تحلية المياه هي عملية إزالة الأملاح والمعادن المذابة الأخرى من المياه المالحة، مثل مياه البحر، لجعلها صالحة للشرب والاستخدامات الأخرى. تُستخدم هذه العملية بشكل متزايد حول العالم لتلبية احتياجات المياه المتزايدة، خاصة في المناطق التي تعاني من ندرة المياه العذبة.

هناك طريقتان رئيسيتان لتحلية المياه :

1. التقطير الحراري (Thermal Desalination):

*

التقطير متعدد التأثيرات (Multi-Stage Flash Distillation - MSF):

تعتمد هذه الطريقة على تبخير المياه المالحة وتكثيف البخار الناتج للحصول على مياه محلاة. يتم تسخين المياه المالحة في مراحل متعددة، حيث يتبخر جزء من الماء في كل مرحلة، ويتم تكثيف البخار على أسطح باردة للحصول على الماء المحلى. تتميز هذه الطريقة بكونها ناضجة تكنولوجياً وفعالة من حيث الطاقة، ولكنها تستهلك كميات كبيرة من الطاقة.

*

التبخير بالضغط البخاري (Vapor Compression Distillation - VCD):

تشبه هذه الطريقة MSF، ولكنها تستخدم ضاغطاً لرفع ضغط البخار، مما يزيد من كفاءة العملية ويوفر الطاقة.

*

التقطير بالامتصاص البخاري (Vapor Absorption Distillation):

تستخدم هذه الطريقة مادة ماصة لامتصاص بخار الماء، ثم تُسخّن لتطلق البخار المكثّف.


2. التناضح العكسي (Reverse Osmosis - RO):

تُستخدم في هذه الطريقة أغشية شبه منفذة تسمح بمرور جزيئات الماء فقط، بينما تمنع مرور الأملاح والمعادن. يتم ضغط المياه المالحة على الغشاء بضغط مرتفع، مما يدفع الماء النقي عبر الغشاء بينما تبقى الأملاح والمعادن على الجانب الآخر. تُعتبر هذه الطريقة أكثر كفاءة من حيث الطاقة مقارنةً بالطرق الحرارية، ولكنها تتطلب طاقة أيضاً بالإضافة إلى صيانة الأغشية.

عيوب تحلية المياه:

*

تكلفة الطاقة العالية:

تستهلك تحلية المياه كميات كبيرة من الطاقة، مما يجعلها مكلفة.
*

التأثير البيئي:

تُنتج بعض طرق تحلية المياه كميات كبيرة من المياه المالحة المركزة، والتي يمكن أن تضر بالحياة البحرية إذا تم تصريفها بشكل غير صحيح. كما أن استهلاك الطاقة المرتفع يساهم في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
*

تكلفة البنية التحتية:

تحتاج محطات تحلية المياه إلى بنية تحتية مكلفة، بما في ذلك أنظمة ضخ، وأغشية، وأنظمة معالجة للمياه المالحة المركزة.

مستقبل تحلية المياه:

يجري البحث والتطوير بشكل مستمر لتحسين كفاءة الطاقة وخفض التكلفة البيئية لتحلية المياه. تشمل بعض الاتجاهات الواعدة:

*

الاستفادة من مصادر الطاقة المتجددة:

استخدام الطاقة الشمسية وطاقة الرياح لتشغيل محطات تحلية المياه.
*

تحسين كفاءة الأغشية:

تطوير أغشية ذات كفاءة أعلى في فصل الأملاح.
*

دمج تقنيات تحلية المياه مع تقنيات أخرى:

مثل استخدام مياه الصرف المعالجة كمصدر للمياه التي سيتم تحليتها.


باختصار، تحلية المياه تلعب دوراً مهماً في توفير المياه العذبة للمناطق التي تعاني من ندرة المياه، ولكن من المهم مراعاة العوامل الاقتصادية والبيئية المرتبطة بها عند التخطيط لمشاريع تحلية المياه.