استخدامات الماء في مجال الصناعة

محطات توليد 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 ، وهذا التوربين متصل سابقًا بمولد كهربائي ، أو مشغل ميكانيكي كمشغل لتحريك السفن. بعد أن يتسرب 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

يستخدم الماء في جميع المصانع تقريبًا ، لا سيما في المصانع القائمة على تعبئة وتعليب وضغط المواد الغذائية ، مثل مصانع المربى والأسماك ومصانع تعليب الأغذية الأخرى ومصانع المخللات. يستخدم لغسيل المواد اولا والضغط عليها وطبخها وتعليبها ضمن اجراءات وزارة الصحة للحفاظ على نظافة الغذاء. وصحتها.

مصافي النفط الخام

يستخدم الماء أيضًا في مصافي النفط الخام ، ويستخدم الماء كمادة خام دون أي تغيير كيميائي في الزيت. وهو مذيب وناقل للحلول ويساعد في عملية تجزئة المواد المعلقة في الزيت ، وعمليات التغيير الطبيعي فيها. كما تستخدم في تقطير وترشيح الزيت واستخراج المواد المطلوبة منه. ، وفصل موارد الطاقة النفطية عن بعضها البعض.

السدود الكهرومائية

تستخدم السدود لتوليد الطاقة الكهرومائية ، وهو ما يسمى الطاقة الكهرومائية. تتطلب محطات الطاقة الكهرومائية إنشاء بحيرة اصطناعية ، وتعمل 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 التبريد والمذيبات والكواشف الكيميائية

عمليات التبريد بالماء هي وسيلة لإزالة الحرارة من المكونات والمعدات الصناعية ، وهذه العملية أكثر كفاءة من التبريد بالهواء ، كما أنها تستخدم خاصية التوصيل الحراري للماء والتبريد التبخيري ، ومقارنة بالوسائل الأخرى ، فهذه الطريقة هي أرخص الوسائل المتاحة لأن طاقة المياه متجددة ، ومن خلال عمليات الضغط على حلقات التبريد وإعادة التدوير ، يتم التخلص من التبخر ، مما يوفر قابلية أكبر للعمل وتحسين نظافة الطاقة المستخدمة ، ومن خلال استخدام الأبخرة لإزالة الشوائب من الكواشف الكيميائية ، يتم استخدام عملية التبريد خاصة في تبريد محركات الاحتراق الداخلي والمنشآت الصناعية ككل ، وحتى في الطاقة الكهرومائية والبخار الكهربائي والكهرباء النووية 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 وتجدد نفسها تلقائيا. تستخدم هذه الطاقة في العديد من المجالات مثل نقل السفن وتوليد الكهرباء وفي مطاحن الحبوب وضخ المياه لري المحاصيل من خلال الرشاشات. أما طاقة المد والجزر فتستخدم في توليد الطاقة. الكهرباء وفي المحطات الحرارية عن طريق عزل 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: يتم استخدام الماء المضغوط صناعياً في رش المياه ، وفي قواطع المياه النفاثة ، وفي مسدسات المياه ذات الضغط العالي.
• تبريد: يستخدم الماء لتبريد الآلات المحملة.
• تكرير البترول وإنتاج الأسمدة: يستخدم الماء في المعامل الكيميائية وفي إنتاج الطاقة الحرارية ، واستخراج الغاز الطبيعي من الصخور الصخرية.
• معالجة التلوث: يعتبر تصريف المياه غير المعالجة من هذه العمليات تلوثًا للمياه ، ويشمل ذلك المواد المذابة المتدفقة (التلوث الكيميائي) وزيادة درجة حرارة الماء (التلوث الحراري).
• محطات الطاقة الحرارية: تستخدم أبراج التبريد ذات الاستهلاك العالي للمياه ، حيث يتم تبخير الماء كجزء من عملية التبريد.

تفصل عمليات تحلية مياه البحر مزيجًا من الماء والملح من خلال عملية

ترشيد استهلاك المياه في المجال الصناعي

يتم ترشيد استهلاك المياه وفقاً لمبادئ التنمية المستدامة ، وذلك من خلال توفير قوانين صارمة متسقة لتقليل استهلاك المياه ، من خلال:[2]

تقليل حجم حمأة مياه الصرف

حماية مياه الصرف الصحي (تمثل نفايات المياه العادمة الصلبة) تستخدم هذه العملية في معالجة التخلص من حمأة الصرف الصحي ، والحمأة عبارة عن مياه مصحوبة بكميات من المواد الصلبة التي يتم إزالتها من مياه الصرف الصحي ، وفي المرحلة الأولى من الحمأة يتم إزالة الرواسب الصلبة من عملية المعالجة ، حيث 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 للتخلص من الرواسب الصلبة. البكتيريا والجراثيم التي استقرت في المياه المعالجة عن طريق التسخين أو التسميد أو الحرق ، وتعزى هذه الطرق إلى حجم الحمأة المستخرجة من الماء. في الريف ، 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 الترميد ، يمكن استخدام الطاقة المنتجة في مضخات المياه أو أجهزة الطرد المركزي اللازمة لإزالة المياه من الحمأة ، وفي بعض الأحيان لا تنقي عمليتا الحمأة الماء وتبقى المواد الكيميائية السامة فيه من عملية ترسيب الجسيمات الصلبة ، حيث أن عملية تقليل الحجم تزيد من 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. الغرض الأساسي من هذه العملية هو تقليل أو إزالة الجسيمات العالقة والملوثات في الماء ، بحيث تصبح هذه المياه مناسبة لأي غرض تستخدم من أجله ، ولأغراض استخدام المياه المعالجة. تختلف مياه الشرب عن حاجتها إلى التركيز على معالجة المياه من المواد العالقة والشوائب ، وتعديل كمية الأملاح المعدنية الموجودة فيها ، أو إجمالي 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 المنتظم 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 التي تتركها الصناعات الغذائية واستخدامها في المجالات الصناعية الأخرى.
• بناء عدد كبير من السدود لاستيعاب التغيرات الصناعية الحاصلة.

سبب أهمية ترشيد استهلاك المياه هو أن نسبة المياه الصالحة للشرب قليلة على مستوى سطح الأرض

وهكذا وصلنا إلى نهاية مقالنا لهذا اليوم والذي كان بعنوان الاستخدامات الصناعية للمياهبعد أن أرفقنا لكم جميع المجالات المعروفة لاستخدامات المياه في المجال الصناعي ، أشرنا لكم في نهاية سطور هذه المقالة حول طرق ترشيد استهلاك المياه في المجال الصناعي.