استخدامات الماء في مجال الصناعة

استخدامات المياه في مجال الصناعة الماء هو مصدر الحياة على هذه الأرض ، فهو يستخدم في جميع مجالات الحياة ، فهو لا يستخدم فقط لشرب الكائنات الحية وغسلها ، بل يتم استخدامه في جميع مجالات الحياة الأخرى فمثلاً في مجال الزراعة لا توجد الزراعة بدون ماء ، ولا توجد نباتات تنمو بدونها ، وكذلك كل الصناعات القائمة عليها. من وجهة النظر هذه ، سوف نقدم لكم من خلال الأسطر التالية حول استخدام المياه في المجال الصناعي ، وسنسلط الضوء على طرق ترشيد استهلاك المياه في هذا المجال في نهاية سطور هذا المقال.

الاستخدامات الصناعية للمياه

يتم استخدام 22٪ من مياه العالم في الصناعة. تشمل الاستخدامات الصناعية للمياه 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. يتم توجيه البخار المضغوط لتدوير التوربينات البخارية. هذا التوربين متصل بمولد كهربائي ، أو مشغل ميكانيكي مثل محركات السفن. بعد خروج البخار من التوربين ، يتكثف في مكثف حراري ، ثم يعاد تدويره مرة أخرى ليتم تسخينه مرة أخرى. هذه الدورة تسمى دورة رانكين ، نسبة للعالم الاسكتلندي الذي اخترعها.

المصانع

يتم استخدام الماء في جميع المصانع تقريبًا ، خاصةً في المصانع القائمة على التعبئة والتغليف والتعليب والضغط على المواد الغذائية ، مثل مصانع المربى والأسماك ومصانع تعليب الأغذية الأخرى ومصانع المخللات. يستخدم في غسيل المواد أولاً وكبسها وطبخها وتعليبها ضمن إجراءات وزارة الصحة للمحافظة على نظافة الغذاء. وصحتها.

مصافي النفط الخام

يستخدم الماء أيضًا في مصافي النفط الخام ، ويستخدم الماء كمادة خام دون حدوث أي تغيير كيميائي في الزيت ، حيث أنه مذيب وناقل للحلول ويساعد في عملية تفتيت المواد العالقة في الزيت ، و عمليات التغيير الطبيعي فيها ، كما تستخدم في تقطير وترشيح الزيت واستخراج المواد المرغوبة منه ، وفصل مصادر الطاقة النفطية عن بعضها البعض.

السدود الكهرومائية

تستخدم السدود لتوليد الطاقة الكهرومائية ، وهو ما يسمى الطاقة الكهرومائية. تتطلب محطات الطاقة الكهرومائية إنشاء بحيرة اصطناعية وتشغيل السدود بتوربينات تولد طاقة كهربائية. أولاً ، يتبخر الماء بفعل حرارة الشمس ، ثم يتكثف البخار كمطر على ارتفاعات أعلى ويتدفق إلى الأسفل وينتج الكهرباء.

أدوار عمليات المبردات والمذيبات والكواشف الكيميائية

عمليات التبريد بالماء هي وسيلة لإزالة الحرارة من المكونات والمعدات الصناعية. هذه العملية أكثر كفاءة من تبريد الهواء. كما أنها تستخدم التوصيل الحراري للماء والتبريد بالتبخير. تعمل دورات التبريد وإعادة التدوير على التخلص من التبخر ، مما يوفر قابلية تشغيل أكبر ونظافة محسنة للطاقة المستخدمة ، ومن خلال استخدام الأبخرة ، تتم إزالة الشوائب من الكواشف الكيميائية ، وتستخدم عملية التبريد على وجه الخصوص في تبريد محركات الاحتراق الداخلي والمنشآت الصناعية ككل ، وحتى في الطاقة الكهرومائية والبخارية والكهربائية النووية ومصافي النفط والمصانع الكيميائية ككل ، بما في ذلك الرشاشات والمضخات والمبادلات الحرارية والخزانات والتدفئة وتكييف الهواء ومعالجات الكمبيوتر ونقل الحرارة عن طريق الانتشار.

توليد الطاقة المتجددة

الماء هو مصدر طاقة متجددة لا يخضع للنضوب ويجدد نفسه تلقائيًا. 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. الكهرباء ، وفي المحطات الحرارية ، بحجز المياه الفائضة خلف السدود واستخدامها لتوليد الطاقة وري المحاصيل في مواسم الجفاف.

استخدامات أخرى للمياه

تستخدم المياه في عدة مجالات صناعية أخرى مثل:

• الماء المضغوط: يستخدم الماء المضغوط صناعياً في رش المياه ، وفي قواطع نفاثة الماء ، وفي خراطيم المياه ذات الضغط العالي.
• التبريد: يتم استخدام الماء لتبريد الأجهزة التي ترتفع درجة حرارتها.
• تكرير النفط وإنتاج الأسمدة: تُستخدم المياه في المصانع الكيماوية وإنتاج الطاقة الحرارية واستخراج الغاز الطبيعي من الصخور الصخرية.
• معالجة التلوث: يعتبر تصريف المياه غير المعالجة من هذه العمليات تلوثًا للمياه ، والذي يتضمن تصريف المواد الذائبة (التلوث الكيميائي) وزيادة درجة حرارة الماء (التلوث الحراري).
• محطات الطاقة الحرارية: استخدام أبراج تبريد عالية الاستهلاك للمياه ، حيث يتم تبخير الماء كجزء من عملية التبريد.

ترشيد استهلاك المياه في المجال الصناعي

يتم ترشيد استهلاك المياه وفق مبادئ التنمية المستدامة ، ويتم ذلك من خلال توفير قوانين صارمة ومتسقة لتقليل استهلاك المياه ، ويتم ذلك عن طريق:

تقليل حجم حمأة المياه العادمة

حماية مياه الصرف الصحي (تمثل نفايات الصرف الصحي الصلبة) تستخدم هذه العملية في معالجة حمأة الصرف الصحي للتخلص منها ، الحمأة عبارة عن مياه بكميات من المواد الصلبة التي يتم إزالتها من مياه الصرف الصحي ، وفي المرحلة الأولى من الحمأة يتم إزالة الرواسب الصلبة أما المرحلة الثانية من الحمأة ، أجهزة تستخدم لفصل الرواسب الصلبة عن الماء وتنقيتها. تتضمن المرحلة الثانية من الحمأة مفاعلات حيوية ثانوية. بعد التخلص من الرواسب الصلبة ، يتم استخدام بعض الوسائل للقضاء على البكتيريا والجراثيم التي تترسب في المياه المعالجة عن طريق التسخين أو التسميد أو الحرق ، وتشير هذه الطرق إلى حجم الحمأة المستخرجة من الماء. في الريف ، على سبيل المثال ، يتم استخدام طرق التسميد والتجفيف. في الأماكن ذات الأراضي المحدودة ، تتم عملية الفصل الكيميائي. كما يتم استخلاص الطاقة من الحمأة من خلال غاز الميثان الذي يتم إنتاجه أثناء الهضم اللاهوائي أو من خلال عملية حرق الحمأة الجافة ، ويمكن استخدام الطاقة المنتجة في مضخات المياه أو أجهزة الطرد المركزي اللازمة لعملية إزالة المياه من الحمأة ، وفي ب أحيانًا لا تنقي عمليتا الحمأة الماء وتحتفظ بالمواد الكيميائية السامة من عملية ترسيب الجسيمات الصلبة ، حيث تؤدي عملية تقليل الحجم إلى زيادة تركيز المواد الكيميائية السامة في الحمأة.

زيادة كفاءة معالجة المياه

يتم معالجة مياه الصرف الصحي 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 لأي الغرض الذي تستخدم من أجله ، وأغراض استخدام المياه المعالجة المختلفة ، تحتاج مياه الشرب إلى التركيز على معالجة المياه من المواد العالقة والشوائب ، وضبط كمية الأملاح المعدنية الموجودة فيها ، أو إجمالي المواد الذائبة.

طرق أخرى لتوفير المياه

فيما يلي بعض الطرق الأخرى لتوفير المياه:

• تطوير منهجيات لتقليل استخدام المياه في الصناعات التحويلية.
• تطوير منهجيات الحد من المياه العادمة لمحطات المعالجة المستمرة.
• الترشيد المنهجي لاستخدام المياه في صناعة المعالجة على دفعات بسبب التعقيد الذي ينطوي عليه الأمر.
• استخدام المياه المعالجة في الصناعة وتقليل استخدام مياه الشرب في الصناعات غير الغذائية.
• معالجة المياه المتبقية من الصناعات الغذائية واستخدامها في المجالات الصناعية الأخرى.
• بناء عدد كبير من السدود لاستيعاب كل التغيرات الصناعية الحاصلة.

وهكذا وصلنا إلى نهاية مقالنا لهذا اليوم والذي كان بعنوان استخدامات المياه في المجال الصناعي. بعد أن أرفقنا لكم جميع المجالات المعروفة لاستخدام المياه في المجال الصناعي ، أوضحنا لكم في نهاية سطور هذه المقالة طرق ترشيد استهلاك المياه في مجال الصناعة.