بركة التبخر

صورة جوية لأحواض التبخير جنوب البحر الميت التي تديرها شركة أعمال البحر الميت

أحواض التبخير هي أحواض اصطناعية ذات مساحات سطحية واسعة جدًا، مصممة لتبخير الماء بكفاءة عالية باستخدام ضوء الشمس وتعريضه لدرجات الحرارة المحيطة . [ 1 ] تتميز أحواض التبخير بانخفاض تكلفة تصميمها، مما يجعلها مثالية لأغراض متعددة، مثل معالجة مياه الصرف الصحي ، والتخزين، واستخراج المعادن . [ 2 ] [ 3 ] تختلف أحواض التبخير في أغراضها ، وقد ينتج عنها مجموعة واسعة من الآثار البيئية والصحية . [ 2 ]

الاستخدامات

اِستِخلاص

تُنتج أحواض تبخير الملح الملح من مياه البحر . [ 4 ] تُستخدم أحواض التبخير لاستخلاص الليثيوم من المحلول الملحي الجوفي. ثم يُستخدم الليثيوم المستخلص في صناعة بطاريات الأيونات. [ 5 ] [ 3 ] تستخدمها المناجم لفصل الخام عن الماء. ويمكن بيع الخام لاستخدامه في مختلف الصناعات. [ 3 ] تُستخدم أحواض تبخير البوتاس لاستخلاص البوتاسيوم من المحلول الغني بالمعادن. ويُستخدم البوتاسيوم المستخلص في منتجات مثل الأسمدة . [ 6 ]

تُظهر الصورة سيارة تسلا التي تستخدم بطاريات الليثيوم أيون

تخزين

تُستخدم أحواض التبخير أيضًا للتخلص من المحلول الملحي الناتج عن محطات تحلية المياه . [ 4 ] تعمل أحواض التبخير في المواقع الملوثة على إزالة المياه من النفايات الخطرة ، مما يقلل من وزنها وحجمها، ويسهل نقلها وتخزينها. [ 3 ] [ 4 ] كما تُستخدم أحواض التبخير لمنع جريان ملوثات مياه الصرف الزراعي، مثل المبيدات والأسمدة والأملاح، إلى المسطحات المائية التي تتدفق إليها عادةً. [ 2 ]

تُظهر الصورة تخزين مياه الصرف الصحي في أحواض المعالجة

التصميم والتشغيل

ينبغي مراعاة موقع بركة التبخير لتحقيق أفضل النتائج. يزداد التبخر في المناطق ذات الإشعاع الشمسي العالي ودرجات الحرارة المرتفعة وسرعة الرياح العالية . ولأن برك التبخير تعمل بكفاءة أكبر مع مساحة سطح أكبر، فإنها تتطلب مساحة واسعة من الأرض، لذا يُفضل استخدام الأراضي ذات الجودة المنخفضة والتكلفة المنخفضة [ 2 ]. كما أن البركة الضحلة التي تغطي مساحة سطح أكبر تُسرّع من معدل التبخر [ 2 ] .

منظر لأحواض التبخر المصممة لتمتد لأميال من الأرض

تتميز أحواض التبخير بضحالة عمقها ، وللحيلولة دون تلوث البيئة بمحتوياتها، تُستخدم أنواع مختلفة من بطانات الأحواض، تُصنف إلى أغشية جيولوجية ، وطين البنتونيت المُصنّع ، أو الطين الطبيعي . [ 7 ] كل نوع من هذه البطانات مُعرّض للتسرب ويتطلب صيانة دورية. [ 2 ] تختلف محتويات حوض التبخير باختلاف الاستخدام، حيث يحتوي على الماء والمواد المراد استخراجها . تتراوح هذه المواد بين النفايات والمعادن ، أما باقي المحتويات فتُخزّن أو تُستخرج. [ 2 ]

التأثيرات الصحية

قد تتسبب أحواض التبخير، في حال عدم صيانتها ، في تسرب محتويات ملوثة إلى البيئة، مما يؤثر بشكل مباشر على صحة الإنسان والحيوان. [ 2 ] وقد تُلوث محتويات حوض التبخير التربة ومصادر المياه المحيطة. ويمكن أن تحتوي المياه الملوثة على مواد كيميائية ومعادن صلبة مثل السيلينيوم، والتي قد تكون سامة عند تناولها من قبل الإنسان أو الحيوان عند تراكمها. [ 2 ] [ 8 ] وقد يُصاب العاملون الذين يتعاملون مباشرة مع أحواض التبخير بحالات صحية حادة، مثل جفاف الجلد وتهيجه، نتيجة التلامس المباشر مع محتويات الحوض. [ 2 ]

الآثار البيئية

تُشكل أحواض التبخير تهديدًا للاستدامة البيئية نظرًا للاستهلاك السريع والواسع النطاق للموارد الطبيعية، كالماء والأرض والمعادن. وهذه الموارد محدودة بطبيعتها. وسيؤدي تزايد الطلب على المنتجات المستخرجة ومياه الصرف الصحي المعالجة إلى توسع أحواض التبخير وتفاقم المشكلات المرتبطة بها حتى نضوب هذه الموارد. [ 2 ] وقد وُجد أن أحواض التبخير تزيد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، وبالتالي تُساهم في مشكلات بيئية مثل ارتفاع درجة حرارة الأرض وتحمض المحيطات . فمع تبخر المياه من الحوض، تنتشر الملوثات المتطايرة في الهواء. [ 2 ]

تكنولوجيا

لقد ساهم التقدم التكنولوجي في جعل تصميم وتنفيذ أحواض التبخير أكثر فعالية. وبفضل الموارد الجديدة، مثل أحواض التبخير المصنوعة من الأقمشة للنباتات المقاومة للملوحة، يمكن تخفيف تكاليف هذه الأحواض وآثارها البيئية. [ 9 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. لاديويج، برادلي؛ أسكويث، بنجامين (2012)، "برك التبخير"، في لاديويج، برادلي؛ أسكويث، بنجامين (محرران)، إدارة مركزات تحلية المياه ، برلين، هايدلبرغ: سبرينغر، ص 49-57 ، doi : 10.1007/978-3-642-24852-8_7 ، ISBN  978-3-642-24852-8
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 أمواتي، باتريك؛ ايزادي، عزيز الله؛ المكتومي، علي؛ تشن، مينغجي. الحارثي، عيسى؛ الجابري، خليفة؛ مسجاتي، تيتوس صباحا؛ نكامبولي، ثابو تي؛ بعواين، مهاد سعيد (2021-11-20). "مراجعة نقدية للآثار البيئية والصحة العامة الناجمة عن أنشطة برك التبخير" . علم البيئة الشاملة . 796 149065. بيب كود : 2021ScTEn.79649065A . دوى : 10.1016/j.scitotenv.2021.149065 . ISSN 0048-9697 . بميد 34328881 .  
  3. 1 2 3 4 وانجر، توماس تشيريكو (يونيو 2011). "مستقبل الليثيوم - الموارد، وإعادة التدوير، والبيئة: مستقبل الليثيوم" . رسائل الحفظ . 4 (3): 202-206 . doi : 10.1111/j.1755-263X.2011.00166.x . S2CID 55569094 . 
  4. أحمد، مشتاق؛ شايا، وليد ح.؛ هوي، ديفيد؛ ماهندران، أرون؛ موريس، ريتشارد؛ الهندالي، جمعة (1 نوفمبر 2000). "استخدام أحواض التبخير للتخلص من المحلول الملحي في محطات تحلية المياه" . التحلية . 130 ( 2 ) : 155-168 . Bibcode : 2000Desal.130..155A . doi : 10.1016/S0011-9164(00)00083-7 . ISSN 0011-9164 . 
  5. كاوندا، ريني ب. (2020-07-02). "الآثار البيئية المحتملة لتعدين الليثيوم" . مجلة قانون الطاقة والموارد الطبيعية . 38 (3): 237-244 . Bibcode : 2020JENRL..38..237K . doi : 10.1080/02646811.2020.1754596 . ISSN 0264-6811 . S2CID 219452489 .  
  6. يي، تشوانيونغ؛ ماو، جياني؛ رين، ياكيونغ؛ لي، ينغ بينغ؛ لين، يونغ جي؛ باور، إيان م.؛ لو، يانغبينغ (2018-06-01). "تسلسلات تبلور الأملاح في المحاليل الملحية غير البحرية وتطبيقها في تكوين رواسب البوتاسيوم". الكيمياء الجيولوجية المائية . 24 (3): 209-229 . Bibcode : 2018AqGeo..24..209Y . doi : 10.1007/s10498-018-9340-3 . ISSN 1573-1421 . S2CID 135183148 .  
  7. بريتنباخ، أ. ج. (سبتمبر 2006). "نظرة عامة على تاريخ الأغشية الجيولوجية في صناعة التعدين" (ملف PDF) . المواد الجيوسينثيتيكية : 1.
  8. ماباندا، ف.؛ نيامادزاوو، ج.؛ نيامانغارا، ج.؛ ووتا، م. (1 يناير 2007). "تأثيرات تصريف مياه الصرف الحمضية من المناجم في أحواض التبخر المبطنة بالطين على الجودة الكيميائية للتربة والمياه المحيطة" . فيزياء وكيمياء الأرض، الأجزاء أ/ب/ج . دمج الإدارة المتكاملة للموارد المائية في عملية التنمية. 32 (15): 1366-1375 . Bibcode : 2007PCE....32.1366M . doi : 10.1016/j.pce.2007.07.041 . ISSN 1474-7065 . 
  9. أرنال، ج.م.؛ سانشو، م.؛ إيبورا، إ.؛ غوزالفز، ج.م.؛ سانتافي، أ.؛ لورا، ج. (1 نوفمبر 2005). "تركيز المحاليل الملحية من محطات تحلية المياه بالتناضح العكسي عن طريق التبخر الطبيعي" . التحلية . التحلية والبيئة. 182 (1): 435-439 . Bibcode : 2005Desal.182..435A . doi : 10.1016/j.desal.2005.02.036 . ISSN 0011-9164 .