هل يمكن أن نصنع مياه الشرب من مياه المحيط؟

شرب المياه المالحة

الماء هو أحد أهم مكونات الحياة على الأرض. إن الوصول الآمن والكافي إلى المياه يحسن الصحة العامة ويشجع التنمية الاقتصادية. ومع ذلك ، يواجه ملايين الأشخاص حول العالم نقصًا في إمكانية الحصول على مياه الشرب النظيفة بسبب تغير المناخ ، والتوسع الحضري ، وتزايد عدد البشر سريعًا.

كيف يمكن أن يفتقر الكثير من الناس إلى المياه عندما تكون غالبية العالم مغطاة بالمياه؟ وذلك لأن معظم إمدادات المياه في العالم توجد في البحار والمحيطات ، والتي تتكون من المياه المالحة. تركيز الملح في المحيط مرتفع جدًا بحيث يتعذر على جسم الإنسان معالجته. إذا شرب البشر ماء البحر ، فستضطر الكلى للقضاء على الملح عن طريق تكوين كميات زائدة من البول. سيُطرد البول من الجسم أكثر من كمية المياه المستهلكة ، مما يؤدي إلى الجفاف وفي النهاية الموت. لكي يستهلك البشر مياه البحر ، يجب أولاً تحلية المياه.

ما هي تحلية المياه؟

تحلية المياه هي عملية تحويل المياه المالحة إلى مياه عذبة عن طريق إزالة محتواها من الملح. تم استخدام طريقة معالجة المياه هذه منذ العصور القديمة ، عندما قامت أطقم السفن بمعالجة مياه البحر لشرب المياه على متنها. اليوم ، هناك أكثر من 18000 محطة لتحلية المياه تعمل في جميع أنحاء العالم.

تشتمل الطريقة التقليدية لتحلية المياه على غليان الماء وجمع بخار الماء ، والذي يكون خاليًا من الملح والمعادن المتبقية. تشمل الطرق الأخرى لتحلية المياه: وميض متعدد المراحل ، وتأثيرات متعددة ، وضغط البخار ، والتجميد ، والتبخر الشمسي ، والتناضح العكسي. في التناضح العكسي ، يتم تصفية مياه البحر أولاً لإزالة الجزيئات المجهرية والمواد العضوية. يتم إرساله لمزيد من التنظيف باستخدام مرشحات micronic قبل إجراء عملية التناضح العكسي الفعلية. في هذه المرحلة ، يتم ضخ الماء بسرعة 800 رطل لكل بوصة مربعة ليتم إستخدامه من خلال أغشية مشحونة بالكهرباء. هذه الأغشية تزيل الغالبية العظمى من الملح في الماء. تنتقل المياه لتتخلل صهاريج التخزين ، حيث تتم إعادة معالجة 20٪ عن طريق التناضح العكسي قبل خلطها معًا مرة أخرى. يتم ضخ هذا الماء من خلال مرشحات الكالسيت ، والتي تضيف الكالسيوم وتزيد من القلوية. ليتم إرسالها عبر خطوط المياه البلدية ، تتم إضافة الفلورايد والأمونيا والكلوريد أيضًا قبل الاستهلاك البشري.

إنتاج مياه الشرب من المحيط

يبدو أن تحلية المياه هي الحل الأمثل لمشكلة ندرة المياه العذبة في العالم. في الواقع ، يتم إنتاج ما يقرب من 23 مليار غالون من مياه الشرب النظيفة كل عام عن طريق تقنيات تحلية المياه ، ما يكفي من المياه لحوالي 300 مليون شخص. تفي الكويت حاليًا بكامل احتياجاتها من المياه مع تحلية المياه. وفقًا للأمم المتحدة ، يعتمد 1٪ من سكان العالم على المياه المحلاة.

ومع ذلك ، فإن الجهود المبذولة لزيادة مشاريع تحلية المياه في جميع أنحاء العالم باهظة التكلفة. سبب ارتفاع كلفتها هو الطاقة اللازمة لإنتاج المياه المحلاة ، والتي تبلغ حوالي 3 كيلووات لكل متر مكعب (حسب الطريقة المستخدمة). هذا أعلى بكثير من الطاقة اللازمة لمعالجة إمدادات المياه المحلية ، والتي تبلغ حوالي 0.2 كيلووات لكل متر مكعب. تشمل العوامل الإضافية التي تزيد من تكلفة المياه المحلاة: الموقع ، ونوع المنشأة ، واليد العاملة ، والتخلص من التركيز (الملح والمعادن المتبقية بعد تحلية المياه).

تحلية المياه تأتي مع بعض المخاوف البيئية كذلك. من أجل إنتاج كميات كبيرة من المياه المحلاة ، تحتاج مصانع التجهيز إلى مياه التبريد ، والتي يتم الحصول عليها من خلال البنية التحتية لاستهلاك المياه. قد تزيل أنظمة السحب هذه الأسماك والكائنات البحرية الأخرى من بيئتها ، وترسلها عبر نظام التبريد وتؤذيها في العملية. قد تصبح الحياة البحرية الأكبر محاصرة عند مدخل كمية المياه ، غير قادرة على الهروب من الشفط القوي الذي تنتجه. التخلص من تركيز الملوحة هو قضية بيئية أخرى. عندما يتم التخلص من هذا التركيز في المحيط ، فإنه يغرق في قاع المحيط ، مما يلحق الضرر بالنظام البيئي.