الاستخدام الصناعي للمياه الماء هو مصدر الحياة على هذه الأرض. يتم استخدامه في جميع مناحي الحياة. لا يستخدم فقط لشرب وغسل الكائنات الحية، ولكن أيضًا في جميع مجالات الحياة الأخرى. في مجال الزراعة على سبيل المثال، لا توجد الزراعة بدون ماء، والنباتات لا تنمو بدون ماء، مثل جميع الصناعات القائمة عليها. من وجهة النظر هذه، سوف نقدم لك من خلال المقالات التالية حول استخدام المياه. في المجال الصناعي وفي نهاية سطور هذا المقال سنسلط الضوء على طرق ترشيد استهلاك المياه في هذا المجال.
الاستخدام الصناعي للمياه
يتم استخدام 22٪ من مياه العالم في الصناعة. تشمل الاستخدامات الصناعية للمياه
محطات توليد الطاقة الحرارية
محطات الطاقة الحرارية هي محطات يتم فيها توليد الكهرباء عن طريق تدفق البخار. في هذه المحطة، يتم تسخين المياه وتحويلها إلى بخار مضغوط. يتم توجيه البخار المضغوط لتدوير التوربينات البخارية، ويتم توصيل هذا التوربين مسبقًا بمولد كهربائي أو محرك ميكانيكي كمحركات لدفع السفن. بعد أن يغادر البخار التوربين، يتكثف في مكثف ثم يعاد استخدامه لإعادة تسخينه. هذه الدورة تسمى دورة رانكين نسبة للعالم الاسكتلندي الذي اخترعها.
المصانع
يتم استخدام الماء في جميع المصانع تقريبًا، خاصةً في تغليف المواد الغذائية ومصانع التعليب والضغط، مثل مصانع المربى والأسماك ومصانع التعليب الأخرى ومصانع المخللات. تستخدم بشكل أساسي في الغسيل والضغط والطبخ وحفظ المواد. في إطار إجراءات وزارة الصحة للامتثال لنظافة الأغذية وصحتها.
مصفاة النفط الخام
يستخدم الماء أيضًا في مصافي النفط الخام ويستخدم الماء كمواد خام دون أي تغييرات كيميائية في الزيت. وهو مذيب وناقل للحلول ويساعد في عملية تجزئة المواد الصلبة العالقة في الزيت وعمليات التغيير الطبيعي فيها. كما تستخدم في تقطير وترشيح الزيت واستخراج المواد المطلوبة منه، وكذلك في فصل مصادر طاقة الزيت عن بعضها البعض.
السدود الكهرومائية
تستخدم السدود لتوليد الطاقة الكهرومائية، وهو ما يسمى بمحطة الطاقة الكهرومائية. تتطلب محطات الطاقة الكهرومائية إنشاء بحيرة اصطناعية، وتعمل السدود بتوربينات تولد الكهرباء. أولاً، يتبخر الماء بواسطة الحرارة الشمسية، ثم يتكثف البخار كمطر على ارتفاعات عالية، ويتدفق لأسفل وينتج الكهرباء.
الأدوار التشغيلية للتبريد والمذيبات والكيماويات
عمليات التبريد بالماء هي شرح طريقة لإزالة الحرارة من المكونات والمعدات الصناعية، وهذه العملية أكثر كفاءة من التبريد بالهواء، كما أنها تستفيد من التوصيل الحراري للماء والتبريد بالتبخير، وهي الشرح طريقة الأكثر فعالية مقارنة بالطرق الأخرى. تتوفر أرخص الوسائل، نظرًا لأن الطاقة المائية متجددة، ومن خلال عمليات الضغط في دوائر التبريد وإعادة التدوير، يتم التخلص من التبخر، مما يوفر قابلية أكبر للمعالجة وتحسين نقاء الطاقة المستخدمة، ومن خلال استخدام الأبخرة، تكون الشوائب من الكواشف الكيميائية بعد إزالتها، يتم استخدام عملية التبريد خاصة عند تبريد محركات الاحتراق الداخلي والمنشآت الصناعية بشكل عام، وحتى في محطات الطاقة الكهرومائية والبخار الكهربائي والنووي الكهربائي ومصافي النفط والمصانع الكيميائية بشكل عام، بما في ذلك الرشاشات والمضخات والمبادلات الحرارية، خزانات وأنظمة تدفئة وتكييف. ومعالجات الكمبيوتر وانتقال الحرارة.
إنتاج الطاقة المتجددة
تعتبر المياه من مصادر الطاقة المتجددة التي لا تنضب ولا تتجدد تلقائيا. تستخدم هذه الطاقة في العديد من المجالات مثل نقل السفن وتوليد الكهرباء وطواحين الحبوب وضخ المياه لري المحاصيل باستخدام الرشاشات. من حيث المد والجزر، تُستخدم الطاقة في توليد الكهرباء والكهرباء ومحطات الطاقة الحرارية عن طريق التقاط المياه الزائدة خلف السدود واستخدامها لتوليد الطاقة وري المحاصيل خلال مواسم الجفاف.
استخدامات أخرى للمياه
تستخدم المياه في العديد من المجالات الصناعية الأخرى مثل
- الماء المضغوط يستخدم الماء المضغوط في الصناعة لرش المياه، في قواطع المياه النفاثة ونفاثات الماء عالية الضغط.
- التبريد يستخدم الماء لتبريد ارتفاع درجة حرارة الماكينات.
- إنتاج المصفاة والأسمدة يستخدم الماء في المصانع الكيماوية ولإنتاج الطاقة الحرارية، وكذلك لاستخراج الغاز الطبيعي من الصخور الصخرية.
- تنظيف التلوث يعتبر تصريف المياه غير المعالجة من هذه العمليات تلوثا للمياه ويشمل تصريف المواد المذابة (التلوث الكيميائي) وزيادة درجة حرارة الماء (التلوث الحراري).
- محطات توليد الطاقة الحرارية استخدم أبراج تبريد ذات طلب مرتفع على المياه، حيث يتبخر الماء أثناء عملية التبريد.
ترشيد استهلاك المياه في القطاع الصناعي
يتم ترشيد استهلاك المياه وفقاً لمبادئ التنمية المستدامة، أي من خلال اعتماد قوانين صارمة متسقة لتقليل استهلاك المياه من خلال
تقليل حجم حمأة الصرف الصحي
حماية مياه الصرف الصحي (مياه الصرف الصحي الصلبة) تستخدم هذه العملية في معالجة حمأة الصرف الصحي والحمأة عبارة عن مياه مصحوبة بكمية المواد الصلبة التي تمت إزالتها من مياه الصرف الصحي، في مرحلة الحمأة الأولى، تتم إزالة الرواسب الصلبة. بالنسبة للمرحلة الثانية من الحمأة، يتم استخدام 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 والميكروبات في الطبقة المعالجة. المياه نتيجة التسخين أو التسميد أو الحرق، وتتحدد هذه الطرق بحجم الحمأة المستخرجة من الماء. في المناطق الريفية، على سبيل المثال، يتم استخدام طرق التسميد والتجفيف، وفي الأماكن ذات الأراضي المحدودة، يتم إجراء عملية إزالة كيميائية ويتم استخراج الطاقة من الحمأة من خلال غاز الميثان المتولد أثناء الهضم اللاهوائي، أو في عملية الحرق الجاف. الحمأة، يمكن استخدام الطاقة المنتجة في مضخات المياه أو أجهزة الطرد المركزي اللازمة للعملية. إزالة المياه من الحمأة، أ ج ب في بعض الأحيان لا تنقي عمليتا الحمأة الماء وتبقى المواد الكيميائية السامة في عملية الترسيب حيث يؤدي تقليل الحجم إلى زيادة تركيز المواد الكيميائية السامة في الحمأة.
تحسين كفاءة معالجة المياه
يتم معالجة مياه الصرف الصحي لإعادة استخدامها كمياه للشرب، وكذلك للأغراض الصناعية والطبية والعديد من الأغراض الأخرى. الغرض الرئيسي من هذه العملية هو تقليل أو إزالة الجسيمات العالقة والملوثات في الماء بحيث تصبح هذه المياه قابلة للاستخدام لأي غرض. التي تستخدم من أجلها، ولأغراض استخدام المياه النقية، يجب أن تركز مياه الشرب على تنقية المياه من المواد الصلبة العالقة والشوائب، وكذلك تنظيم كمية الأملاح المعدنية الموجودة فيها أو إجمالي كمية المواد الذائبة.
طرق أخرى لتوفير المياه
فيما يلي بعض الطرق الأخرى لتوفير المياه
- تطوير منهجيات لتقليل استخدام المياه في الصناعات التحويلية.
- تطوير تقنيات تقليل المياه العادمة لمحطات المعالجة المستمرة.
- الترشيد المنتظم لاستخدام المياه في صناعة معالجة المياه العادمة في أجزاء بسبب تعقيدها.
- استخدام المياه المعالجة في الصناعة وتقليل استخدام مياه الشرب في الصناعات غير الغذائية.
- معالجة المياه التي تركتها الصناعات الغذائية واستخدامها في الصناعات الأخرى.
- بناء عدد كبير من السدود مع مراعاة كافة المتغيرات الصناعية الجارية.
لذا نصل إلى نهاية مقالنا لهذا اليوم بعنوان “استخدام المياه في الصناعة”. بعد أن قدمنا لك كل استخدام صناعي معروف للمياه، ألقينا بعض الضوء على الأساليب. ترشيد استهلاك المياه في المجال الصناعي في نهاية سطور هذه المادة.