استخدامات المياه في الصناعة الماء هو مصدر الحياة على هذه الأرض ، فهو يستخدم في جميع مجالات الحياة ، ولا يقتصر استخدامه فقط على شرب الكائنات الحية وغسلها ، بل يتم استخدامه في جميع مجالات الحياة الأخرى ، في مجال الزراعة ، على سبيل المثال ، الزراعة لا تتم إلا بوجود الماء ، وتنمو المحاصيل معها فقط ، وينطبق الشيء نفسه على جميع الصناعات القائمة عليها ، ومن وجهة النظر هذه ، سنبلغك من خلال الأسطر التالية على موقعنا على الإنترنت استخدام المياه في المجال الصناعي ، وسنبرز لكم في نهاية سطور هذا المقال طرق ترشيد استهلاك المياه في هذا المجال.
استخدامات الماء في مجال الصناعة
يتم استخدام 22٪ من مياه العالم في الصناعة ، وتشمل استخدامات المياه في الصناعة ما يلي:
محطات الطاقة الحرارية
محطات الطاقة الحرارية هي محطات يتم فيها توليد الطاقة الكهربائية من خلال اندفاع البخار ، في هذه المحطة يتم تسخين المياه وتحويلها إلى بخار مضغوط ، ويتم توجيه البخار المضغوط لتدوير توربين بخاري ، ويتم توصيل هذا التوربين مسبقًا بـ مولد كهربائي ، أو مشغل ميكانيكي مثل محركات دفع السفن وبعد إخراج البخار من التوربين يتكثف في مكثف حراري ، وبعد ذلك يعاد تدويره مرة أخرى ليتم تسخينه مرة أخرى ، وتسمى هذه الدورة دورة رانكين في إشارة إلى العالم الاسكتلندي الذي اخترعه.
المصانع
يستخدم الماء في غالبية المصانع تقريبًا ، خاصة في المصانع التي تعتمد على تعبئة وتعليب وكبس المواد الغذائية ، مثل مصانع المربى والأسماك ومصانع تعليب الأغذية الأخرى ومصانع المخللات ، لذلك يتم استخدامه لغسل المواد أولاً و للضغط والطبخ ويمكنهم ، ضمن إجراءات وزارة الصحة للحفاظ على نظافة الغذاء وصحتها.
مصافي النفط الخام
كما يستخدم الماء في مصافي النفط الخام ، ويستخدم الماء كمادة خام دون حدوث أي تغيير كيميائي في الزيت ، فهو مذيب للمحاليل وناقل لها ويساعد في عملية تفكيك المواد العالقة في الزيت ، وعمليات التغيير الطبيعي فيه ، ويستخدم أيضًا في تقطير وترشيح الزيت واستخراج المواد المطلوبة منه ، وفصل مصادر الطاقة النفطية عن بعضها البعض.
السدود الكهرومائية
تستخدم السدود في توليد الطاقة الكهرومائية والتي تسمى الطاقة الكهرومائية وتتطلب محطات الطاقة الكهرومائية إنشاء بحيرة اصطناعية وتشغيل السدود بتوربينات تولد الكهرباء أولا يتبخر الماء بفعل الحرارة. ثم يتكثف البخار على شكل مطر على ارتفاعات أعلى ويتدفق لأسفل وينتج الكهرباء.
عمليات أدوار التبريد والمذيبات والكواشف الكيميائية
عمليات التبريد بالماء هي وسيلة لإزالة الحرارة من المكونات والمعدات الصناعية ، وهذه العملية أكثر كفاءة من التبريد بالهواء ، كما أنها تستخدم التوصيل الحراري للماء والتبريد عن طريق التبخر ، ومقارنة بالطرق الأخرى ، فهذه الطريقة هي الأرخص. من الطرق المتاحة لأن طاقة الماء متجددة ، ومن خلال عمليات الضغط تقضي حلقات التبريد وإعادة التدوير على التبخر ، مما يوفر قابلية أكبر للتشغيل وتحسين نظافة الطاقة المستخدمة ، ومن خلال استخدام الأبخرة ، تتم إزالة الشوائب من الكواشف الكيميائية ، وتستخدم عملية التبريد بشكل خاص في تبريد محركات الاحتراق الداخلي وفي المنشآت الصناعية ككل ، وحتى في الطاقة الكهرومائية والبخارية والطاقة النووية وفي مصافي النفط والمصانع الكيميائية ككل ، بما في ذلك الرشاشات والمضخات والمبادلات الحرارية وفي الخزانات والتدفئة وتكييف الهواء ، وفي المعالجة الحاسوبية ونقل الحرارة بطريقة الانتشار.
توليد الطاقة المتجددة
تعتبر المياه من مصادر الطاقة المتجددة التي لا تتعرض للاختراق وتجدد نفسها تلقائيًا ، وتستخدم هذه الطاقة في العديد من المجالات مثل نقل السفن وتوليد الكهرباء في مطاحن الحبوب وضخ المياه لري المحاصيل عن طريق الرشاشات ، مثل طاقة المد والجزر ، وتستخدم في توليد الطاقة الكهربائية ، وفي المحطات الحرارية ، من خلال تخزين المياه الزائدة خلف السدود واستخدامها لتوليد الطاقة وري المحاصيل في مواسم الجفاف.
استخدامات أخرى للمياه
تستخدم المياه في عدة مجالات صناعية أخرى مثل:
- ماء مضغوط: يتم استخدام الماء المضغوط صناعياً في رش المياه ، وفي قواطع المياه النفاثة ، وفي دفاعات المياه ذات الضغط العالي.
- تبريد: يستخدم الماء لتبريد الآلات التي تعاني من ارتفاع درجة الحرارة.
- تكرير البترول وإنتاج الأسمدة: وستستخدم المياه في المصانع الكيماوية وفي إنتاج الطاقة الحرارية واستخراج الغاز الطبيعي من الصخور الصخرية.
- معالجة التلوث: يعتبر تصريف المياه غير المعالجة الناتج عن هذه العمليات تلوثًا للمياه ، بما في ذلك المواد الذائبة المصروفة التلوث الكيميائي وزيادة درجة حرارة الماء التلوث الحراري.
- محطات توليد الطاقة الحرارية: يستخدم أبراج التبريد ذات الاستهلاك العالي من المياه المتساوية ، حيث يتم تبخير الماء كجزء من عملية التبريد.
تفصل عمليات تحلية مياه البحر خليط الماء والملح من خلال عملية
ترشيد استهلاك الماء في المجال الصناعي
يتم ترشيد استهلاك المياه وفقًا لمبادئ التنمية المستدامة ، من خلال توفير قوانين صارمة ومتسقة لتقليل استهلاك المياه ، ومن خلال:
تقليل حجم حمأة مياه الصرف
حماية مياه الصرف الصحي تمثل مخلفات مياه الصرف الصحي الصلبة تستخدم هذه العملية في المعالجة لمعالجة حمأة الصرف الصحي والتخلص منها ، والحمأة عبارة عن مياه مصحوبة بكميات من المواد الصلبة التي تم إزالتها من مياه الصرف الصحي ، وفي المرحلة الأولى من الحمأة توجد رواسب صلبة تمت إزالتها من المعالجة. بينما تستخدم المرحلة الثانية من الحمأة أجهزة لفصل الرواسب الصلبة عن الماء وتنقيتها ، وتشمل المرحلة الثانية من الحمأة المفاعلات البيولوجية الثانوية ، وبعد التخلص من الرواسب الصلبة ، يتم استخدام بعض الوسائل للقضاء على الرواسب الصلبة. البكتيريا والجراثيم المستقرة في المياه المعالجة من خلال التسخين أو التسميد أو الحرق ، وهذه الوسائل تعود إلى حجم الحمأة المستخرجة من المياه ، في الريف على سبيل المثال ، تستخدم طرق التسميد والتجفيف ، ولكن في الأماكن ذات المساحات المحدودة. الأرض ، تتم عملية الإزالة الكيميائية ، ويتم استخراج الطاقة من الحمأة من خلال غاز الميثان الذي يتم إنتاجه أثناء الهضم اللاهوائي أو من خلال عملية تجفيف الحمأة الجافة ، ويمكن استخدام الطاقة المنتجة في مضخات الماء أو أجهزة الطرد المركزي اللازمة لإزالة الماء من الحمأة ، وأحيانًا لا تنقي عملية الحمأة الماء وتبقى العناصر الكيميائية فيه تأثير سام من عملية ترسيب الجسيمات الصلبة ، حيث تؤدي عملية تصغير الحجم إلى زيادة تركيز المواد الكيميائية السامة في الحمأة.
زيادة كفاءة معالجة المياه
يتم معالجة المياه العادمة لإعادة استخدامها كمياه للشرب وكذلك في المجالات الصناعية والطبية والعديد من الاستخدامات الأخرى ، والغرض الرئيسي من هذه العملية هو تقليل أو إزالة العوالق والملوثات العالقة في الماء ، بحيث تصبح هذه المياه مناسبة. مهما كان الغرض من استخدامه ، واختلاف أغراض استخدام المياه المعالجة ، لأن مياه الشرب تحتاج إلى التركيز على معالجة المياه من المواد العالقة والشوائب ، وضبط كمية الأملاح المعدنية الموجودة فيها ، أو إجمالي المواد الذائبة. .
طرق أخرى لترشيد استهلاك المياه
فيما يلي بعض الطرق الأخرى لترشيد استهلاك المياه:
- تطوير منهجيات لتقليل استخدام المياه في الصناعات التحويلية.
- تطوير منهجيات الحد من مياه الصرف الصحي لمحطات المعالجة المستمرة.
- الترشيد المنتظم لاستخدام المياه في صناعة المعالجة على دفعات نظرًا للتعقيد الذي ينطوي عليه الأمر.
- استخدام المياه المعالجة في الصناعة وتقليل استخدام مياه الشرب في الصناعات غير الغذائية.
- معالجة المياه التي خلفتها الصناعات الغذائية واستخدامها في المجالات الصناعية الأخرى.
- بناء عدد كبير من السدود لاستيعاب كافة المتغيرات الصناعية الناتجة.
يعود سبب أهمية ترشيد استهلاك المياه إلى حقيقة أن نسبة المياه الصالحة للشرب منخفضة عند مستوى سطح الأرض
وهكذا وصلنا إلى نهاية مقالنا لهذا اليوم الذي كان بعنوان استخدامات المياه في الصناعةوبعد أن أرفقنا لكم جميع مجالات استخدام المياه المعروفة في المجال الصناعي ، في نهاية سطور هذه المقالة ، قمنا بإلقاء الضوء على طرق ترشيد استهلاك المياه في مجال الصناعة.