استخدامات الماء في مجال الصناعة

استخدام المياه في الصناعة الماء هو مصدر الحياة على هذه الأرض، ويستخدم في جميع مجالات الحياة، ليس فقط لشرب وغسل الكائنات الحية، ولكن أيضًا في جميع مجالات الحياة الأخرى. تنمو النباتات بدونها، وكل الصناعات القائمة عليها، مع وضع ذلك في الاعتبار نبلغكم من خلال الأسطر التالية في الصفحة ترينداتية عن استخدامات المياه في القطاع الصناعي ونرفع في نهاية سطور هذا المقال عن الطرق لترشيد استهلاك المياه في هذه المنطقة.

الاستخدام الصناعي للمياه

يُستخدم 22٪ من مياه العالم في الصناعة، وتشمل الاستخدامات الصناعية للمياه ما يلي[1]

محطات توليد الطاقة الحرارية

محطات الطاقة الحرارية هي محطات يتم فيها توليد الطاقة الكهربائية عن طريق اندفاع البخار. في هذه المحطة، يتم تسخين المياه وتحويلها إلى بخار مضغوط. يتم توجيه البخار المضغوط إلى التوربينات البخارية، والتي سبق استخدامها مع مولد كهربائي أو مشغل ميكانيكي كمحرك لتحريك السفن. بعد خروج البخار من التوربين، يتكثف في مكثف ثم يعاد تدويره مرة أخرى لتسخينه مرة أخرى. هذه الدورة تسمى دورة رانكين نسبة للعالم الاسكتلندي الذي اخترعها.

المصانع

يتم استخدام الماء في جميع المصانع تقريبًا، وخاصة مصانع تعبئة وتعليب الأطعمة والضغط مثل مصانع المربى والأسماك ومصانع تعليب المواد الغذائية الأخرى ومصانع الخيار، ويتم استخدامه أولاً في غسيل المواد وكبسها وطهيها وتعليبها كجزء من إجراءات وزارة الصحة للحفاظ على نظافة الغذاء وصحته.

مصافي النفط الخام

يستخدم الماء أيضًا في مصافي البترول، ويستخدم الماء كمادة خام بدون تغيير كيميائي للزيت. وهو مذيب وناقل للحلول ويساعد في تجزئة المواد الصلبة العالقة في الزيت وعمليات التغيير الطبيعي في كما تستخدم في تقطير وترشيح الزيت واستعادة المواد المطلوبة منه، وكذلك فصل مصادر الطاقة النفطية عن بعضها البعض.

محطات الطاقة الكهرمائية

تستخدم السدود لتوليد الطاقة الكهرومائية، وهو ما يعرف بالطاقة الكهرومائية. تتطلب المحطات الكهرومائية إنشاء بحيرة اصطناعية وتعمل السدود مع توربين يولد طاقة كهربائية. أولاً، يتبخر الماء بفعل حرارة الشمس، ثم يتكثف البخار على ارتفاعات أعلى من المطر ويتدفق إلى الأسفل ويولد الكهرباء.

الأدوار التشغيلية للتبريد والمذيبات والكواشف الكيميائية

تعتبر عمليات تبريد الماء شرح طريقة لإزالة الحرارة من المكونات والمعدات الصناعية، وهذه العملية أكثر كفاءة من تبريد الهواء وتستفيد أيضًا من خاصية التوصيل الحراري للماء والتبريد بالتبخير. مقارنة بالوسائل الأخرى، تعد هذه الشرح طريقة أرخص الوسائل المتاحة، حيث أن طاقة المياه متجددة ويتم التخلص من التبخر من خلال عمليات الضغط على دوائر التبريد وإعادة التدوير، مما يضمن إمكانية معالجة أفضل وتحسين نظافة الطاقة المستخدمة ومن خلال استخدام الأبخرة إزالة الشوائب من الكواشف الكيميائية، يتم استخدام عملية التبريد بشكل خاص في تبريد محركات الاحتراق الداخلي والمنشآت الصناعية ككل، وحتى في الطاقة الكهرومائية والبخار الكهربائي والقلب الكهربائي ومصافي النفط والمصانع الكيميائية ككل، بما في ذلك الرشاشات والمضخات والمبادلات الحرارية والخزانات والتدفئة وتكييف الهواء ومعالجات الكمبيوتر ونقل الحرارة عن طريق عمليات الانتشار.

توليد الطاقة المتجددة

تعتبر المياه من مصادر الطاقة المتجددة التي لا تنفد وتتجدد ذاتيا، وتستخدم هذه الطاقة في العديد من المجالات مثل نقل السفن وتوليد الكهرباء في مطاحن الدقيق وضخ المياه لري المحاصيل من خلال الرشاشات. الطاقة، يتم استخدامها لتوليد الكهرباء والكهرباء وفي محطات الطاقة الحرارية عن طريق التقاط المياه الزائدة خلف السدود واستخدامها لتوليد الطاقة والمحاصيل المائية في موسم الجفاف.

استخدامات أخرى للمياه

يستخدم الماء في عدة صناعات أخرى 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 شديدة الحرارة.
• تكرير النفط وإنتاج الأسمدة تستخدم المياه في المصانع الكيماوية ولتوليد الطاقة الحرارية واستخراج الغاز الطبيعي من الصخر الزيتي.
• معالجة التلوث يعتبر تصريف المياه غير المعالجة من هذه العمليات تلوثاً للمياه، ويشمل المواد المذابة الناتجة (التلوث الكيميائي) وزيادة درجة حرارة الماء (التلوث الحراري).
• محطات الطاقة الحرارية استخدم أبراج تبريد ذات استهلاك عالي للمياه يتم فيها تبخير الماء كجزء من عملية التبريد.

عمليات تحلية مياه البحر تفصل بين خليط الماء والملح من خلال عملية

ترشيد استهلاك المياه في القطاع الصناعي

يتم ترشيد استهلاك المياه وفقاً لمبادئ التنمية المستدامة، أي من خلال قوانين صارمة متسقة للحد من استهلاك المياه من خلال[2]

تقليل حجم حمأة الصرف الصحي

حماية المياه العادمة (ممثلة لمخلفات المياه العادمة الصلبة) تستخدم هذه الشرح طريقة في معالجة التخلص من حمأة الصرف الصحي، والحمأة عبارة عن الماء مع كميات من المواد الصلبة التي يتم إزالتها من مياه الصرف الصحي، في مرحلة الحمأة الأولى، تتم إزالة الرواسب الصلبة من عملية المعالجة، مثل في المرحلة الثانية من الحمأة، يتم استخدام الأجهزة لفصل وتنقية الرواسب الصلبة من الماء، وتشمل المرحلة الثانية من الحمأة مفاعلات حيوية ثانوية، وقد استقرت البكتيريا والجراثيم في المياه المعالجة عن طريق التسخين أو التسميد أو الحرق، وتعتمد هذه الطرق على كمية الماء في الحمأة المسحوبة من المياه. في الريف، على سبيل المثال، تُستخدم عمليات التسميد والتجفيف، بينما في الأماكن ذات المساحات المحدودة، تتم عملية الإزالة الكيميائية ويتم استخراج الطاقة من الحمأة عن طريق غاز الميثان، والذي يمكن استخدامه في الهضم اللاهوائي أو من خلال عملية حرق الحمأة الجافة، يتم استخدام الطاقة المتولدة في مضخات المياه أو أجهزة الطرد المركزي، والتي تعد ضرورية لعملية إزالة الماء من الحمأة، وفي ب أحيانًا لا تنقي عمليتا الحمأة الماء والعناصر الكيميائية السامة هي ترك في عملية الترسيب الصلب لأن تقليل الحجم يزيد من تركيز المواد الكيميائية السامة في الحمأة.

زيادة كفاءة معالجة المياه

يتم معالجة مياه الصرف الصحي لإعادة استخدامها كمياه للشرب، وكذلك للاستخدامات الصناعية والطبية والعديد من الاستخدامات الأخرى. والغرض الرئيسي من هذه العملية هو تقليل أو إزالة المواد الصلبة العالقة والملوثات في المياه بحيث تكون هذه المياه مناسبة لأي غرض كان. تستخدم من أجل ولغرض استخدام المياه النقية، ومياه الشرب الأخرى يجب أن تركز على تنظيف المياه من المواد العالقة والشوائب وضبط كمية الأملاح المعدنية التي تحتوي عليها أو إجمالي عدد المواد المذابة.

طرق أخرى لتوفير المياه

فيما يلي بعض الطرق الأخرى لتوفير المياه

• تطوير طرق تقليل استهلاك المياه في الصناعة التحويلية.
• تطوير طرق تقليل المياه العادمة لمحطات المعالجة المستمرة لمياه الصرف الصحي.
• الترشيد المنتظم لاستهلاك المياه في صناعة المعالجة على دفعات بسبب التعقيد الذي ينطوي عليه الأمر.
• استخدام المياه المعالجة في الصناعة وتقليل استهلاك مياه الشرب في الصناعات غير الغذائية.
• معالجة المياه من الصناعات الغذائية واستخدامها في الصناعات الأخرى.
• إنشاء عدد كبير من السدود لاستيعاب أي تغير صناعي.

سبب أهمية ترشيد استهلاك المياه أن نسبة مياه الشرب في الدور الأرضي منخفضة

بهذا نصل إلى نهاية مقالنا لهذا اليوم والذي كان بعنوان استخدامات المياه في القطاع الصناعي. الآن بعد أن قمنا بتضمين جميع المجالات المعروفة لاستخدام المياه في القطاع الصناعي، دعنا نفحص طرق ترشيد استخدام المياه في القطاع الصناعي في نهاية سطور هذه المقالة.