تطبيقات
تطهير المياة وتعقيمها : تخبرك الصفحة كيف تعقم الماء بأبسط الطرق... كيف تستخدم اشعة الشمس المباشرة في القضاء على كل مسببات الامراض ... طريقة اعتمدتها منظمة الصحة العالمية.
مقطر الماء الشمسي :
 
التقطير بالتبخير متعدد المراحل:
عسى ان يهدي الله احد لطريقة اقتصادية وبسيطة لتحلية المياة ... طريقة يشارك فيها الحداد والنجار والمهندس الناشئ ...طريقة تعفينا من الاعتماد على معدات مستوردة بالملايين ... وان استوردناها فلكي يستفيد منها قلة في المنتجعات ... ويترك الالاف عطشى في سيناء والصحراء الغربية
| معالجة المياة
|
اولا : لو كان لديك مصدر مياة شرب ومتشكك في صلاحيتة ... فأبمكانك استخدام طريقة منظمة الصحة العالمية لتعقيم مياة الشرب تستخدم اشعة الشمس المباشرة لتطهير وتعقيم مياة الشرب , اعتمدت هذه الطريقة وروجت لها منظمة الصحة العالمية .
الاساس العلمي
- الاشعة فوق البنفسجية تدمر البكتيريا بالتأثير المباشر للاشعة
- الاشعة فوق البنفسجية تحول الاكسجين الذائب في الماء الى اكسجين نشط يقتل مسببات المرض
- ارتفاع درجة حرارة الماء بتأثير اشعة الشمس ( 50 مئوية) يسرع بعملية التعقيم 3 مرات اسرع مما لو تمت بدرجة حرارة الغرفة .
- تنظف زجاجات البلاستك الشفافة بعد ان ينزع من عليها اي ملسقات
- تملأ بالماء الى مستوى 4/3 وتقفل وترج لمدة 20 ثانية ثم يكمل تعبئتها بالماء ( عملية الرج لزيادة محتوى الاكسجين الذائب في الماء)
- توضع الزجاجات على مستوى مائل مواجة لاشعة الشمس المباشرة ويحسن من مستوى التعقيم استعمال سطح اسود اسفل الزجاجات .
- يعتتمد وقت التعقيم على سطوع الشمس ولكن لايقل بأي حال عن 6 ساعات , ويمتد الى يومين في الايام الغائمة
- يستخدم الماء للشرب مباشرة من الزجاجة او من اكواب نظيفة .
- لا تستعمل اواني زجاجية في التعقيم او PVC شفاف لانها تحجب بعض الاطوال الموجية النافعة .
- اثبتت تجارب اجريت في معامل ابحاث سويسرية Swiss Federal Laboratories for Materials Testing and Research ان البولي ايثيلين امن تماما كزجاجات لمياة الشرب
- استنادا لمنظمة الصحة العالمية World Health Organization طريقة التعقيم هذه قللت بنسبة كبير انتشار الامراض .
SODIS برنامج منظمة الصحة العالمية لتعقيم مياة الشرب
ثانيا : لو كان لديك مصدر مياة غير نظيف ( مياة المصارف , مياة القنوات والمجاري المائية الملوثة , مياة ابار مالحة , مياة مجاري , مياة البحر ) في هذه الحالة نحن معنيين بعملية تحلية المياة (Desalination) وهي عملية تحويل المياة المالحة الى مياة عذبة ... وتتم هذة العملية بأحد طريقتين
- التقطير (Distillation) ... ويقصد بها تحويل المياة المالحة الي بخار ثم تكثيف البخار للحصول على ماء خالي من اي شوائب واملاح ... وهذه الطريقة هي الاكثر شيوعا
- التناضح العكسي (reverse osmosis ) ... تستعمل في هذه الطريقة اغشية شبة منفذة تسمح لجزيئات الماء بالعبور .
| تحلية المياة المالحة بالتقطير الحراري يمكن تطبيقها بمقياس صغير وبكفاءة عالية واقتصادية ... كما يمكن استخدام الطاقة الشمسية في تطبيقاتها العملية ... الهدف من هذة الصفحة والصفحات القادمة هو تقديم المعرفة اللازمة لانشاء وتشغيل وحدات تقطير للمياة المالحة تفي بحاجة الاسرة ... وتقديم المععرفة اللازمة لشباب المهندسيين والفنيين للاستثمار في مجال تحلية المياة بالتقطير الحراري الشمسي . |
- %97 من مياة الارض في المحيطات والبحار ... مياة مالحة
- %2 من مياة الارض على صورة ثلج في المنطقتين القطبيتين
- %1 من مياة الارض مياة عذبة في الانهار والبحيرات وجوف الارض
---------------------------------------------------------------------------------
- تبخير ثم تكثيف المياة .
- ضخ المياة الى اغشية خاصة تمرر المياة دون الاملاح .
رسم توضيحي لعملية تحلية مياة البحر بالمبخر متعدد المراحل
منخفض الضغط
B- ماء البحرالبارد يدخل اولا الى المبخر ( داخل المواسير ) حيث يستعمل كمكثف
للبخار المتولد , وييكسب بعض الحرارة ويكمل تسخينة في المبدل الحراري H
C- ماء يسر(المنتج) يخرج من الوحدة للتخزين والاستخدام
D- ماء البحر الخارج كعادم يرجع الى البحر بعد ان زادت ملوحتة
E- بخار راجع لاعادة تدويرة في العملية بعد ان فقد جزء من طاقتة ( حرارتة)
F- مبدل حراري حيث يتكثف البخار الى ماء يسر خارج مواسير المكثف ويتساقط
على المجمعات G ويكسب ماء البحر بعض الحرارة داخل مواسير المكثف
G- مجمعات الماء المتكثف ( الماء اليسر) وهو المنتج النهائي
H- مبدل حراري لاكمال تسخين ماء البحر بواسطة بخار الماء المنتج في غلايات .
الرسم يبين مبخر يتكون من 5 مرحلة , بمتابعة الرسم لاحظ التالي
يدخل ماء البحرB الى المرحلة الاولى ( اليسار) بدرجة حرارة 20 مئوية ويتكثف بخار الماء على سطح المبدل F عند هذه الدرجة . وهي كذلك درجة غليان ماء البحر في هذه المرحلة , اذن يجب ان يكون الضغط في هذة المرحلة منخفض جدا = 025. جوي( من جداول بخار الماء) . نحصل على الضغط المنخفض هذا بعملية تفريغ بواسطة شفاطات نفاثة ( ejector)
في المرحلة الثانية تزداد درجة حرارة ماء البحر وهي درجة حرارة تكثيف بخار الماء وبالتالي يزداد الضغط قليلا , وهكذا تزداد درجة الخرارة من مرحلة الى اخرى كلما اتجهنا ناحية اليمين , اذن فاكبر درجة حرارة هي في المرحلة الخامسة ( اقصى اليمين) واليها يدخل ماء البحر المسخن في المبدل H .
من الواضح ان تعدد المراحل للاستفادة القصوى من الطاقة الحرارية للبخار , وهذا يتضح من خروج ماء البحر العادم D من الناحية الابرد ( بأقل قدر من الحرارة الى البحر)
مصدر الطاقة في عملية التحلية هو حرارة بخار الماء والتي دفعنا فاتورتها مقدما , مصدر الطاقة هذا يمكن ان يكون الطاقة الشمسية وببساطة شديدة تجعلني اشك في ان الشركات العملاقة مصنعة وحدات التحلية تحارب الافكار المعتمدة على الطاقة الشمسية في عمليات تحلية مياة البحر .
والا احدكم يجيب لماذا عند البحث عن solar desalination تظهر صفحات اما هزيلة المحتوى او محجوبة .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق