التدريب و التطوير

استخدام منظومة تحلية مياه مبتكرة تعمل بالطاقة الشمسية لتحلية مياه البزل المالحة في موقع الجامعة الامريكية- بغداد

Utilization of an Innovative Solar-Powered Desalination System for Treating Saline Drainage Water at the American University of Baghdad Site

المدخل

يعد الحفاظ على كميات كافية من المياه الصالحة للشرب للبشرية هو الشغل الشاغل للعلماء. وذلك لأن الماء هو السبب الثاني للحياة بعد الهواء. نتيجة لذلك ، هناك العديد من تقنيات التحلية مثل التناضح العكسي (تشانغ وآخرون ، 2020) ، وغسيل الكلى الكهربائي (سانو وآخرون ، 2018) ، وإزالة الرطوبة (عبدالله وآخرون ، 2018 ؛ عبد الله وآخرون ، 2020 أ) ، وميض متعدد المراحل (Lv وآخرون ، 2019) ، غليان متعدد التأثيرات (درويش وآخرون ، 2006) ، ضغط البخار (Wu et al. ، 2019) ، وحدة الدفيئة بمياه البحر (Essa et al.، 2020b) ، والمقطورات الشمسية (Essa et al.، 2020a). المقطرات الشمسية هي وحدات صغيرة لتحلية المياه يمكن استخدامها لتلبية احتياجات المياه العذبة للأسر الصغيرة لأن إنتاجيتها منخفضة. حاول العلماء إجراء تعديلات على جهاز التقطير الشمسي التقليدي لزيادة نواتج تقطير المياه العذبة (Bait، 2019؛ Phadatare and Verma، 2007؛ Xiao et al.، 2013). لذلك ، تضمنت هذه التعديلات فتيل التقطير الشمسي (Omara et al. ، 2016) ، المقطر الشمسي المتدرج (Essa et al. ، 2019 ؛ Velmurugan et al. ، 2009) ، المقطر الشمسي الأنبوبي (Elshamy and El-Said, 2018) ، آلة التقطيع الشمسي المموج (Omara et al.، 2016؛ Omara et al.، 2015) ، والصواني الشمسية (Abdullah et al.، 2020b) ، والأقراص الشمسية الثابتة (Essa et al.، 2020c).
على الرغم من وفرة مصادر الطاقة المتجددة في العراق الا ان استخدام الطاقة الشمسية في تطبيقات الطاقة او تحلية المياه لا تزال في طفولتها التكنولوجية والاقتصادية. إمكانات كبيرة موجودة يقابلها نمو بطيء جدا للعديد من تطبيقات الطاقة المستدامة في العراق
تقدم هذه الورقة دراسة تكميلية للدراسة قدمت سابقا الى الجامعة الامريكية – بغداد لاستفادة من مياه البزل الموجود في موقع الجامعة وتحويله الى مياه صالحة للرب والاستخدام الحياتي. حيث تقدم هذه الدراسة طريقة مبتكرة لتحلية المياه بكلفة منخفظة وانتاجية عالية في حالة تبني الدراسة وانشاء محطة متكاملة بالقرب من مياه البزل

تفاصيل فكرة الدراسة :-

تم اقتراح آلية عمل جديدة للفتيل في جهاز التقطير الشمسي الهرمي. لا يزال الفتيل الشمسي للحبال (CWSS) يحتوي على بطانة حوض علوي موازية مع عدد من الشقوق فوق بطانة الحوض الأصلية بمقدار 3.0 سم. كانت هذه البطانة مغطاة بفتيل الجوت بحبال فتيلية متدلية من شقوق البطانة لسحب مياه الحوض والحفاظ على سطح الفتيل رطبًا طوال الوقت من خلال عمل الخاصيه الشعريه. يعمل النظام المقترح على تحسين آلية عمل الفتيل في جهاز التقطير الشمسي لأن حبال الفتيل تسحب كمية من الماء تساوي الكمية المبخرة دون زيادة أو إزالة الماء الساخن. تم اختبار الأعداد المختلفة من حبال الفتيل المكونة من 9 و 16 و 25 و 35 حبلًا. بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدام المرايا الخارجية والداخلية لتوسيع مدخلات الطاقة الحرارية للقطارات الشمسية. علاوة على ذلك ، تمت دراسة تأثير سحب البخار من CWSS المراد تكثيفه في دورة التبريد الداخلية والخارجية.