استخراج الماء من الهواء

استخراج الماء من الهواء هي الطريقة التي سنتعرف عليها في هذه المقالة، حيث تتعدد طرق استخراج المياه العذبة إن كانت من البحار أو الأنهار أو المياه السطحية الأخرى،أو حتى من المياه الجوفيه والآبار، لكن مؤخرًا عمد العلماء إلى استخراج الماء من الهواء وهو ما سنتعرف عليه لاحقًا.

ما هي دورة المياه

المياه العذبة هي مياه حيوية للحياة ومع ذلك فهي مورد محدود، ومن بين كل المياه الموجودة على الأرض  هناك 3٪ فقط هي مياه عذبة، فعلى الرغم من أهمية المياه العذبة للمجتمعات الطبيعية والبشرية إلا أنها مهددة من قبل عدد لا يحصى من القوى بما في ذلك التزايد السكاني والجريان السطحي الملوث والاحتباس الحراري؛ والماء عنصر مذهل و وهو فريد لأنه يمكن العثور عليه بشكل طبيعي كمادة صلبة أو سائلة أو غازية، ومع ارتفاع درجة حرارة البحيرات والمحيطات والأنهار والجداول، ستتغير بعض المياه من سائل إلى غاز وتتجمع معًا في سحب من الرطوبة، وعندما تطفو هذه السحب فوق البحار أو اليابسة الأكثر برودة تسقط بعض الرطوبة على شكل مطر أو ثلج، وتتسرب الأمطار والثلوج التي تتساقط على الأرض إلى الأماكن المنخفضة لتغذية طبقات المياه الجوفية وجداول المياه الجوفية أو تتدفق إلى أسفل التل وتشكل الينابيع، وتتدفق هذه الينابيع إلى مجاري مائية والتي بدورها تتدفق إلى الأنهار أو البحيرات، وفي النهاية تتدفق هذه المياه إلى البحر لتبدأ الدورة مرة أخرى؛ كما ويمكن فصل الماء على نطاق واسع إلى ماء مالح ومياه عذبة، حيث تشكل المياه المالحة 97٪ من إجمالي المياه وتوجد في الغالب في المحيطات والبحار؛ وتوجد المياه العذبة في الأنهار الجليدية والبحيرات والخزانات والبرك والأنهار والجداول والأراضي الرطبة وحتى المياه الجوفية. [1]

شاهد أيضًا: من اين نحصل على الماء

استخراج الماء من الهواء

لقد طور العلماء تقنية جديدة وجهاز لاستخراج الماء السائل من الهواء الرطب باستخدام الحد الأدنى من مدخلات الطاقة، وتشتمل الطريقة على ضغط الهواء الرطب في ظل ظروف تعزز تكثيف الماء السائل، حيث يمكن فك ضغط الهواء في ظل ظروف لا تعزز تبخير المكثفات ويمكن استبدال الهواء المجفف منزوع الضغط بشحنة جديدة من الهواء الرطب وتكرار العملية وبالتالي يمكن إزالة السائل المتكثف للاستخدام، ويمكن أن يشتمل الجهاز على غرفة ضغط ذات حجم داخلي متغير، ويسمح منفذ السحب بدخول الهواء الرطب إلى غرفة الضغط، كما ويسمح منفذ العادم للهواء الجاف بالخروج من غرفة الضغط، وبالتالي يعزز جهاز التكثيف التكثيف في الظروف المرغوبة، ويسمح منفذ إزالة المكثفات بإزالة الماء السائل. [2]

استخراج الماء من مياه الصرف الصحي

تمر مياه الصرف الصحي بمراحل وخطوات عدة حتى يتم معالجتها وتنقيتها لاستخراج ماء صالح للشرب، وفي ما يأتي أهم هذه الخطوات: [3]

• الفرز والضخ: وفي هذه الخطوة تمر مياه الصرف الصحي الواردة عبر معدات الفرز حيث تتم إزالة الأشياء الكبيرة مثل الاقمشة وشظايا الخشب والبلاستيك والشحوم، ويتم غسل المواد المزالة وضغطها والتخلص منها في مكب النفايات، وبعد ذلك  يتم ضخ المياه العادمة التي تم فرزها إلى الخطوة التالية، وهي إزالة الحبيبات والحصى.
• إزالة الحبيبات والحصى: حيث في هذه الخطوة يتم إزالة المواد الثقيلة والناعمة مثل الرمل والحصى من مياه الصرف الصحي ويتم التخلص من هذه المواد أيضًا في مكب النفايات.
• التسوية الأولية: إذ أن المادة التي تكون مستقرة في مياه الصرف الصحي ولم تزال في الخطوات السابقة تستخرج ولكن بمعدل أبطأ، حيث يتم إخراجها باستخدام خزانات دائرية كبيرة تسمى أجهزة التصفية، ويتم ضخ المادة المستقرة والتي تسمى الحمأة الأولية من القاع وتخرج مياه الصرف من الخزان من الأعلى، كما ويتم إزالة الحطام العائم مثل الشحوم من الأعلى وإرسالها مع المادة المترسبة إلى أجهزة المعالجة، وفي هذه الخطوة يتم أيضًا إضافة مواد كيميائية لإزالة الفوسفور.
• التهوية: في هذه الخطوة تتلقى مياه الصرف الصحي معظم معالجتها من خلال التحلل البيولوجي، إذ تستهلك الكائنات الحية الدقيقة الملوثات وتتحول إلى أنسجة خلوية وماء ونيتروجين.
• التسوية الثانوية: إذ في هذه الخطوة تسمح الخزانات الدائرية الكبيرة التي تسمى المصافي الثانوية للمياه العادمة المعالجة بالانفصال عن خزانات التهوية في هذه الخطوة.
• الترشيح: حيث يتم صقل النفايات السائلة في هذه الخطوة عن طريق الترشيح عبر وسائط بوليستر، حيث يتم غسل المواد الملتقطة على سطح المرشحات القرصية بشكل دوري وإعادتها مرة اخرى للمعالجة.
• التعقيم: وللتأكد من أن مياه الصرف المعالجة خالية فعليًا من البكتيريا يتم استخدام التطهير بالأشعة فوق البنفسجية بعد خطوة الترشيح، إذ تقتل عملية المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية البكتيريا المتبقية وتصل بالمياه إلى مستويات عالية من التطهير.
• امتصاص الأكسجين: حيث تكون المياه المعالجة في هذه الخطوة في حالة عالية الجودة وتكون مستقرة جدًا، ويتم تهويتها إذا لزم الأمر لرفع الأكسجين المذاب إلى المستوى المسموح به.

اقرأ أيضًا: تستعمل مياه الصرف الصحي المعالجة في

فوائد الماء لجسم الإنسان

يمكن الحصول على العديد من الفوائد من الماء لصحة جسم الإنسان، ومن أهم هذه الفوائد ما يأتي: [4]

• يعمل الماء على تنظيم درجة حرارة الجسم.
• يساعد الماء على التخلص من السموم والفضلات من الجسم وتنقيته.
• يعالج الماء حالات الربو، وحصوات الكلى، و ارتفاع ضغط الدم.
• شرب الماء مفيد لصحة البشرة والشعر.
• يحسن الماء صحة الجهاز الهضمي.
• يساعد الماء في تليين المفاصل.
• يعالج الماء الجفاف، ويرطب الجسم.
• يزود الماء الجسم بمصادر الطاقة الطبيعية.

اقرأ أيضًا: الغاز الذي يستخدم في تعقيم مياه الشرب هو

وفي ختام هذه المقالة نلخص لأهم ما جاء فيها حيث تم التعرف على ما هي دورة المياه في الطبيعة، وكم نسبة المياه العذبة، ونسبة المياه المالحة في الطبيعة، كما وتم التعرف على طريقة استخراج الماء من الهواء ، إذ هي طريقة حديثة طورها العلماء، بالإضافة إلى أنه تم التعرف على فوائد الماء لصحة جسم الإنسان.