استخدامات الماء في مجال الصناعة

استخدامات الماء في مجال الصناعة

تنبع أهمية الماء في مجال الصناعة من خلال دخوله في العديد من المنتجات، وفقًا لما يلي:

تصنيع الأجهزة المستخدمة بصورة يومية

يُستخدم الماء عالي النقاء تحديدًا في صناعة أشباه الموصلات والرقائق، والتي يشيع استخدامها في الحياة اليومية؛ فهي موجودة في أجهزة الحاسوب، والهواتف المحمولة والمركبات وغيرها، ويدخل الماء في كافّة المراحل العملية لتصنيع هذه الرقائق، والتي من ضمنها مرحلة تنظيف رقائق السيليكون من الشوائب.

وعلى سبيل المثال، لصنع رقاقة واحدة مقاس 20 سم تقريبًا هناك حاجة إلى ما يُقارب 7,570 لترًا من الماء عالي النقاء، ويُحاول منتجو أشباه المواصلات التقليل من كمية المياه اللازمة للتصنيع عن طريق إعادة التدوير.

أنظمة التبريد

تستخدم الأجهزة التكنولوجية المختلفة أنظمة التبريد بهدف التخلّص من الحرارة الناتجة عن العمليات التي تحدث داخلها أو عن المعدّات ذاتها، وتَستخدم هذه الأنظمة سائل معالَجة لإتمام مهمتها، وغالبًا ما يكون الماء هو هذا السائل.

أسواق النفط والغاز

يُعتبر الماء أحد أبرز وأهم الموارد المستخدمة للتنقيب عن كل من الفحم، و الغاز الطبيعي ، والنفط، واليورانيوم، واستخراجها، وفي آبار الغاز الطبيعي والنفط وبرك طين الفحم.

يُستخدم الماء بكميات كبيرة جدًا في أسواق النفط ليس فقط فيما يتعلّق باستخراجه فقط، بل في المراحل اللاحقة أيضًا (في المصافي والبتروكيمياويات)، وتتضمن الاستخدامات الشائعة له: كمياه الحقن، ومياه الإنتاج، ومياه المعالجة، ومياه الصرف الصحي، ومياه الأمطار، ومياه التبريد، ومياه تنظيف الخزانات وغيرها.

استخدام الماء كمذيب

تستخدم المصانع الماء كمذيب غالبًا، ويندرج تحت مصطلح المذيب مجموعة كبيرة من المواد الكيميائية التي يُمكن استخدامها لتخفيف مواد أخرى أو إذابتها، والماء هو واحدٌ منها.

يُعتبر الماء على وجه التحديد مذيبًا عالميًا، ويُستخدم أساسًا في الصناعات التحويلية الخاصة بفصل المعادن الثمينة والكيماويات دون غيره من السوائل؛ نظرًا لاستطاعته إذابة مواد أكثر مقارنة بالسوائل الأخرى.

التحكم في التلوث

رغم أنّ غالبية المنتجين يُركّزون على جني الأرباح من خلال عملياتهم الصناعية، إلّا أنّ هناك فئة أخرى تولي اهتمامًا لأن تكون عملياتها الصناعية صديقةً للبيئة أولًا، وبالتالي يلجؤون لاستخدام تقنيات للسيطرة على الملوّثات والتقليل من آثار الغازات الملوّثة؛ كثاني أكسيد الكربون، والزئبق، والكبريت، إذ إنّ هذه التقنيات تحتاج إلى كمية كبيرة من الماء.

تصنيع المواد الغذائية والمشروبات

إنّ الأطعمة والمشروبات التي يستهلكها الإنسان بشكلٍ يومي بحاجة إلى الكثير من الماء، خصوصًا تلك التي تُعالَج بشكلٍ كبير وعلى مراحل عدّة بخلاف تلك الطبيعية أكثر، وعلى سبيل المثال، يُمكن أن يستهلك تصنيع شطيرة الجبن الصغير إلى ما يُقارب 212 لتراً من الماء.

أمّا اللحوم؛ كاللحم البقري والدجاج وغيرها من الأنواع؛ فيستهلك تصنيعها ما يُقارب 25.728 لترًا / كغم من الماء، ويدخل الماء المستخدم في أي من هذه الصناعات كجزء من المكوّنات، ومعدّات التنظيف، والغليان، والتبريد، والتكييف، ونقل المواد الخام.

صناعة الطاقة الكهربائية

يُمكن الحصول على الطاقة الكهربائية من خلال العديد من الوسائل، إحداها الماء، وفي هذه الحالة تُسمّى الطاقة المستخدمة بالطاقة الكهرومائية، والتي غالبًا ما تُستخدم في المناطق القريبة على الأنهار التي تحتوي سدودًا.

إنّ آلية عمل المحطات التي تنتج الكهرباء عن طريق الفحم مشابهة لآلية عمل محطات الطاقة الكهرومائية؛ إذ تعتمد كليهما على آلات يُطلق عليها التوربينات، وفي كليهما يجب استخدام مصدر طاقة لتشغيل مراوح هذه التوربينات، وغالباً ما يكون المصدر من محطات الطاقة الكهرومائية.

تحتوي السدود على ممر خاص بالمياه، وتنحدر الممرات نحو الأسفل لزيادة تدفق المياه المتساقطة، وبمجرّد مرور الماء عبر الممر يتم توجيهها نحو مراوح التوربين، وتؤدّي قوّة تدفقّه إلى تشغيل التوربينات، وعند تشغيلها فإنّها تُدير العمود المعدني المتصل بالمولد الكهربائي، لتنتج تبعًا لذلك الكهرباء.

صناعة اللب والورق

تستخدم عملية صناعة اللب (لب الورق أو اللب الخشبي) والورق ملايين اللترات من الماء، وذلك بهدف الحفاظ على سلاسة الورق المُنتَج، فضلًا عن استخدام الماء في المساعدة على حماية آلات صنع الورق من التلف أثناء التصنيع.

والجدير بالذكر أنّ الماء قد ارتبط دخوله في المراحل الثلاث الرئيسية الخاصّة بإنتاج الورق بنسبة مرتفعة جدًا تصل إلى 85%، والمراحل الثلاث هي: صناعة اللب، ومعالجة اللب، وتصنيع الورق أو الورق المقوى.