تحلية مياه البحر

إعذاب ماء البحر، من طريق التناضح العكسي

يُعد انتقال الماء بين محلولين ملحيين، بسبب فارق التركيز، أو فارق الضغط، أو كليهما معاً ـ ظاهرة طبيعية، تعرف بـ"التناضح"، أو "الخاصية الأسموزية". وفيها يحدث انتقال الماء، عبر غشاء شبه نفاذ، من المحلول الأقل تركيزاً إلى المحلول الأعلى تركيزاً، حتى يحدث توازن لعناصر التركيز، على جانبي الغشاء. فإذا ما وضع المحلول الأعلى تركيزاً تحت ضغط عالٍ، فإن الماء ينتقل في الاتجاه المعاكس، عبر الغشاء النفاذ، من المحلول الأعلى تركيزاً إلى المحلول الأقل تركيزاً؛ ولذا، سميت هذه الطريقة "التناضح العكسي". وللاستفادة من ظاهرة التناضح العكسي للحصول على ماء عذب، يُضخ ماء البحر إلى أسطوانة عملاقة، محكمة الغلق، يوجد، في منتصفها، غشاء شبه منفذ، ثم يزداد الضغط على ماء البحر، فيندفع الماء العذب عبر الغشاء إلى قناة مركزية، لتجميعه، بينما لا تنفذ الأملاح

الإعذاب من طريق الفصل الكهربائي (Electrodialysis)

يوجد في ماء البحار ملح كلوريد الصوديوم ذائباً، على هيئة أيونات الصوديوم الموجبة الشحنة، وأيونات الكلور السالبة الشحنة. وقد استُغلت هذه الخاصية في تصميم جهاز، شيدت كل وحدة من وحداته على هيئة ثلاث غرف متجاورة، يفصل بينها غشاءان شبه منفذان للأيونات .

ويوضع إحدى الغرفتين الجانبيتين قطب كهربائي موجب؛ ويوضع في الحجرة الجانبية الأخرى، قطب كهربائي سالب.

يملأ الجهاز بالماء المالح، ويمرر التيار الكهربائي في القطبين، فتنجذب أيونات الصوديوم الموجبة نحو القطب السالب، بينما تنجذب أيونات الكلور السالبة نحو القطب الموجب؛ وبذلك، يصبح الماء في الغرفة الوسطى، خالياً من الأملاح.

وتستخدم هذه الطريقة في تحلية الماء، الذي لا تزيد نسبة ملوحته على ستة أجزاء في الألف، مثل الماء القليل الملوحة (Brackish Water) أو الشَّروب؛ إلا أنها غير مفيدة، ولا هي عملية، في حالة الماء المالح، الذي يحتوي على نسبة كبيرة من الأملاح، مثل ماء البحر (35 جزءاً في الألف).