معهد الأبحاث: سبق علمي جديد بشأن أغشية التناضح المباشر لتحلية المياه

أنجز معهد الكويت للأبحاث العلمية، في سبق علمي فريد من نوعه، مشروعاً بحثياً بعنوان “تقييم كفاءة وجدوى وحدتين نموذجيتين لتقنيات أغشية التناضح المباشر لتحلية المياه – وحدات نمطية”.

اقرأ أيضاً.. اتحاد الصيادين يكرر مناشدته لوزير الداخلية لفتح سمات دخول العمالة

وقد تم تنفيذ هذا المشروع البحثي عبر التعاون العلمي المشترك بين معهد الكويت للأبحاث العلمية وجهات عالمية مرموقة من الولايات المتحدة الأمريكية واليابان؛ استهدافاً لتطوير وحدتين نموذجيتين لتقنيات أغشية التناضح المباشر لتحلية المياه هما: النظام المتكامل لتقنيات التناضح العكسي المباشر والعكسي، والنظام المتكامل لتقنيات التناضح المباشر والفصل الحراري. وترأس هذا المشروع البحثي المشترك الدكتور/ منصور أحمد باحث علمي ومدير برنامج تقنيات تحلية المياه بمركز أبحاث المياه التابع للمعهد.

وحقق هذا المشروع البحثي أهدافه من خلال إنشاء قاعدة معرفية مرجعية حول أداء محطتين تجريبيتين تعتمدان على تكنولوجيا التناضح المباشر في ظل ظروف تشغيلية واقعية في دولة الكويت باستخدام مياه بحر الخليج العربي كمحلول التغذية.

وأظهرت النتائج أنه باستخدام غشاء التناضح المباشر ذي الشعيرات المجوفة في عملية تشغيلية بمرحلة واحدة، يمكن الحصول على نسبة إنتاجية للمياه العذبة تصل إلى 32٪ في محطة تجريبية للتناضح المباشر والفصل الحراري و56٪ في محطة تجريبية للتناضح المباشر والعكسي. وقد أوصى الباحثون بإجراء تجارب على نطاق تجريبي على التناضح المباشر جنبًا إلى جنب مع الطاقة المتجددة والطاقة الحرارية المهدرة لتقليل الحاجة إلى الطاقة المستهلكة في التناضح المباشر والفصل الحراري. وقدم الباحثون البرهان العلمي على قدرة تقنيات أغشية التناضح المباشر على تحلية مياه البحر وإنتاج مياه عذبة ذات جودة عالية متوافقة مع التوصيات والمعايير والقياسات التي وضعتها منظمة الصحة العالمية لجودة مياه الشرب. كما استطاع الباحثون إظهار تميز هذه التكنولوجيات في خفض معدل حدوث الانسدادات والترسبات الملحية والتآكل، مما سيسهم في إطالة العمر الافتراضي للأغشية، وخفض كمية المواد الكيميائية التي يُتطلب حقنها في مياه التغذية مقارنة مع النظم التقليدية للتناضح العكسي. وتتميز هذه التقنيات المبتكرة بإمكانية تنفيذها على سعات متفاوتة سواء كانت على مستوى وحدات صغيرة أو متوسطة الحجم أو كانت على وحدات متنقلة أو ثابتة لتطبيقات تحلية مياه البحر والمياه الجوفية، كما يمكن تنفيذها على مستوى محطات تجارية.

شالعذبة للإسهام في تحقيق الأمن المائي واستدامة المياه العذبة لمواجهة تحديات شح الموارد الطبيعية للمياه العذبة، بالإضافة إلى خفض الأعباء الاقتصادية في البلاد. ويتطلع مركز أبحاث المياه إلى التطبيق العملي لمثل هذه التقنيات المبتكرة لتطوير منظومة عمليات التحلية في البلاد، مما سيخفض من تكلفة إنتاج المياه العذبة ويقلل من الانبعاثات الضارة بالبيئة من محطات انتاج المياه في حال ترابطها بأنظمة الطاقة المتجددة أو التقليدية.

وتم تمويل هذا المشروع البحثي من قبل معهد الكويت للأبحاث العلمية ومؤسسة الكويت للتقدم العلمي، كما نُشرت ورقة علمية في مجلة الهندسة الكيميائية البيئية؛ وهي مجلة علمية محكمة ذات مكانة مرموقة في بناء المعرفة ومصنفة ضمن مستوعبات قاعدة بيانات سكوبس Q1.