قامت الباحثة علا عمر عبد الهادي، الطالبة في كلية الدراسات العليا بجامعة النجاح الوطنية، يوم الاحد الموافق 23/7/2017 بمناقشة اطروحة الماجستير بعنوان " إنتاج مياه عذبة من خلال المياه المالحة عالية التركيز باستخدام الدورات الكيموحرارية".

الملخص

تمثل عملية تحلية المياه حلاً بالغ الأهمية لتحدي شح المياه الذي تواجهه المنطقة والعالم على حد سواء. لذا يتم إنتاج كميات كبيرة من المياه الصالحة للشرب باستخدام محطات التحلية، ولكن بالمقابل يتم أيضا إنشاء كميات كبيرة من المياه المالحة عالية التركيز. لذلك هناك حاجة جادة لإيجاد وسيلة مناسبة لحل هذه المشكلة، أو تقليل تأثيرها.

ولتحقيق هذا الهدف، تم تطبيق منهج تجريبي منهجي على أربع عينات من الأملاح المائية المختلفة وهي كلوريد الكالسيوم (CaCl2.H2O )، كبريتات الصوديوم (Na2SO4.10H2O)، كلوريد المغنيسيوم (MgCl2)، و بوتاسيوم ألومينوم كبريتات (KAl (SO4) 2.H2O)، لتحديد عدد الدورات الحرارية الكيميائية التي يمكن القيام بها لكل نوع من هذه الأملاح.

تم إجراء الدورات عند 120 درجة مئوية للأملاح الأربعة، وأظهرت النتائج أن MgCl2 و الشبة (SO4) 2.H2O)KAl) كان لها القدرة على امتصاص الماء لثلاث دورات حرارية ثم بعد ذلك فشلت ولم تعد لها القدرة على الامتصاص. من جهة أخرى فإن كلوريد الكالسيوم أمتص الماء بقيم متفاوتة على مدى 9 دورات.

لكن كبريتات الصوديوم المائية استغرقت 39 دورة حرارية، وهذا الرقم يعد رقم كبير بالمقارنة مع بقية الأملاح، حيث أن هذا الملح له قدرة عالية على امتصاص الماء. لذا فقد تم التركيز في هذه الدراسة على دراسة هذا الملح بشكل خاص على درجات حرارة وظروف مختلفة لمعرفة أي الظروف أكثر ملاءمة لتفاعلاته.

تم إجراء تفاعلات الترطيب والجفاف لعينة كبريتات الصوديوم في درجات حرارة مختلفة من أجل العثور على الوقت المناسب، معدل التفاعل، والطاقة من هذه التفاعلات عند كل درجة حرارة.

النتائج من هذا المشروع تبين أنه عندما تزيد درجة الحرارة يقل الوقت اللازم للترطيب والتجفيف. كان زمن الجفاف من Na2SO4.10H2O عند (°C120، °C150 ، °C170 ، و °C200) 180 دقيقة، 90 دقيقة، 30 دقيقة، و 20 دقيقة على التوالي. من ناحية أخرى، كان زمن ترطيب Na2SO4 عند (°C30 ، °C25 ، °C4) 30 ساعة، 32 ساعة، و 96 ساعة في على التوالي.

زاد معدل التفاعل بزيادة درجة الحرارة لتفاعلي للترطيب والتجفيف. وكانت طاقة التنشيط لتفاعل التجفيف  55520.9 جول/ مول، في حين كانت  31875.9 جول/ مول لتفاعل ترطيب كبريتات الصوديوم.

بعد إجراء هذه التجارب، تم وضع ملخص بسيط عن كيفية استخدام المياه المالحة لتوليد المياه العذبة باستخدام دورات الحرارية لكبريتات الصوديوم.

وتكونت لجنة المناقشة من الاستاذ الدكتور حمد الله بعيرات مشرفاً ورئيساً، و الاستاذ الدكتور عفيف حسن ممتحناً خارجياً من جامعة بيرزيت و الاستاذ الدكتور عامر الهموز ممتحناً داخلياً وفي ختام المناقشة أوصت اللجنة بنجاح الطالبة ومنحها درجة الماجستير مع اجراء التعديلات.