وتعاني هذه الجزر المحاطة بمحيطات شاسعة من نقص حاد في موارد المياه العذبة. ويعيق هطول الأمطار غير المستقر، والقدرة المحدودة على تخزين المياه، والهشاشة الإيكولوجية بشكل خطير تحسين سبل العيش المحلية، وتنمية السياحة، والارتقاء بالصناعة.
Technological innovation and large-scale application of island آلة تحلية المياه لقد وفرت حلاً مستقراً ومستداماً لإمدادات المياه العذبة، لتصبح بذلك رافعة رئيسية لكسر مأزق "العيش بجوار البحر ولكن بدون مياه شرب".
ما هي التقنيات الأساسية لآلة تحلية المياه بالجزيرة؟
في الوقت الحالي، تستخدم آلة تحلية المياه في الجزر المناسبة للبيئات الجزرية في المقام الأول نهجين تكنولوجيين رئيسيين: الطرق القائمة على الأغشية والطرق الحرارية. ومن بين هاتين الطريقتين، أصبحت تقنية غشاء التناضح العكسي، بمزاياها المتمثلة في انخفاض استهلاك الطاقة والقدرة الواسعة على التكيف، الخيار السائد للجزر.
تستخدم هذه المعدات مضخة عالية الضغط لضغط مياه البحر إلى 5.5 إلى 7.5 ميجا باسكال، مما يجبر جزيئات الماء على النفاذ من خلال غشاء تناضح عكسي بأحجام مسام تتراوح بين 0.1 إلى 1 نانومتر فقط. وهذا يعترض بكفاءة أيونات الملح والكائنات الحية الدقيقة والشوائب الأخرى، وبالتالي تحقيق معدل تحلية مستقر يزيد عن 99.5%، وإنتاج مياه تلبي تمامًا المعايير الدولية لمياه الشرب والمياه الصناعية.
ولمعالجة المشكلة الشائعة المتمثلة في عدم كفاية إمدادات الطاقة في الجزر الخارجية، يمكن تجهيز المعدات بجهاز استرداد طاقة عالي الكفاءة لإعادة استخدام الطاقة عالية الضغط الموجودة في المركز. على سبيل المثال، يمكن لمعدات مماثلة من شركة IDE الإسرائيلية التحكم في استهلاك الطاقة في حدود 3.5 كيلو واط ساعة لكل طن من المياه، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف التشغيل.
ما هو اتجاه تطوير آلة تحلية المياه؟
وللتكيف مع الاحتياجات المتنوعة لبيئات الجزر، خضعت آلة تحلية المياه بالتناضح العكسي للتكرار والتحسين المستمر، مما أدى إلى ترقيات تكنولوجية مستهدفة.
بالنسبة للجزر التي تتمتع بوفرة أشعة الشمس ولكن بشبكات كهرباء ضعيفة، يعتمد القطاع عادةً نموذجًا مُدمجًا لتزويد الطاقة يجمع بين التناضح العكسي والطاقة الشمسية/طاقة الرياح. يستطيع النظام المتكامل، الذي طورته شركة IDE الإسرائيلية بالتعاون مع شركات الطاقة الشمسية، موازنة عدم استقرار الطاقة المتجددة من خلال وحدات تخزين الطاقة، مما يضمن التشغيل المستمر لمعدات تحلية المياه على مدار الساعة. وقد حقق هذا النظام، في التطبيقات حول البحر الأحمر، معدل اكتفاء ذاتي من الطاقة يزيد عن 70%.
بالنسبة للجزر الصغيرة ذات المساحة المحدودة للغاية، ظهرت أجهزة التناضح العكسي المصغرة. لا تتطلب الوحدة المحمولة المثبتة على قاعدة، والتي أطلقتها مجموعة ويلو الألمانية، سوى 10 أمتار مربعة من مساحة التركيب، وتنتج ما يصل إلى 50 طنًا من المياه العذبة يوميًا. وتقوم الشركات بتزويدها بوحدة ذكية لمراقبة جودة المياه، مما يُمكّنها من التكيف تلقائيًا مع مستويات ملوحة مياه البحر المختلفة، ويُتيح استخدامها على نطاق واسع في الشعاب المرجانية في جنوب المحيط الهادئ.
أصبحت الوحدات الجاهزة والتخصيص من الاتجاهات الأساسية. تُدمج معدات SLCE الفرنسية المُعبأة في حاويات والمثبتة على منصات انزلاقية نظامًا متكاملًا لمعالجة المياه. تستطيع الحاويات التي يبلغ طولها 20 أو 40 قدمًا نقل معدات المياه العذبة بطاقة إنتاجية يومية تتراوح بين 72 و1000 طن، مما يوفر حجمًا صغيرًا وسهولة في النقل والتركيب.
أين تُستخدم آلة تحلية المياه في الجزيرة بالفعل؟
في التطبيقات العملية، نشرت الشركات معداتنا لتحلية المياه في العديد من المناطق في جميع أنحاء العالم.
- قامت الشركات بنشر نظام تحلية المياه في جزيرة كاشيدو في جزر المالديف، وتزويده بالطاقة الجديدة وتجهيزه بتوربينات رياح بقدرة 100 كيلوواط ومعدات كهروضوئية، ويمكن أن يلبي الإنتاج اليومي من المياه العذبة احتياجات أكثر من 1900 من السكان، مما ينهي الاعتماد المحلي على حصاد مياه الأمطار بشكل كامل.
- تخطط النرويج لتشغيل أول محطة تجارية في العالم لتحلية المياه في قاع البحر، “فلوشان وان”، والتي تستخدم ضغط المياه الطبيعي في أعماق البحار لدفع عملية التناضح العكسي. في البداية، ستنتج المحطة 1,000 متر مكعب من المياه العذبة يومياً، وهو ما يمكن أن يلبي احتياجات 37,500 شخص من المياه. ويقل استهلاكها للطاقة بمقدار 301 تيرابايت إلى 501 تيرابايت إلى 501 تيرابايت إلى 3 تيرابايت عن استهلاك المعدات البرية.
- وقد وفرت محطة تحلية المياه بالتناضح العكسي في عسقلان في إسرائيل ومحطة تحلية المياه بالتناضح العكسي في عسقلان ومحطة تحلية المياه متعددة التأثيرات منخفضة الحرارة A1 في الإمارات العربية المتحدة إمدادات المياه العذبة على نطاق واسع للبحر الأبيض المتوسط والجزر المحيطة بالخليج العربي والمناطق الساحلية على التوالي.
لم تكسر آلة تحلية المياه في الجزر أغلال ندرة المياه في الجزر فحسب، بل ضخت أيضًا زخمًا دائمًا في التنمية المستدامة لاقتصادات الجزر. من إمدادات المياه اليومية إلى جزر المحيط الهادئ النائية، إلى البنية التحتية السياحية في جزر البحر الأبيض المتوسط، وإمدادات المياه الصناعية إلى جزر الشرق الأوسط، أصبح هذا النوع من المعدات مكونًا أساسيًا في تنمية الجزر في الخارج، مما ساعد مختلف المناطق على تحقيق دورة حميدة من ‘استخدام مياه البحر لتكملة المياه العذبة’.’
