشخصية وغسيل الأسطح ؛
- ماء للمولدات البخارية وإلا يطلق عليها اسم مغذي ؛
- مياه تقنية (تستخدم كمبرد للمحرك) ؛
- ماء مقطر
لجميع هذه الأنواع ، يتم استخدام صانعي مياه بحرية مختلفة.تنقسم جميع الطرق إلى فئتين:
- التقطير - محطة تحلية تعمل على مبدأ التقطير وتسخين وتبخر مياه البحر. ثم "يعلق" البخار ويصل إلى درجة الحرارة المرغوبة
- الترشيح - مبدأ التناضح العكسي. يتم تحلية المياه المالحة دون الانتقال من حالة تجمع إلى أخرى.
يقوم عمله على "معادلة" تركيز الشوائب الذائبة. يسمح لك الضغط العالي للغاية "بإخراج" جزيئات الملح غير الضرورية.
حقيقة مثيرة للاهتمام
أكبر منتج لمياه البحر في العالم يقع في الخضيرة (إسرائيل). من حيث الحجم ، هذه الوحدة تشبه تقريبًا مصنعًا كاملاً. تقوم بتحلية حوالي 33 مليار جالون من مياه البحر كل عام.
هذا يغطي ثلثي احتياجات الدولة بأكملها. بعد كل شيء ، كما تعلم ، هناك مشكلة حادة في إسرائيل تتمثل في نقص سوائل الشرب. يعمل صانع مياه البحر ، مثل معظم أجهزة التحلية ، على مبدأ التناضح العكسي ، حيث لا تتعرض مياه البحر الأبيض المتوسط للمعالجة الحرارية تحت تأثيره.
صانع مياه البحر بالطاقة الشمسية
في الآونة الأخيرة ، ظهرت آلات التقطير الفريدة على أرفف المتاجر التي تتفاعل عند العمل مع الطاقة الشمسية. يصب ماء البحر داخل الجهاز ، ومن الحرارة الشمسية المتلقاة يتحول إلى بخار ، ويتكثف على جدران العلبة ، ويستقر في الجزء السفلي من جهاز الاستقبال.
تصميم الوحدة محكم الغلق بالكامل ، يمكن أن يخلق تأثير الاحتباس الحراري ولا يسمح بأبخرة من الخارجتحلية. وفقًا لذلك ، يتم توفير المزيد من المياه النظيفة. في نهاية هذه العملية ، ما عليك سوى فك القابس وتصريف المياه النقية في وعاء.
فراغ صانع مياه البحر
يستخدم هذا النوع من صانع الماء في البحرية. إنها تستخدم حرارة السائل الذي يبرد محرك الديزل الرئيسي والمساعد. يدخل الماء النظيف ، الذي يتم تسخينه إلى حوالي ستين درجة مئوية ، عبر أنابيب بطارية التدفئة عند المدخل. عند المخرج تنخفض درجة حرارة الماء إلى ما يقارب 55 درجة مئوية.
يسمح لك جهاز التقطير الفراغي بالحصول على حوالي ثمانمائة لتر من الماء المقطر في ساعة واحدة. يمكن أن يغطي هذا النوع من محطات التحلية جميع احتياجات المياه العذبة تقريبًا دون تكاليف إضافية لطاقة الوقود والصيانة. الجهاز مؤتمت بالكامل. نظرًا لأن درجة حرارة التبخر منخفضة جدًا ، يمكن لصانع المياه العمل لمدة ستة إلى اثني عشر شهرًا دون تنظيف.
صيانة الجهاز
صيانة الجهاز يجب ان تتم كل اسبوع ، كل شهر و مرة كل ربع سنة
مرة واحدة في الأسبوع ، مطلوب فحص خارجي للجهاز. يجدر أيضًا التحقق من التشغيل الصحيح لأختام المضخة والصمامات التي نادرًا ما تستخدم. التخلص من قطع التركيب وجميع أنواع التسرب في الوصلات. مرة واحدة في الشهر ، بالإضافة إلى الفحص الأسبوعي ، يلزم تنظيف شاشة مرشح مياه البحر وتزييت محامل المضخة. مرة كل ربع ، يتم فحص مقياس التدفق ،استبدال الواقيات على الأنابيب والمياه المالحة والمضخات. يتم تنظيف فتحات الرش في الأنبوب الحلقي للمبخر ، ويتم استبدال عبوات السدادة للمضخات.
أعمال الإصلاح
تتكون عملية الإصلاح من التنظيف الجاف لسخان الماء المالح والمبخر - المكثف ، يليه اختبار الضغط ودحرجة الأنابيب المعيبة.
يجب فتح السخان السائل وتنظيف المرشحات من الأنابيب والأنابيب نفسها من مختلف الحطام والحجم. يجب عليك أيضًا تفكيك مقياس التدفق لتنظيفه من الأوساخ والصدأ. في حالة تلف محامل المضخة ، يجب استبدالها. بالإضافة إلى ذلك ، يوصى بتنظيف أسطح الهياكل الملامسة لمياه البحر.
صناع مياه البحر لليخوت
وجود نظام لتحلية مياه البحر على متن سفينة صغيرة مريح وآمن. يوفر صانع مياه البحر اليدوي المال من خلال التخلص من الحاجة إلى إعادة تعبئة مياه الشرب النظيفة.
في ساعة متوسطة ، هذا صانع المياه ، المصمم للسفن البحرية الصغيرة ، يعالج مئات اللترات من المياه المالحة ، وتحويلها إلى مياه شرب نظيفة.
تحتوي بعض طرز صانعي المياه لليخوت على وظيفة التحكم عن بعد ، مما يجعل التحكم في العملية أسهل بكثير. هذه التركيبات مناسبة للاستخدام في كل من اليخوت الشراعية واليخوت ذات المحركات. قطع غيار محطات تحلية السفن التي تتلامس مباشرة مع مياه البحر مصنوعة من موادلا تتأثر بالتآكل. غالبًا ما يكون الهيكل الخارجي مصنوعًا من الفولاذ المقاوم للصدأ.
أجهزة تنقية المياه المحمولة
أعلن العلماء مؤخرًا عن جهاز أصلي جديد مصمم خصيصًا لفصل مياه البحر إلى مياه شرب ومياه مالحة. تعمل حصة الأسد من محطات تحلية المياه بتقنية التناضح العكسي ، بينما تستهلك قدرًا كبيرًا من الكهرباء. تشمل عيوب طريقة تحلية المياه هذه عدم كفاءة العمل بكميات صغيرة.
اختراع جديد - صانع مياه بحر محمول يعتمد على تقنية استقطاب تركيز الأيونات. تمتلئ القناة النانوية بالسائل ، ويتم توصيل تيار كهربائي ، مما يخلق مجالًا كهربائيًا. نتيجة لذلك ، ينقسم الماء إلى مجاري متوازيين. تدخل أيونات الملح في إحداها ، بينما تظهر المياه العذبة النقية في التيار الآخر.
يخطط المبدعون لاستحضار جهاز جديد سيتم تشغيله بواسطة طاقة بطارية قلوية. يبلغ المعدل المخطط لتحلية المياه حوالي خمسة عشر لترًا في الساعة. من المتوقع أن يُطرح الاختراع للجماهير في العامين المقبلين.
كيف تصنع صانع مياه البحر بنفسك؟
يمكن تنظيف المياه بدون استخدام الأجهزة الصناعية. ليس من الصعب صنع منقي ماء يدوي. للقيام بذلك ، ستحتاج إلى قدر بغطاء محكم.
تعتمد طريقة تحلية المياه هذه على الظاهرة الفيزيائية المعروفة - التكثيف. تصب فيقدر من ماء البحر ، أغلق الغطاء واغلي. البخار المتراكم تحت الغطاء متكثف نقي. جميع شوائب الماء لها كتلة كبيرة ، لذا فهي تستقر في قاع المقلاة ، وتتكثف جزيئات H2O على شكل بخار.
تسمح لك هذه الطريقة بتحلية السائل بكمية كبيرة من فقدان الماء النظيف. لذلك ، يجب تحسين التصميم قليلاً. للقيام بذلك ، تحتاج إلى عمل ثقب صغير في غطاء المقلاة ، وإدخال خرطوم مرن (أنبوب) فيه ، وتغطية المقلاة بغطاء. وجه الطرف الآخر للخرطوم في الوعاء التالي (أي وعاء) وتأكد من تغطية الجزء العلوي بمنشفة مبللة. سيساعد ذلك على إبقاء البخار دافئًا.
ضعي ماء البحر على النار واغلي. ننتظر حتى "يمر" كل الماء في مقلاة أخرى. ستكون هذه مياه شرب محلاة. ستبقى جميع الأملاح وكذلك الشوائب المختلفة في نفس المقلاة. إليك صانع مياه البحر DIY الذي سيساعدك في الحصول على مياه شرب نظيفة.
طريقة أخرى لتحلية المياه المالحة هي ببساطة تجميدها. الحقيقة هي أن نقطة التجمد لمياه البحر والمياه العذبة مختلفة إلى حد ما. يتطلب الماء المالح درجة حرارة أقل للتجميد من الماء العذب للتجميد. والثلج الناتج هو مياه محلاة قد تكون صالحة للشرب.
صانع مياه البحر هو بالتأكيد شيء ضروري ، ولكن فقط للنطاق الصناعي. في المنزل ، يمكنك تحويل مياه البحر إلى مياه شرب بمساعدة الحيل البسيطة التي نتحدث عنها اليوم.التقى. لذلك لا داعي للقلق الآن بشأن حقيقة أنه في حالة الطوارئ ، يمكن أن يتحول نقص المياه إلى مشكلة خطيرة.
