تعاني العديد من دول العالم من نقص في الموارد المائية وخاصة الدول الواقعة في الصحراء والمناطق الجافة حيث تلجأ هذه الدول إلى العديد من الوسائل والأساليب التي تساهم في سد هذا العجز وتغطية احتياجاتها المائية
و من أشهر تلك الوسائل : بناء السدود ، و تحلية ماء البحر ، و حفر الآبار الجوفية ، و تنقية المياه العادمة ، و إنشاء الحفر الترابية ، و استيراد المياه من دول أخرى . و لكن بعض الدول وصل بها العجز إلى عدم قدرتها على الاستفادة من معظم هذه الوسائل ذلك لأن كميات الأمطار السنوية ضئيلة جداً ، و بالتالي سيصبح بناء السدود و حفر الآبار الجوفية أو إنشاء الحفر الترابية بلا فائدة أو جدوى .
و تمر عملية معالجة المياه بعدة مراحل ، هى :
- مرحلة الترسيب الكيميائي : و تستخدم لمعالجة المياه المتكونة على سطح الأرض و التي تحتوي على نسبة من المعادن و الأملاح التي تتسبب فى عكورة الماء بشكل ملحوظ في بعض الاوقات ، حيث يتم تعريض المياه مادة كربونات الصودا داخل أحواض كبيرة حتى يحدث تفاعل مع المكونات المعدنية للمياه ثم تتحول إلى مادة ثقيلة الوزن تبقى بفعل الجاذبية فى قاع الأحواض ، ثم يتم ضخها فى أحواض أخرى ليتم استخدامها بعد ذلك فى عمليات الرى .
- مرحلة الكربنة : بعض العوالق الموجودة فى الماء التي نتجت بعد عملية الترسيب الكيميائي تكون على هيئة ترسبات تغلق شبكة الترشيح ، لذلك نلجأ إلى عملية الكرنبة و هى تمرير الماء فى حوض به غاز ثانى أكسيد الكربون الذى يتفاعل مع الماء و يقوم بتحويل الرواسب إلى مواد ذائبة فى الماء أى أنه يقوم بتحويل الأملاح إلى بيكربونات .
- مرحلة الترشيح : يتم تحضير أحواض بها رمال ( خاصة رمال السيلكا ) و يتم ربطها بمجرى تصريف يعمل على نقل المياه المرشحة من الأحواض إلى خزانات أخرى حيث تعمل حبيبات الرمال على إلتصاق الرواسب عند مرور المياه بها و ينتج مياه صافية غير عكرة .
- مرحلة التطهير : و هى تعتبر المرحلة الأخيرة و الي يتم فيها معالجة المياه من الأحياء الدقيقة و الميكروبات و الجراثيم و ذلك بإضافة نسب معقولة من مادة الكلور إلى المياه .
و قد تلجأ بعض الدول إلى إستخدام وسائل أخرى و لكنها أكثر تكلفة ، منها تحلية مياه البحر التى سوف نقوم بالتحدث عنها الآن بشكل تفصيلي في السطور القادمة :
من المعروف أن مياه البحار تتميز بإرتفاع نسبة الملوحة و الأملاح الذائبة كأيونات الصوديوم و الكلوريد فيها بشكل كبير ، مما يجعل مياه البحر أكثر كثافة من أى مياه أخرى و بالتالى فهى غير صالحة للشرب لأنها تشكل خطورة على صحة الإنسان ، فهذه المركبات الكيميائية و نسبة الأملاح المرتفعة تسبب العديد من المشاكل الصحية ، مثل : إرتفاع ضغط الدم ، و سرعة ضربات القلب ، و أحياناً يؤدى شرب مياه البحر إلى التسمم لأنها لا تخلو من المواد العالقة و البكتيريا الضارة . و من هنا فإن عملية تصفية و تحلية مياه البحر قبل إسخدامها تعتبر ضرورى قصوى ، و هى عبارة عن عملية تحويل مياه البحر المالحة إلى مياه عذبة نقية صالحة للشرب و لأى إستخدام آخر . وتتم هذه العملية في محطات خاصة تتوفر فيها العديد من الوسائل و التقنيات الحديثة التى تلزم لعملية التحلية التى تستهلك الكثير من الطاقة .
تتم عملية تحلية مياه البحر بإحدى هاتين الوسيلتين الأساسيتين و هما :
- التناضح العكسي أو الضغط الاسموزى العكسى ( Reverse Osmosis ) و تقوم على أساس فصل الماء عن الملح عن طريق تعريض الماء للضغط العالى ثم يمر الماء بعدة مراحل من خلال عدة أغشية شبه نافذة إلى ناحية أخرى أقل ضغط إلى أن يتم تجميع الماء النقى .
- التقطير أو التبخير ( Distillation ) وهى رفع درجة حرارة الماء إلى درجة الغليان ، ثم تكثيف البخار الناتج عن هذا الغليان و تحويله إلى ماء خالى من الملح و أى مواد أخرى ، و بعد ذلك يتم معالجة المياه و يضاف إليها بعض المواد لتصبح صالحه للشرب .
