الرئيسية > السؤال
السؤال
كيف يتم استخدام الطاقة الشمسية في تحلية المياة؟
كيف يتم استخدام الطاقة الشمسية في تحلية المياة؟
الهندسة | الفيزياء | تحلية مياة | طاقة شمسية | الكيمياء 14‏/2‏/2010 تم النشر بواسطة MR.3abgareeno.
الإجابات
1 من 7
فكرة بسيطة جدا
بيستخدو سخانات بتشتغل عن طريقة الطاقة الشمسية
و بعد كدا المية دى بتتبخر و بتتحول لى مياة عزبة
14‏/2‏/2010 تم النشر بواسطة ZEZO_الرايق.
2 من 7
بصراحه معنديش خلفيه بس اتصور انه بيتم عن طريق تسخين المياه بإستخدام الطاقه الحرارية للشمس ثم عمل تكثيف للبخار وبالتالي يحصلو علي المياه العذبه ويترسب الملح
14‏/2‏/2010 تم النشر بواسطة 0.attack.
3 من 7
استغلال الطاقة الشمسية لتحلية مياه البحر
تتم هذه العملية بطريقتين:

1)      الطريقة المباشرة- احواض تقطير بالطاقة الشمسية.

2)      وحدتين منفصلتين- الاولى للطاقة الشمسية, والثانية للتقطير. المباشرة بدرجة حرارة منخفضة, حيث اشعة الشمس تبخر المياه مباشرة وهذا البخار يعود ويتكاثف لمروره بمنطقة درجة حرارتها منخفضة.



تتركب احواض التقطير من احواض ارضيتها مكسوة بمادة بوتيلين بولي اثيلين سوداء وعلى هذه الطبقة توضع المياه المالحة بسمك 25-150 ملم ويمكن استعمال احواض تتسع لسمك حتى 300ملم . فتحات الاحواض العلوية مغطاه بغطاء زجاجي او غطاء بلاستيكي شفاف موضوع بزاوية ميلان من 10-20 درجة مئوية. على جوانب الحوض قنوات وفتحة(مزراب) لجمع واخراج المياه المقطرة. وفي اسفل كل حوض توجد فتحات لدخول المياه المالحة وفتحات لخروج الرواسب الملحية.

طريقة العمل:

تسخن اشعة الشمس ارضية الاحواض السوداء فيتبخر الماء الملامس لها فيرتفع الى الغطاء الزجاجي فيتكاثف عليه بسبب حرارته المنخفضه نسبيا, ولميلان الغطاء تجري المياه المقطرة في القنوات ومن ثم الى اوعية الجمع عن طريق المزراب.

ان الكمية التي ينتجها الحوض هي 3 لتر\متر  مربع\يوم. الا ان هذه الكمية ليست ثابته لتعلقها بموقع المنطقة وفصول السنه.



ايجابيات الحوض الشمسي:

                                                                                                                                     

1)      استعمال طاقة كهربائية قليلة.

2)      مصاريف التشغيل منخفضة.

3)      لا حاجة لوجود عاملين اخصائيين   .

   4) مفيد ونافع نسبيا بوحدات صغيرة

      5) سهل الاستعمال في مناطق نائية ومنفردة

   6) ملائم لمياه بتراكيز ملوحه مختلفة, وتشغيله ليس حساسا للتغيرات في الاشعاع

سلبيات الحوض الشمسي:

1)      يتطلب مساحات واسعة

2)       العلاقة بيت التكاليف والمساحة المستغلة طردية.

تتم عملية تحلية مياه البحر عن طريق البحر عن طريق وحدات لاستيعاب الطاقة الشمسية ووحدة لطاقة حرارية منفصلة. هذه الوحدات تعمل بالاساس بو       بواسطة التبخير او التقطير بمراحل عديدة وكذلك بعملية التجميد, حيث ان الطاقة الشمسية تزود الحرارة المطلوبة للوحدات.

هذه الوحدات تتركب من ثلاثة عوامل هي:

أ) استيعاب الطاقة الشمسية:

*احواض شمسية(تستوعب حرارة ب 90-100 درجات مئوية)

*احواض مسطحة (تستوعب حرارة ب 65-70 درجة مئوية)

*خلايا مسطحة (تستوعب حرارة حتى 100 درجة مئوية)

*خلايا مركزية(حرارة عالية)

ان الحرارة المطلوبة لتقطير  المياه هي من 100-150 درجة مئوية.

ب) خزن الطاقة الحرارية المستوعبة:

نظرا لقوة الطاقة الحرارية التي نحتاجها في عملية التقطير فالمطلوب ان نحافظ على هذه الطاقة ان تكون مستمرة بنفس القوة, وبما ان مصدر هذه الطاقة الحرارية متعلق باشعة الشمس فستكون متغيرة تبعا للتغيرات في فصول السنة.

لذلك عند تسخين الماء العادي (العذب) عن طريق اشعة الشمس فان هذا الماء الساخن ينتقل الى اوعية خزن زمنها يستطيع ان يزود طاقة حرارية ثابتة رغم التغير الذي يطرأ على اشعاع الشمس خلال ساعات النهار.

ج) وحدة حرارية:

وهي وحدة تبخير او تقطير بمراحل عديدة او وحدة تجميد. هذه الوحدات ليست بالضرورة ان ترتبط بوحدات استيعاب الطاقة الشمسية, اذ يمكن تشغيلها عن طريق حرق مواد وقود رخيصة.

لتنفيذ عملية التقطير امكانيتان هما:

1)ان المياه المالحة نفسها تستوعب الطاقة الشمسية وتمر في وحدات التقطير.

2)استيعاب الطاقة عن طريق مياه عذبة او أي سائل عضوي في دائرة مغلقة, وتنتقل وتنتقل هذه الطاقة الى المياه المالحة التي تمر فقط بوحدة التقطير. (كما هو موضح في التخطيطين التاليين):

 في التخطيط الثاني يوجد سائلان منفردان :

1)      دائرة مغلقة للمياه الغذبة التي تزود الطاقة لوجة التقطير من اشعة الشمس كمصدر طاقة

2)      وحدة تقطير والتي تستقبل مياه البحر المالحة لتقطيرها.



تلخيص:

ان اكبر مشكلة اليوم تواجه الدولة هي النقص الكبير المستمر في كمية المياه, وذلك لان مياه الينابيع والنهار وبحيرة طبريا في تناقص مستمر بسبب:

1)      الاستهلاك الكبير الناتج من كثرة عدد السكان.

2)       الطرق التكنولوجية الحديدثة في الزراعة"الري"

3)       القضاء على ظاهرة التصحر.

4)       قلة في مياه الساقطة سنويا.

لذلك نتجت الحاجة للتفتيش عن مصادر اخرى للمياه. وافضلها مياه البحر التي يمكن ان تزودنا بعد تحليتها ما يعادل 15-20% من معدل الاستهلاك العام في البلاد.

ان افضل يمكن استغلالها لتحلية مياه البحر هي الطاقة الشمسية فهي اقل تكاليفا واكثر توفرا وضمانا.

هناك بعض الدول تستغل الرياح,الشلالات,الانهار , او الطاقة النووية كمصادر للطاقة,الا اننا هنا في بلادنا نفتقر لجميعها.
14‏/2‏/2010 تم النشر بواسطة .apdofo.
4 من 7
تحلية المياه هي العملية التي تجرى لإزالة الأملاح الزائدة من المياه لتصبح صالحة للشرب أو الزراعة.

و يهتم بهذا العلم التطبيقي الآن عدد كبير من الدول التي تعاني من نقص المياه ومن المتوقع خلال العشر سنوات القادمة أن ينمو هذا العلم بشكل كبير نظرا لما هو متوقع من حدوث أزمات مائية في الكثير من دول العالم، حيث أن بعض الإحصاءات تشير إلى وفاة مئات الألوف سنويا بسبب ندرة المياه النقية للزراعة ولا سيما للشرب.

كما أن استهلاك الطاقة في عملية التحلية يعتبر من المشاكل الهامة والعقبات الصعبة التي تحتاج إلى تذليل.

طرق التحلية
1.التقطير
2.باستخدام الأغشية
3.طريقة البلورة أو التجميد

تحلية المياه بالتقطير
و تكمن هذه العملية في رفع درجة حرارة المياه المالحة إلى درجة الغليان وتكوين بخار الماء الذي يتم تكثيفه بعد ذلك إلى ماء ومن ثم معالجته ليكون ماء صالحا للشرب أو الري.

طرق التقطير :

التقطير العادي :يتم غلي الماء المالح في خزان ماء بدون ضغط. ويصعد بخار الماء إلى أعلى الخزان ويخرج عبر مسار موصل إلى المكثف الذي يقوم بتكثيف بخار الماء الذي تتحول إلى قطرات ماء يتم تجميعها في خزان الماء المقطر. وتستخدم هذه الطريقة في محطات التحلية ذات الطاقة الإنتاجية الصغيرة.
التقطير الومضي متعدد المراحل :اعتماداً على الحقيقة التي تقرر أن درجة غليان السوائل تتناسب طردياً مع الضغط الواقع عيها فكلما قل الضغط الواقع على السائل انخفضت درجة غليانه. وفي هذه الطريقة تمر مياه البحر بعد تسخينها إلى غرف متتالية ذات ضغط منخفض فتحول المياه إلى بخار ماء يتم تكثيفه على أسطح باردة ويجمع ويعالج بكميات صالحة للشرب. وتستخدم هذه الطريقة في محطات التحلية ذات الطاقة الإنتاجية الكبيرة (30000 متر مكعب أي حوتاي 8 ملايين جلون مياه يوميا).
التقطير بمتعدد المراحل (متعدد التأثير):تقوم المقطرات المتعددة التأثيرات بالاستفادة من الأبخرة المتصاعدة من المبخر الأول للتكثف في المبخر الثاني. وعليه، تستخدم حرارة التكثف في غلي ماء البحر في المبخر الثاني، وبالتالي فإن المبخر الثاني يعمل كمكثف للأبخرة القادمة من المبخر الأول ،وتصبح هذه الأبخرة في المبخر الثاني مثل مهمة بخار التسخين في المبخر الأول. وبالمثل، فإن المبخر الثالث يعمل كمكثف للمبخر الثاني وهكذا ويسمى كل مبخر في تلك السلسة بالتأثير.
التقطير باستخدام الطاقة الشمسية :تعتمد هذه الطريقة على الاستفادة من الطاقة الشمسية في تسخين مياه البحر حتى درجة التبخر ثم يتم تكثيفها على أسطح باردة وتجمع في مواسير.

التحلية باستخدام الأغشية
1.التناضح العكسي
2.التناضح الامامي
3.الفرز الغشائي الكهربائي

تحلية المياه بطريقة البلورة أو التجميد
تعتمد عملية تحلية المياه بالتجميد على الحقيقة الثابتة أن بلورات الثلج المتكونة بتبريد ماء مالح تكون خالية من الملح. وأهم عيوب هذه الطريقة هي المشاكل الناجمة عن نقل وتنقية الثلج، وأهم مميزاتها التقليل من الترسب والتآكل إذ يتم التشغيل عند درجات حرارة منخفضة نسبيا.

وتنقسم عملية تحلية المياه بالتجميد إلى طريقتين : التجميد المباشر والتجميد غير المباشر
15‏/2‏/2010 تم النشر بواسطة بدون اسم.
5 من 7
هناك طريقتين الأولى هي استخدام طاقة الشمس الحرارية في تبخير المياه وتقطيرها والثانية هي استخدام الكهرباء المولدة عن طريق الطاقة الشمسية لسخين أحواض من المياه وبذلك تتبخر ويتم تقطيرها واستخراج المياه العذبه منها ..
أما إن كنت تقصد فصل شوارد الأملاح عن الماء بطرق كميائية عن طريق الطاقة الشمسية فالله أعلم وأتمنى أنا أن أعلم ..
16‏/2‏/2010 تم النشر بواسطة sssharoun.
6 من 7
تستخدم الطاقه الشمسيه لتسخين الماء وتبخيره حيث يكثف الماء النقي وتترك الاملاح مترسبه
18‏/2‏/2010 تم النشر بواسطة ghsi66.
7 من 7
اخي الكريم
هذا الكتاب راح يساعدك
http://www.maya.ae/solar‏
23‏/2‏/2010 تم النشر بواسطة Swalifawal.
قد يهمك أيضًا
سؤال الى اهل الخليج ...
كيف يمكن العمل على تحلية مياه البحر
كيف يمكن إستغلال حرارة الطقس ؟
اريد مواضيع عن الخدمة العامة كالنظافة وترشيد المياة وغيرة
كيفية عمل مشروع الطاقة الشمسية
تسجيل الدخول
عرض إجابات Google في:: Mobile | كلاسيكي
©2014 Google - سياسة الخصوصية - مساعدة