ملخص
أصبحت ندرة المياه العالمية تحديًا كبيرًا. على الرغم من ارتفاع كبير في الطلب على المياه العذبة بسبب النمو السكاني والتحضر ، فإن 2.5 في المائة فقط من موارد المياه العذبة متوفرة. تقنية تحلية المياه تحول مياه البحر إلى مياه عذبة صالحة للاستخدام عن طريق إزالة الأملاح والشوائب من الماء. ستوفر هذه المقالة نظرة عامة على الصناعة عن نظرة عامة على تحلية المياه ، والتحديات ، وسلسلة الصناعة ، والتكنولوجيا والمعدات.
سلسلة الصناعة
يتم توفير أجهزة عالية الجودة ، بما في ذلك أنظمة غشاء التناضح العكسي ووحدات التقطير الفلاش المتعددة - شركات الهندسة في منتصف الطريق مسؤولة عن تصميم المشروع والاستشارات والتنفيذ ، بما في ذلك الأعمال المدنية وتركيب المعدات والتكليف. تؤكد مجالات التطبيق في اتجاه مجرى النهر الفوائد العملية لتكنولوجيا تحلية المياه من خلال إمدادات المياه البلدية ، واستخدام المياه الصناعية والري الزراعي.
تقنية تحلية المياه
تنقسم تقنية تحلية مياه البحر بشكل رئيسي إلى طرق الفيزيائية والكيميائية ، مع الطرق الفيزيائية بما في ذلك الطرق الحرارية والاستخراج والغشاء ، والطرق الكيميائية بما في ذلك طرق تبادل هيدرات وأيون.
يعد تبخر الفلاش متعدد المراحل (MSF) والتناضح العكسي (RO) أهم عمليات تحلية المياه في الوقت الحاضر.
معدات تحلية المياه
تعتبر معدات تحلية المياه البحرية جوهر تحقيق تقنية تحلية مياه البحر ، واثنان من المعدات الأكثر استخدامًا هما نظام غشاء التناضح العكسي وجهاز تقطير الفلاش متعدد المراحل.
يعمل نظام غشاء التناضح العكسي عن طريق الضغط على مياه البحر وتمريره عبر غشاء شبه قابل للنفاذ يسمح جزيئات الماء بالمرور أثناء تصفيات الأملاح والشوائب. هذا الجهاز مناسب للمرافق الأصغر حجمًا ويتطلب تكاملًا متعددة للنظام لأحجام العلاج الكبيرة. يتميز بانخفاض استهلاك الطاقة والمعدات المدمجة ، ولكن الأغشية مكلفة وتحتاج إلى استبدالها بشكل دوري.
تتبنى وحدة التقطير الفلاش المتعددة - تبخير مياه البحر عن طريق تسخينها ثم تزيل الأملاح والشوائب من خلال ترشيح المرحلة المتعددة. تتمتع هذه الوحدة بكفاءة عالية في المعالجة وجودة متسقة من المياه النهائية ، ولكنها تتمتع باستهلاك عالي للطاقة وهي مناسبة لمناطق درجات الحرارة المرتفعة مثل الشرق الأوسط وشمال إفريقيا لإمدادات المياه البلدية والصناعية.
جهاز غسيل الكلية باستخدام المجال الكهربائي وفصل غشاء التبادل الأيوني الانتقائي للأيونات في مياه البحر ، وهو مناسب لعلاج مياه الملوحة المنخفضة ، ويكون استهلاك الطاقة منخفضًا نسبيًا ، ويستخدم بشكل أساسي لمعالجة مياه الصرف الصناعية وإعادة استخدام المياه.
توفر مرافق الضغط على المياه مثل محطات الضخ وأوعية الضغط دعم الضغط اللازم لعملية تحلية المياه. هذه المنشآت متنوعة ويمكن تكييفها مع متطلبات العملية المختلفة ، وتستخدم في مجموعة متنوعة من عمليات تحلية المياه.
تشمل مرافق تنقية المياه المرشحات والمرقم لزيادة تنقية المياه العذبة المعالجة لتلبية معايير مياه الشرب وتحسين جودة المياه. يتم استخدام هذه المرافق في العلاج النهائي لمستلزمات المياه البلدية والصناعية.
تحليل القدرة في الصناعة
وفقًا للإحصاءات ، هناك حوالي 14000 مصنع تحلية التحلية في العالم ، مع إنتاج يومي يبلغ حوالي 36.2 مليون طن. اعتبارًا من أكتوبر 2022 ، يمكن للعالم أن ينتج 107.95 مليون متر مكعب من المياه العذبة يوميًا ، ويصل عدد محطات تحلية المياه إلى 22757. تشير هذه الأرقام إلى أن إنتاج مشاريع تحلية التحلية يزداد عاماً بعد عام ، مما يعكس الطلب المتزايد على تكنولوجيا تحلية المياه في مختلف البلدان ، ومن المتوقع أن يستمر الإنتاج في النمو في المستقبل.
يركز سوق تطبيقات مياه البحر تحلية المياه بشكل أساسي على قطاع مياه الشرب ، وهو ما يمثل حوالي 80 ٪. الشرق الأوسط والولايات المتحدة هما الأسواق الرئيسية ، حيث تمثل المملكة العربية السعودية 22 ٪ من المجموع العالمي ، والولايات المتحدة بنسبة 15 ٪ ، وأوروبا مقابل 12 ٪ والإمارات العربية المتحدة بنسبة 11 ٪. يمتلك الشرق الأوسط ارتفاعًا كبيرًا في تكنولوجيا تحلية المياه بسبب نقص الموارد المائية في المنطقة نتيجة القيود الطبيعية. يعد مصنع تحلية تحلية جبل علي في الإمارات هو الأكبر في العالم ، حيث يولد 300 مليون متر مكعب من المياه العذبة سنويًا.
في السنوات الأخيرة ، ازدادت مشاريع تحلية المياه الجديدة في مختلف البلدان ، ومن المتوقع أن يستمر عدد المشاريع في النمو في السنوات القادمة. تم تقدير حجم صناعة المياه التحلية العالمية بمقدار 18.26 مليار دولار أمريكي في عام 2019 ، ومن المتوقع أن يرتفع إلى 26.3 مليار دولار أمريكي (تم تقدير حجم السوق بمقدار 8.29 دولارًا في عام 2021. 2022 - 2028 (CAGR) سيصل حجم السوق إلى 34.6 مليار دولار بحلول عام 2028. إن ارتفاع معدل التحضر والنمو السكاني في جميع أنحاء العالم هو العوامل الرئيسية التي تدفع نمو السوق ، في حين أن تغير المناخ ، وزيادة التلوث ، وزيادة المياه تعزز الاستثمار وبناء مرافق التلوث.
يتم تصنيف سوق معدات تحلية المياه من خلال التكنولوجيا والتطبيق والمنطقة. تهيمن تقنية غشاء التناضح العكسي على سوق تحلية المياه العالمية ، حيث تمثل أكثر من 70 ٪ من حصة السوق ؛ إمدادات المياه البلدية هي منطقة التطبيق الرئيسية ، التي تمثل 60 ٪ من حصة السوق ؛ ويعد الشرق الأوسط وشمال إفريقيا أكبر سوق إقليمي ، حيث يمثل 30 ٪ من حصة السوق.
بلغ حجم سوق معدات تحلية المياه الحلية حوالي 160.8 مليار دولار في عام 2022 ، مع معدل نمو سنوي مركب (CAGR) حوالي 15.6 ٪ من 2018 - 2022. من المتوقع أن تستمر في النمو في المستقبل ، وسيكون حجم السوق قريبًا من 448.7 مليار دولار بحلول عام 2029.
الرسم البياني: Global Large - Scale Scale Project Project Engineering Application
خاتمة
سوق تحلية المياه العالمي لديه احتمال واسع. مع التطورات التكنولوجية والطلب المتزايد ، ستصبح تحلية المياه حلاً مهمًا للموارد المائية في المستقبل ، وستلعب MTSCO دورًا مهمًا في تطوير الصناعة من خلال منتجاتها المرتفعة في الأداء ، مما يساهم في التنمية المستدامة للمجتمع والاقتصاد.
استشهدت مصادر
1. شركة تحلية المياه الإماراتية. (2023). نظرة عامة على مصنع جبل علي.
2. وكالة حماية البيئة. (2022). تأثير تحلية المياه على البيئة البحرية. واشنطن العاصمة: EPA.
3. تقرير سوق تحلية المياه العالمي. (2023). تحليل شامل لصناعة تحلية المياه. لندن: أبحاث سوق المياه.
4. شركة أبحاث السوق العالمية. (2022). اتجاهات صناعة تحلية المياه والتوقعات.
5. ذكاء المياه العالمي. (2022). قاعدة بيانات تحلية المياه والمشاريع. أكسفورد: GWI.
6. تقرير إدارة الموارد المائية العالمية. (2022). الاستخدام الصناعي والزراعي للمياه المحلية.
7. تقرير سوق معدات معالجة المياه العالمية. (2023). تحليل موردي معدات تحلية المياه.
8. مجلة معالجة المياه الصناعية. (2023). تطبيق المياه المحلية في الصناعة.
9. الجمعية الدولية للتحلى من التحلية. (2022). تقرير حالة الصناعة. لندن: إيدا.
10. جمعية تحلية المياه الدولية. (2022). نظرة عامة على السوق والتوقعات. لندن: إيدا.
11. معهد إدارة الموارد الدولي. (2023). الاتجاهات المستقبلية في تحلية المياه.
12. المعهد الدولي لإدارة المياه. (2022). التقدم في تكنولوجيا تحلية المياه. كولومبو: IWMI.
13. المراجعة السنوية للمياه البلدية. (2023). إمدادات المياه الحضرية من خلال تحلية المياه. نيويورك: جمعية المياه البلدية.
14. مركز أبحاث تحلية المياه السعودية. (2022). التقرير السنوي عن إنتاج المياه. Riyadh: SDRC.
15. الأمم المتحدة. (2021). تقرير تنمية المياه العالمي 2021. نيويورك: الأمم المتحدة.
16. ويكيبيديا. (2022). تحلية مياه البحر. تم الاسترجاع من https://en.wikipedia.org/wiki/Seawater_Desalination.
17. البنك العالمي. (2023). تمويل مشاريع تحلية المياه في البلدان النامية. واشنطن العاصمة: البنك الدولي.
18. جمعية تحلية المياه. (2023). تحليل سوق تحلية المياه العالمية. لندن: WDA.
19. مجلة العلوم الزراعية. (2023). استخدام المياه المحلية في الري.
20. معهد أبحاث تقنية تحلية المياه. (2023). تحديات تحلية المياه البحرية.
21. مجلة التكنولوجيا الهندسية. (2023). تخطيط وتنفيذ مشروع تحلية المياه.
22. تقرير شركة الاستشارات الهندسية الدولية. (2023). الاستشارات الفنية لمشاريع تحلية المياه.