انتاج غاز البروميل من تحلية المياه

انتاج غاز البروميل من تحلية المياه يتم عن طريق مجموعة من العمليات الكيميائية.

انتاج غاز البروميل من تحلية مياه البحار يتم عن طريق مجموعة من العمليات الكيميائية والفيزيائية، وغاز البروميل أو البرومين من أهم الغازات التي تنتج من عملية تحلية المياه سواء كانت مياه البحر أو مياه المخلفات.

المصدر الأشهر للبروميل هو مياه البحار والمحيطات ولولا وجود البحار لم ينتج البرومين بالكميات التي ينتج بها، وتتم عملية إنتاج البروميل من خلال بعض الخطوات التي تحدث فيها مجموعة من التفاعلات، وهي كالآتي:

يتم إنتاج غاز البروميل من خلال عملة الأكسدة أو الإزاحة الكيميائية باستخدام الكلور وذلك في وجود الكبريت.
من خلال هذا التفاعل ينتح محلول مخفف من البروم والذي يتم إزالة العنصر المرتبط به من خلال نفخ الهواء.
يتم تمرير الغازات المختلطة بعدما يرتبط البروم الذي نتج مع الكبريت، وهذه الغازات يتدفق أسفلها الماء.
تنتج هذه العملية مجموعة من الأحماض التي تحتوي على كميات مركزة من البروميد.
يتم معالجة المكونات التي نتجت مرة أخرى بالكلور حتى يتحرر البروميل ويصبح مركزًا.[1]

إنتاج غاز البروميل من تحلية المياه في السعودية

أعلنت السعودية أنها أصبحت تنتج غاز البروميل بطريقة مركزة من تحلية ماء البحار.

والذي سيؤدي لاستخدامه في العديد من الصناعات المعدنية والعسكرية المختلفة، حيث استطاعت الجهات المسؤولة عن تحلية الماء من إنتاج البروميل من رجيع تحلية المياه وذلك لأول مرة في العالم، وتفصيلًا للإعلان قالوا بأن التحلية أصبحت تنتج العديد من المعادن والغازات التي تستخدم بكثرة في الصناعات المتعددة مثل البتروكيماويات والطائرات.

تتم عملية التحلية من خلال مصانع كبيرة تعمل بآليات متقدمة للحصول على الأشياء التي تستخدم فيما بعد في الصناعات، حيث يتم تحلية ما يقرب من 40% والتي يتم استخدامها في ري الأشجار والاستخدامات الأخرى المختلفة التي تعتمد على الماء النقي الصافي والخالي من المعادن والأملاح، لذلك النسبة المتبقية تكون مركزة للغاية وتكون مليئة بالأملاح والتي يتم تحويلها فيما بعد إلى معادن والتي تدخل في تصنيع الطائرات.[2]

ما هو غاز البروميل

البروميل أو البرومين أو البروم، وهو البروم في حالته المتبخرة أو الغازية.

البروم أو البرومين أو البروميل وهو أحد الهالوجينات التي يوجد في درجة الحرارة الطبيعية في صورة سائلة، ولكن يمكن أن يكون في صورة غاز وذلك عند تبخيره عند درجات حرارة معينة، ويوجد البروميل بنسب كبيرة في القشرة الأرضية وفي الكثير من الأماكن على سطح الأرض.

لأنه غير ثابت فإنه لا يوجد منفردًا بل يوجد على هيئة بروميدات، وذلك عن طريق ارتباطه بالمعادن مثل الماغنسيوم، لذلك يتم استخراجه من مياه البحر ولكن على هيئة البروميدات ثم يستخدم فيما بعد في الصناعات المعدنية والكيماوية.

بخار البروم أو غاز البروم يوجد في شكل بخار لونه كهرماني، وله تأثير قوي على العين والجهاز التنفسي حيث أن الجلد إذا تعرض له فإنه يهيجه بشدة وكذلك الجهاز التنفسي، لذلك التعرض لغاز البروم لفترة قصيرة يعتبر مميتًا.

هذه ليست خاصية فيه وحده بل خاصية في جميع الهالوجينات، ويدخل البروم في العديد من الصناعات العسكرية والمعدنية والتجارية، فمثلًا يدخل في صناعة الأصباغ، وفي مجال الطب يدخل في مركبات البروميدات ويعمل كمهدئ، ومنها ما يستخدم في التفاعلات الكيميائية لأداء أدوار معينة.[1]

ما هي عملية تحلية المياه

هي عملية فصل الماء والمعادن من المياه لاستخدامه من جديد.

عملية تحلية المياه هي عبارة عن خطوات وعمليات مختلفة، فيزيائية وكيميائية وذلك من أجل تنقية مياه البحار والمخلفات مثل الصرف الصحي من المعادن والأملاح التي قد تضر بالإنسان، وذلك لاستخدامها من جديد، ويمكن استخدام هذه المياه في مياه الشرب بعد معالجتها بالطرق المختلفة والتخلص من كل شيء يمكن أن يضر الإنسان، ويمكن استخدامها أيضًا في ري الأشجار في المناطق الصحراوية التي لا تتوفر فيه المياه.

من المعروف أن نسبة المياه العذبة على سطح الأرض نسبة قليلة للغاية مقارنةً بنسبة المياه المالحة في البحار والمحيطات، لذلك بحث الإنسان كثيرًا على طريقة للحصول على مياه عذبة تصلح للاستهلاك الآدمي.

اعتمد على طريقة التحلية الطبيعية والتي تحدث باستمرار من خلال تبخر مياه البحر وتحولها إلى سحاب ومن ثم هطول المطر، حيث أخذ هذه الطريقة وأصبحت الأساس لمحطات تحلية المياه حتى يحصل على أكبر كمية من المياه العذبة يمكن استخدامها فيما بعد.[3]

خطوات تحلية المياه

سحب مياه البحر.
الفحص قبل المعالجة.
التناضح العكسي.
ما قبل العلاج.
إمدادات المياه.
إعادة الماء المتبقي.

على الأساس الذي بنى عليه الإنسان طريقة تحلية مياه البحر وذلك من خلال تطبيق التحلية الطبيعية في المعمل، هناك عدة خطوات يجب تطبيقها للحصول على نتيجة مثالية، وهذه الخطوات هي:

سحب مياه البحر: عملية التحلية ما هي إلا عملية تحلية لمياه البحار والمحيطات المختلفة لتوفير المياه العذبة للشرب أو الاستخدامات المختلفة فيما بعد، لذلك لا بد من سحب مياه البحر إلى محطات تحلية المياه للحصول على المياه العذبة.

يتم سحب كميات كبيرة جدًّا من مياه البحار تصل أحيانًا إلى 600 مليون لتر مياه في اليوم الواحد، وسحب هذه المياه لا يؤدي إلى سحب الأحياء البحرية أيضًا حيث تتحكم المحطات في هذا من خلال قطر الأنابيب وضغط المياه.

الفحص قبل المعالجة: يتم سحب المياه من خلال أنابيب أسطوانية الشكل وهذه الأنابيب تعمل على سحب المياه وكذلك تقوم بالمرحلة الثانية وهي عملية المعالجة والتنقية، حيث تمنع مرور أي قمامة كبيرة موجود في المياه مثل القمامة التي يلقيها الإنسان في البحار والمحيطات، وكذلك إزالة الأصداف والطحالب والنباتات الخضراء التي تصل إلى الأنابيب.

التناضح العكسي: المرحلة الثالثة وهي أهم مرحلة في عملية تحلية المياه، وذلك لأن في هذه المرحلة يتم التخلص من الأملاح والمعادن التي تحول المياه المالحة إلى مياه عذبة.

تمر المياه عبر 36000 غشاء للتناضح العكسي وهي الأغشية التي تمنع مرور المعادن والأملاح ولكن تسمح فقط بمرور المياه العذبة، ويتم إعادة المياه المتبقية إلى المحيط أو استخدامها فيما بعد للحصول على المعادن المختلفة التي تستخدم في الصناعات.

ما بعد العلاج: لا تستخدم المياه العذبة الناتجة من التحلية بعد عملية التناضح العكسي مباشرة، بل يتم معالجتها بإضافة مجموعة من المعادن التي تجعل المياه مناسبة للشرب وعلى المقاييس التجارية لمياه الشرب على حسب البلد، ثم بعد ذلك يتم إضافة الفلور والكلور.

إمدادات المياه: بعد الانتهاء من إضافة المعادن التي لا بد من إضافتها والتأكد من أن عملية التحلية تمت كما يجب أن تكون، تبدأ المصانع المنتجة بتوصيل المياه إلى الشبكات أسفل المدن، والتي بدورها توصل المياه إلى كل بيوت المدن.

إعادة الماء المتبقي: يتبقى كمية كبيرة من المياه بعد الانتهاء من عملية تحلية مياه المحيط، حيث تتبقى نسبة تصل إلى 60%، ويتم التصرف فيها بحسب الاستخدامات أو بحسب البلد، فهناك بلاد تستفيد من كمية الأملاح والمعادن التي تخرج وتستخدمها في الصناعات المختلفة، وهناك بلاد تعيد هذه الكمية إلى البحر مرة أخرى ثم يتم إعادة تحليتها.[4]