محتوى المقال
محطة تحلية مياه البحر تحوّل مياه البحر التي تبلغ ملوحتها نحو 35,000 إلى 45,000 ملغم/لتر إلى مياه عذبة بتقنية التناضح العكسي (SWRO)، عبر مأخذ بحري ومعالجة أولية ومضخات ضغط عالٍ وأغشية مخصصة لمياه البحر مع جهاز لاسترجاع الطاقة. هذا الدليل يشرح مكوناتها، واستهلاكها للطاقة، وما يجب أن تجهزه قبل طلب عرض سعر لمشروع ساحلي في مصر أو المنطقة.
ما الفرق بين محطة تحلية مياه البحر ومحطة تحلية مياه الآبار؟
| البند | مياه البحر (SWRO) | مياه الآبار (BWRO) |
|---|---|---|
| الملوحة التقريبية | 35,000 – 45,000 ملغم/لتر | 1,000 – 10,000 ملغم/لتر |
| ضغط التشغيل المعتاد | 55 – 70 بار | 10 – 25 بار |
| نسبة الاستخلاص المعتادة | 35% – 45% | 60% – 80% |
| الخامات | سبائك مقاومة للتآكل (دوبلكس/سوبر دوبلكس) ومواسير GRP أو بلاستيكية | ستانلس ستيل ومواسير بلاستيكية في الأغلب |
| استرجاع الطاقة | أساسي لخفض تكلفة التشغيل | اختياري حسب الحجم |
النطاقات السابقة للاستدلال فقط، ويحسمها تحليل المياه وتصميم الأغشية. إذا كان مصدرك بئرًا فراجع محطة تحلية مياه الآبار الجوفية.
مكونات محطة تحلية مياه البحر
المأخذ البحري
إما مأخذ مفتوح من البحر مباشرة، أو آبار شاطئية (Beach wells) تسحب مياهًا مفلترة طبيعيًا عبر الرمال. الآبار الشاطئية تخفف حمل المعالجة الأولية حين تسمح جيولوجيا الموقع بها.
المعالجة الأولية
فلاتر رملية متعددة الوسائط أو أغشية ترشيح فائق (UF) لإزالة العوالق والطحالب، ثم حقن مانع الترسيب ونزع الكلور، ثم فلاتر ميكرونية. جودة هذه المرحلة هي ما يحمي الأغشية من الانسداد الحيوي.
مضخة الضغط العالي وجهاز استرجاع الطاقة
يخرج الرجيع من الأغشية وهو ما زال يحمل معظم ضغطه. جهاز استرجاع الطاقة (مبادل ضغط أو توربين) ينقل هذا الضغط إلى مياه التغذية فيقل حمل المضخة الرئيسية بصورة كبيرة.
أغشية مياه البحر
أغشية حلزونية عالية الحجز تتحمل ضغطًا مرتفعًا، تُرتب داخل أوعية ضغط بتصنيف يناسب ضغط التشغيل.
المعالجة النهائية
مياه التناضح العكسي قليلة المعادن وتميل إلى الحموضة، لذلك تُعاد إليها القلوية والكالسيوم بالقدر المناسب ثم تُعقَّم قبل الضخ للشبكة.
مخرج الرجيع
يُعاد الماء المركز إلى البحر عبر مخرج يضمن انتشاره، وفق اشتراطات جهاز شؤون البيئة والجهات المختصة بالموقع.
كم تستهلك محطة تحلية مياه البحر من الكهرباء؟
النطاق الشائع للمحطات الحديثة المزودة بأجهزة استرجاع الطاقة يتراوح بين نحو 3 و5 كيلوواط ساعة لكل متر مكعب من المياه المنتجة، ويرتفع في المحطات الصغيرة التي تعمل دون استرجاع طاقة. لذلك يجب أن يتضمن أي عرض سعر بندًا واضحًا لاستهلاك الطاقة المتوقع، لأنه البند الأكبر في تكلفة التشغيل على مدى عمر المحطة.
استخدامات محطات تحلية مياه البحر
- الفنادق والقرى السياحية: تأمين مصدر مستقل بدل نقل المياه بالسيارات. راجع جدوى تحلية مياه البحر للفنادق والقرى السياحية.
- السفن والمراكب واليخوت: وحدات مدمجة تتحمل الاهتزاز وضيق المساحة. راجع تحلية مياه البحر للمراكب والسفن ومحطات التصميم المدمج Compact.
- المدن والتجمعات الساحلية: راجع محطات تحلية مياه البلدية.
- المصانع ومحطات الكهرباء الساحلية: مياه تغذية للعمليات والتبريد والغلايات بعد معالجة إضافية.
محطات تحلية مياه البحر في مصر: ما الذي يختلف بين البحر الأحمر والمتوسط؟
مياه البحر الأحمر أعلى ملوحة وأدفأ في المتوسط من مياه البحر المتوسط، وهذا يؤثر في ضغط التشغيل واختيار الأغشية ونسبة الاستخلاص. لذلك لا يصح نقل تصميم محطة من موقع إلى آخر دون تحليل مياه من نقطة السحب نفسها، ويفضل أخذ العينات في أكثر من موسم.
ماذا تجهز قبل طلب عرض سعر؟
- السعة اليومية المطلوبة بالمتر المكعب وساعات التشغيل.
- تحليل مياه حديث من موقع السحب (الملوحة، العكارة، الحرارة، البورون إن كان الاستخدام زراعيًا).
- الاستخدام النهائي للمياه: شرب، ري، صناعي.
- مصدر الكهرباء والقدرة المتاحة، وإمكانية دمج طاقة شمسية.
- مساحة الموقع ومسار المأخذ ومخرج الرجيع.
- التصاريح البيئية المطلوبة للموقع.
بهذه البيانات يصبح عرض السعر قابلًا للمقارنة. ولمعرفة بنود التكلفة تفصيلًا راجع تكلفة محطة تحلية مياه، وللمراحل خطوة بخطوة راجع كيف تعمل محطة تحلية المياه.
مثال من مشروعات ألفا
نفذت ألفا لتكنولوجيا البيئة محطة تحلية مياه بحر بإنتاجية 300 متر مكعب يوميًا في نبع الشمال بالمملكة العربية السعودية، ويمكن مشاهدة صور المشروع في صفحة سابقة الأعمال. وللتعرف على نطاق الخدمة راجع صفحة محطات تحلية مياه البحر RO للمنشآت الساحلية.
الأسئلة الشائعة
كيف تعمل محطة تحلية مياه البحر؟
تسحب مياه البحر عبر مأخذ، ثم تُفلتر لإزالة العوالق، ثم تُضغط حتى 55 إلى 70 بار تقريبًا وتمر عبر أغشية التناضح العكسي التي تحجز الأملاح، وتخرج مياه عذبة تُضبط معادنها وتُعقَّم، بينما يُعاد الماء المركز إلى البحر.
ما نسبة المياه العذبة الناتجة من مياه البحر؟
غالبًا بين 35% و45% من مياه التغذية، أي أن كل 100 متر مكعب من مياه البحر تنتج نحو 35 إلى 45 مترًا مكعبًا من المياه العذبة، والباقي يخرج رجيعًا مركزًا.
هل يمكن تشغيل محطة تحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية؟
نعم، يمكن تغطية جزء من الاستهلاك أو كله بالألواح الشمسية، ويتوقف ذلك على السعة وساعات التشغيل ووجود شبكة كهرباء أو بطاريات. يُدرس ذلك ضمن التصميم لأن المحطة تفضل التشغيل المستقر.
ما أصغر سعة لمحطة تحلية مياه البحر؟
توجد وحدات مدمجة للمراكب واليخوت تنتج بضعة أمتار مكعبة يوميًا، وتتدرج السعات حتى آلاف الأمتار المكعبة يوميًا للمنشآت والمدن.
لديك مشروع ساحلي؟ أرسل السعة المطلوبة وموقع المشروع عبر صفحة تواصل معنا ليراجع مهندسو ألفا بياناتك.