تعتبر المياه العذبة مورداً حيوياً محدوداً، حيث تغطي المياه المالحة أكثر من 70% من سطح الأرض. ومع تزايد عدد السكان وتغير المناخ، تزداد الحاجة إلى حلول مبتكرة لتحلية المياه. تشمل هذه الحلول تقنيات متقدمة مثل التناضح العكسي، والتقطير، وعمليات الفصل الغشائي، والتي تهدف إلى توفير مياه شرب آمنة ومستدامة. طرق تحلية المياه: نظرة عامة تحلية المياه هي عملية إزالة الأملاح والمعادن من المياه المالحة لجعلها صالحة للشرب أو للاستخدامات الزراعية والصناعية. هناك عدة طرق لتحلية المياه، ولكل طريقة مميزاتها وعيوبها. التناضح العكسي: تكنولوجيا متطورة لتحلية المياه التناضح العكسي (Reverse Osmosis) هي تقنية تعتمد على تمرير الماء المالح عبر غشاء شبه منفذ تحت ضغط عالٍ. يسمح هذا الغشاء بمرور جزيئات الماء فقط، بينما يتم حجز الأملاح والمعادن الأخرى. كيف يعمل التناضح العكسي؟ تعتمد هذه العملية على مبدأ معاكس لعملية التناضح الطبيعية التي تحدث في خلايا الجسم. يتم تطبيق ضغط على الماء المالح لدفعه عبر الغشاء، مما يفصل الماء النقي عن الأملاح. التناضح الأمامي: حل مبتكر وفعال التناضح الأمامي (Forward Osmosis) هي تقنية تستخدم العملية الأسموزية الطبيعية لتحريك الماء من منطقة ذات تركيز منخفض إلى منطقة ذات تركيز عالٍ. تستهلك هذه العملية طاقة أقل من التناضح العكسي، مما يجعلها خيارًا اقتصاديًا. آلية عمل التناضح الأمامي في هذه العملية، يتحرك الماء المالح عبر غشاء شبه منفذ إلى محلول شديد التركيز من أملاح الأمونيا، مما يفصل الأملاح عن الماء. يتم بعد ذلك تسخين المحلول لتبخير أملاح الأمونيا واستخلاص الماء النقي. الفصل الغشائي الكهربائي: تقنية متقدمة لإزالة الأيونات تعتمد عملية الفصل الغشائي الكهربائي (Electrodialysis) على استخدام غشاء وشحنات كهربائية لسحب الأيونات المعدنية والملح من الماء. يتم عكس الشحنات بشكل دوري لتجنب تلوث الغشاء. مزايا وعيوب الفصل الغشائي الكهربائي تتميز هذه التقنية بفعاليتها في إزالة الأيونات الضارة، ولكنها تعتبر مكلفة وتستهلك كميات كبيرة من الطاقة. التحلية الحرارية: طرق تقليدية وفعالة تشمل التحلية الحرارية عدة طرق تعتمد على تسخين المياه المالحة لتبخير الماء النقي وتكثيفه. من بين هذه الطرق: الترطيب الشمسي: حل صديق للبيئة تستخدم عملية الترطيب الشمسي (solar humidification) حرارة الشمس لتبخير المياه المالحة وتكثيف البخار للحصول على الماء النقي. هذه الطريقة مناسبة للمناطق التي تتوفر فيها أشعة الشمس بكميات كبيرة. التقطير السريع المتعدد المراحل: كفاءة عالية واستهلاك كبير للمياه تعتمد عملية التقطير السريع متعدد المراحل (Multistage Flash Distillation) على إعادة تسخين الماء عدة مرات وتقليل الضغط في كل مرة. تتميز هذه الطريقة بكفاءتها العالية، ولكنها تتطلب كميات كبيرة من المياه المالحة وتكاليف صيانة مرتفعة. التقطير المتعدد الآثار: حل مناسب للمشاريع الصغيرة تعتبر عملية التقطير المتعدد الآثار (Multiple-Effect Distillation) بسيطة وفعالة لتحلية المياه على نطاق صغير. يتم فيها تسخين الماء المالح وتدفقه إلى حجرات متتالية لاستخلاص الماء النقي. الخلاصة تتنوع طرق تحلية المياه بين التقنيات المعتمدة على الأغشية والعمليات الحرارية، ولكل طريقة مزاياها وعيوبها من حيث التكلفة، وكفاءة الطاقة، والتأثير البيئي. اختيار الطريقة الأنسب يعتمد على الظروف المحلية والاحتياجات المحددة. .