استخدامات المياه في مجال الصناعة الماء هو مصدر الحياة على هذه الأرض. يتم استخدامه في جميع مجالات الحياة. لا يستخدم فقط لشرب وغسل الكائنات الحية، ولكنه يستخدم في جميع مجالات الحياة الأخرى. في مجال الزراعة مثلا لا توجد الزراعة بدون ماء ولا تنمو بدونها النباتات كما تفعل كل الصناعات القائمة عليها. من وجهة النظر هذه، نقدم لك من خلال الأسطر التالية حول استخدام المياه. في المجال الصناعي، وسنسلط الضوء في نهاية سطور هذا المقال على طرق ترشيد استهلاك المياه في هذا المجال.
محتويات
الاستخدامات الصناعية للمياه
يتم استخدام 22٪ من المياه في جميع أنحاء العالم في الصناعة. تشمل الاستخدامات الصناعية للمياه
محطات توليد الطاقة الحرارية
محطات الطاقة الحرارية هي محطات توليد الطاقة التي يتم فيها توليد الطاقة الكهربائية من خلال انفجار البخار. في هذه المحطة، يسخن الماء ويتحول إلى بخار مضغوط. يتم توجيه البخار المضغوط لتحويل التوربينات البخارية، وهذا التوربين متصل مسبقًا بمولد أو مشغل ميكانيكي مثل المحركات لتحريك السفن. بعد خروج البخار من التوربين، يتم تكثيفه في مكثف ثم إعادة تدويره مرة أخرى للتدفئة مرة أخرى. هذه الدورة تسمى دورة رانكين نسبة للعالم الاسكتلندي الذي اخترع ذلك.
حظ
تُستخدم المياه في جميع المصانع تقريبًا، خاصةً في المصانع لتعبئة وتعليب وكبس المنتجات الغذائية، مثل مصانع المربى والأسماك ومصانع الأطعمة الأخرى ومصانع المخللات. يستخدم لأول مرة لغسيل المواد والكي والطبخ والتعليب. منهم، ضمن إجراءات وزارة الصحة للحفاظ على نظافة الغذاء وصحتهم.
مصافي النفط الخام
يستخدم الماء أيضًا في مصافي النفط الخام، ويستخدم الماء كمواد وسيطة دون أي تغيير كيميائي في الزيت. وهو مذيب وناقل للمحاليل ويساعد في عملية تجزئة المواد المعلقة في الزيت وعمليات التغيير الطبيعي فيها، كما يستخدم في تقطير وترشيح الزيت واستخراج المواد المرغوبة.، وفصل موارد الطاقة النفطية عن بعضها البعض.
السدود الكهرومائية
تستخدم السدود لتوليد الطاقة الكهرومائية، وهو ما يسمى الطاقة الكهرومائية. تتطلب المحطات الكهرومائية إنشاء بحيرة اصطناعية ويتم تشغيل السدود بواسطة توربين يولد طاقة كهربائية. أولاً، يتبخر الماء من حرارة الشمس. ثم يتكثف البخار كمطر على ارتفاعات أعلى ويتدفق إلى الأسفل وينتج الكهرباء.
وظائف التبريد والمذيبات والكاشف الكيميائي.
تعتبر عمليات التبريد بالماء وسيلة لإزالة الحرارة من المكونات والمعدات الصناعية، وهذه العملية أكثر كفاءة من التبريد بالهواء، كما تستخدم خاصية التوصيل الحراري للماء والتبريد بالتبخير، وبالمقارنة مع الوسائط الأخرى، فهذه الشرح طريقة هي الأرخص. الوسائط المتاحة لأن الطاقة من الماء متجددة ومن خلال عمليات الضغط في دوائر التبريد وإعادة التدوير، يتم التخلص من التبخر، مما يوفر قابلية أكبر للعمل وتنظيفًا محسنًا للطاقة المستخدمة، ومن خلال استخدام الأبخرة، تتم إزالة الشوائب من الكواشف الكيميائية، يتم استخدام عملية التبريد. خاصة في تبريد محركات الاحتراق الداخلي والمنشآت الصناعية ككل، وحتى في محطات الطاقة الكهرومائية والبخارية والنووية ومصافي النفط والمصانع الكيماوية ككل، بما في ذلك الرشاشات والمضخات والمبادلات الحرارية والخزانات والتدفئة وتكييف الهواء ومعالجات الكمبيوتر ونقل الحرارة بالانتشار.
توليد الطاقة المتجددة
تعتبر المياه من مصادر الطاقة المتجددة التي لا تنفد ويتم تجديدها تلقائيا. تستخدم هذه الطاقة في العديد من المجالات مثل نقل السفن وتوليد الكهرباء وطواحين الحبوب وضخ المياه لري المحاصيل من خلال الرشاشات. أما طاقة المد والجزر فتستخدم في توليد الطاقة الكهربائية وفي محطات توليد الطاقة الحرارية، من خلال عزل المياه الفائضة خلف السدود واستخدامها لتوليد الطاقة وري المحاصيل في المواسم الجافة.
استخدامات أخرى للمياه
تستخدم المياه في مختلف المجالات الصناعية الأخرى مثل
- الماء المضغوط يتم استخدام الماء المضغوط صناعيًا لرش المياه، في قواطع المياه النفاثة وفي خراطيم المياه ذات الضغط العالي.
- التبريد يستخدم الماء لتبريد الآلات فائقة السخونة.
- تكرير النفط وإنتاج الأسمدة تستخدم المياه في المصانع الكيماوية وفي إنتاج الطاقة الحرارية واستخراج الغاز الطبيعي من الصخور الصخرية.
- معالجة التلوث يعتبر تصريف المياه غير المعالجة من هذه العمليات تلوثا للمياه ويشمل تصريف المواد الذائبة (التلوث الكيميائي) وزيادة درجة حرارة الماء (التلوث الحراري).
- محطات توليد الطاقة الحرارية استخدم أبراج التبريد بنفس استهلاك المياه العالي، حيث يتبخر الماء كجزء من عملية التبريد.
ترشيد استهلاك المياه في المجال الصناعي
يتم ترشيد استهلاك المياه وفق مبادئ التنمية المستدامة، وذلك من خلال توفير قوانين صارمة ومتسقة للحد من استهلاك المياه، من خلال
تقليل حجم حمأة الصرف الصحي
حماية المياه العادمة (تمثل نفايات المياه العادمة الصلبة) تُستخدم هذه العملية في معالجة التخلص من حمأة الصرف الصحي، حيث تكون الحمأة عبارة عن مياه مصحوبة بكميات من المواد الصلبة التي يتم إزالتها من مياه الصرف الصحي، في المرحلة الأولى من رواسب الحمأة يتم استخراج المواد الصلبة من عملية المعالجة، أما بالنسبة للمرحلة الثانية من الحمأة فتستخدم أجهزة لفصل الرواسب الصلبة عن الماء وتنقيتها، وتشمل المرحلة الثانية من الحمأة مفاعلات حيوية ثانوية، وبعد التخلص من الرواسب الصلبة، يتم استخدام بعض الوسائل للقضاء على البكتيريا و استقرت الجراثيم في المياه المعالجة عن طريق التسخين أو التسميد أو الحرق، وتعزى هذه الطرق إلى حجم الحمأة المستخرجة من الماء. في الحقل، على سبيل المثال، يتم استخدام طرق التسميد والتجفيف، بينما في الأماكن ذات الأراضي المحدودة، تتم عملية الإزالة الكيميائية، ويتم استخراج الطاقة من الحمأة من خلال غاز الميثان الناتج أثناء الهضم اللاهوائي أو من خلال الحمأة الجافة عملية الحرق، يمكن استخدام الطاقة المنتجة في مضخات المياه أو أجهزة الطرد المركزي اللازمة لعملية إزالة المياه من الحمأة، وفي ب أحيانًا لا تنقي عمليتا الحمأة الماء وتبقى المواد الكيميائية السامة في عملية ترسيب الجسيمات الصلبة، حيث يؤدي انخفاض الحجم إلى زيادة تركيز المواد الكيميائية السامة في الحمأة.
زيادة كفاءة معالجة المياه.
يتم معالجة المياه العادمة لإعادة استخدامها كمياه للشرب، وكذلك في الاستخدامات الصناعية والطبية والعديد من الاستخدامات الأخرى. الهدف الرئيسي من هذه العملية هو تقليل أو إزالة الجسيمات العالقة والملوثات في الماء، بحيث تصبح هذه المياه مناسبة لأي غرض. في غرض استعمالها ولغرض استعمال المياه المعالجة. يجب أن تركز مياه الشرب المختلفة على معالجة المياه من المواد العالقة والشوائب، وضبط كمية الأملاح المعدنية التي تحتويها، أو مجموع المواد الذائبة.
طرق أخرى للمحافظة على المياه
فيما يلي بعض الطرق الأخرى للمحافظة على المياه
- تطوير منهجيات لتقليل استخدام المياه في الصناعات التحويلية.
- تطوير منهجيات الحد من المياه العادمة لمحطات المعالجة المستمرة.
- الترشيد الدوري لاستخدام المياه في صناعة المعالجة على دفعات بسبب التعقيد الذي ينطوي عليه ذلك.
- استخدام المياه المعالجة في الصناعة وتقليل استخدام المياه الصالحة للشرب في الصناعات غير الغذائية.
- معالجة المياه التي تتركها الصناعات الغذائية واستخدامها في المجالات الصناعية الأخرى.
- إنشاء عدد كبير من السدود لاستيعاب التغيرات الصناعية التي تحدث.
وبذلك نكون قد وصلنا إلى نهاية مقالنا لهذا اليوم الذي حمل عنوان استخدامات المياه في المجال الصناعي. بعد إرفاق جميع مجالات استخدام المياه المعروفة في المجال الصناعي، قمنا بإلقاء الضوء على طرق ترشيد استهلاك المياه في المجال الصناعي في نهاية سطور هذه المقالة.