تهاني بيت سويلم: استخدام تقنية التكثيف المباشر لإنتاج المياه العذبة -
ابتكر فريق بحثي من جامعة السلطان قابوس أول جهاز من نوعه للبيت المحمي يعمل بماء البحر ينتج مياها عذبة بتكلفة منخفضة وتصميم بسيط وكفاءة عالية.
يتكون الفريق البحثي من الدكتور هيمسيري باندار، والدكتور عبد الرحيم الإسماعيلي، وتهاني بنت سويلم من قسم التربة بكلية العلوم الزراعية والبحرية بجامعة السلطان قابوس، والدكتور جانيثا جيوانثا من جامعة كوينزلاند الجنوبية بأستراليا.
وقالت تهاني بيت سويلم: قام فريق بحثي من جامعة السلطان قابوس بصناعة وتشغيل أول جهاز من نوعه للبيت المحمي الذي يعمل بماء البحر ويعمل بتقنية التكثيف المباشر، ويستخدم مياه البحر أو المياه المالحة غير الصالحة للزراعة لإنتاج مياه عذبة نقية، وتعمل هذه التقنية على مبدأ التكثيف الذاتي حيث يتم تبخير المياه المالحة ثم تكثيفها عن طريق التلامس المباشر بين بخار الماء الساخن والماء البارد الموجود داخل المكثف، وإنتاج مياه عذبة صالحة للزراعة داخل البيت المحمي، وقد تم التوصل إلى تصميم الجهاز وأبعاده الهندسية بعد إجراء ودراسة العديد من الأبحاث والدراسات العلمية واستخدام مبادئ الديناميكية الحرارية وحركة الموائع.
وأوضحت أنه لم يتم التطرق لحسابات ومقارنة تكلفة صناعة الجهاز في هذا الجزء من التجربة حيث كانت أهداف التجربة في المرحلة الأولى تصميم وصناعة جهاز التكثيف الذاتي ثم تشغيله، ودراسة أداء الجهاز وقدرته التشغيلية على إنتاج المياه العذبة من مياه البحر، إذ أظهرت التجارب نجاح الجهاز في إنتاج مياه عذبة وبكميات أكبر مقارنة بالجهاز المستخدم حاليا في البيت المحمي الذي يعمل بماء البحر بالإضافة إلى حجمه الصغير نسبيا، والتصميم البسيط والكلفة المنخفضة لصناعة الجهاز، والجهاز المستخدم حاليا في البيت المحمي يتكون من أنابيب بلاستيكية تتدفق بها مياه باردة حيث يتم تكثيف بخار الماء الساخن القادم من المبخر على سطح هذه الأنابيب الباردة دون أن يتم التلامس المباشر بين الماء البارد والهواء الساخن، ويعتبر هذا الجهاز مكلفا نسبيا، وذا تصميم معقد ويحتاج إلى الكثير من الصيانة الدورية بينما يستخدم جهاز التكثيف المباشر تقنية جديدة نسبيا يتم فيها تبخير مياه البحر في البيت المحمي ثم تكثيف هذا البخار بالتلامس المباشر مع المياه الباردة في المكثف وإنتاج مياه عذبة صالحة للري.
وأكدت أن المناطق الجافة وشبه الجافة ومن بينها سلطنة عمان تعاني من مشكلتين رئيسيتين، هما ندرة المياه وارتفاع درجة حرارة الهواء، وبالتالي صعوبة الزراعة في الحقول المفتوحة.
وتعتبر الزراعة في البيوت المحمية واحدة من الطرق الفعَالة للزراعة في هذه المناطق، ولكن تعرف البيوت المحمية باستهلاكها الكبير للمياه العذبة في عملية تبريد البيت المحمي للحفاظ على درجة حرارة ملائمة للزراعة ويمكن لهذا الجهاز أن يقدم حلا لهذه المعضلة وللتحديات التي تعاني منها البيئات الجافة، وسد مشكلة نقص المياه من خلال استخدام جهاز التكثيف المباشر في البيوت المحمية، حيث يعمل هذا الجهاز على إعادة تدوير المياه غير الصالحة للزراعة مثل مياه البحر أو مياه الآبار المالحة لتبريد البيت المحمي ثم إنتاج مياه عذبة صالحة للزراعة، وبالتالي يتم تقليل كلفة استخدام المياه العذبة في عملية التبريد وإنتاج مياه صالحة للري في عملية ذاتية قليلة التكلفة إلى جانب الحفاظ على المياه النظيفة من الهدر.
ابتكر فريق بحثي من جامعة السلطان قابوس أول جهاز من نوعه للبيت المحمي يعمل بماء البحر ينتج مياها عذبة بتكلفة منخفضة وتصميم بسيط وكفاءة عالية.
يتكون الفريق البحثي من الدكتور هيمسيري باندار، والدكتور عبد الرحيم الإسماعيلي، وتهاني بنت سويلم من قسم التربة بكلية العلوم الزراعية والبحرية بجامعة السلطان قابوس، والدكتور جانيثا جيوانثا من جامعة كوينزلاند الجنوبية بأستراليا.
وقالت تهاني بيت سويلم: قام فريق بحثي من جامعة السلطان قابوس بصناعة وتشغيل أول جهاز من نوعه للبيت المحمي الذي يعمل بماء البحر ويعمل بتقنية التكثيف المباشر، ويستخدم مياه البحر أو المياه المالحة غير الصالحة للزراعة لإنتاج مياه عذبة نقية، وتعمل هذه التقنية على مبدأ التكثيف الذاتي حيث يتم تبخير المياه المالحة ثم تكثيفها عن طريق التلامس المباشر بين بخار الماء الساخن والماء البارد الموجود داخل المكثف، وإنتاج مياه عذبة صالحة للزراعة داخل البيت المحمي، وقد تم التوصل إلى تصميم الجهاز وأبعاده الهندسية بعد إجراء ودراسة العديد من الأبحاث والدراسات العلمية واستخدام مبادئ الديناميكية الحرارية وحركة الموائع.
وأوضحت أنه لم يتم التطرق لحسابات ومقارنة تكلفة صناعة الجهاز في هذا الجزء من التجربة حيث كانت أهداف التجربة في المرحلة الأولى تصميم وصناعة جهاز التكثيف الذاتي ثم تشغيله، ودراسة أداء الجهاز وقدرته التشغيلية على إنتاج المياه العذبة من مياه البحر، إذ أظهرت التجارب نجاح الجهاز في إنتاج مياه عذبة وبكميات أكبر مقارنة بالجهاز المستخدم حاليا في البيت المحمي الذي يعمل بماء البحر بالإضافة إلى حجمه الصغير نسبيا، والتصميم البسيط والكلفة المنخفضة لصناعة الجهاز، والجهاز المستخدم حاليا في البيت المحمي يتكون من أنابيب بلاستيكية تتدفق بها مياه باردة حيث يتم تكثيف بخار الماء الساخن القادم من المبخر على سطح هذه الأنابيب الباردة دون أن يتم التلامس المباشر بين الماء البارد والهواء الساخن، ويعتبر هذا الجهاز مكلفا نسبيا، وذا تصميم معقد ويحتاج إلى الكثير من الصيانة الدورية بينما يستخدم جهاز التكثيف المباشر تقنية جديدة نسبيا يتم فيها تبخير مياه البحر في البيت المحمي ثم تكثيف هذا البخار بالتلامس المباشر مع المياه الباردة في المكثف وإنتاج مياه عذبة صالحة للري.
وأكدت أن المناطق الجافة وشبه الجافة ومن بينها سلطنة عمان تعاني من مشكلتين رئيسيتين، هما ندرة المياه وارتفاع درجة حرارة الهواء، وبالتالي صعوبة الزراعة في الحقول المفتوحة.
وتعتبر الزراعة في البيوت المحمية واحدة من الطرق الفعَالة للزراعة في هذه المناطق، ولكن تعرف البيوت المحمية باستهلاكها الكبير للمياه العذبة في عملية تبريد البيت المحمي للحفاظ على درجة حرارة ملائمة للزراعة ويمكن لهذا الجهاز أن يقدم حلا لهذه المعضلة وللتحديات التي تعاني منها البيئات الجافة، وسد مشكلة نقص المياه من خلال استخدام جهاز التكثيف المباشر في البيوت المحمية، حيث يعمل هذا الجهاز على إعادة تدوير المياه غير الصالحة للزراعة مثل مياه البحر أو مياه الآبار المالحة لتبريد البيت المحمي ثم إنتاج مياه عذبة صالحة للزراعة، وبالتالي يتم تقليل كلفة استخدام المياه العذبة في عملية التبريد وإنتاج مياه صالحة للري في عملية ذاتية قليلة التكلفة إلى جانب الحفاظ على المياه النظيفة من الهدر.