2. الإعذاب بالتقطير

هو من أقدم وسائل تحويل مياه البحر المالحة إلى مياه عذبة. فقد استخدم يوليوس قيصر هذه الطريقة، في مصر، قبل ألفي عام، للحصول على ماء الشرب لجنوده. كما يستخدمها عديد من السفن، التي تجوب البحار والمحيطات، للحصول على ماء عذب، صالح للشرب.

ويمكن تقطير ماء البحر، في سهولة، من طريق غليه، ثم تجميع البخار وتكثيفه على سطح بارد مائل، ثم استقباله في آنية مُعدة لذلك (اُنظر شكل إعذاب ماء البحر بالتقطير). وهناك عدة وسائل، يجري من خلالها إعذاب ماء البحر، من خلال التقطير، مثل:

أ. التقطير باستخدام الطاقة الشمسية

لما كانت الطاقة هي المشكلة الكبرى في التقطير؛ إذ تزداد نفقة تحلية لتر الماء تبعاً لمقدار الطاقة والوقود المستخدم، فقد أمكن التغلب على هذه المشكلة، باستخدام الطاقة المنبعثة من حرارة الشمس؛ وذلك بوضع ماء البحر في أحواض ضحلة معرضة للشمس، فتعمل حرارتها على تبخيره، فيرتفع ويتكثف على ألواح زجاجية مائلة، ويتقطر، ثم تتجمع هذه القطرات في قنوات، مركبة على جانبي الألواح الزجاجية المائلة (ُاُنظر شكل التقطير الشمسي).

ويُعد هذا النظام أرخص وسائل التقطير المستخدمة، من حيث الطاقة المستخدمة. إلا أن استخداماته التطبيقية محدودة جداً، نظراً إلى قلة إنتاجه من الماء العذب، الذي لا يتعدى 5 لترات، في اليوم، من كل متر مربع من مساحة سطح الحوض. وتنحصر استخداماته في البحث، والدراسة، أو في الاستعمالات الصغيرة الضرورية، في الأماكن النائية.

ب. التقطير بالغليان عند ضغط منخفض (التقطير متعدد التأثير)

تعتمد هذه الطريقة على الغلي والتكثيف، مع الاستفادة من خاصية أنه عندما ينخفض الضغط الجوي، تنخفض درجة غليان الماء.

وفي هذه الطريقة، يمرر تيار مستمر، من البخار الساخن المضغوط، (على سبيل المثال عند درجة 120^°م)، في أنابيب حلزونية، تمر داخل غرفة مملوءة بماء البحر. فيعمل البخار الساخن على رفع درجة حرارة الماء، في هذه الغرفة (لتصل، على سبيل المثال، إلى 110^°م)، فيتبخر ماؤها. ويمر هذا البخار، بدوره، في أنابيب حلزونية، تدخل غرفة مجاورة، فيها ماء بحر، كذلك، إلا أن الضغط الجوي يعدل فيها، ليكون أقل منه الغرفة الأولى، فيتكثف البخار إلى ماء مقطر، فيُجمع في أوعية خاصة. ويعمل البخار، في الوقت نفسه، على رفع درجة حرارة ماء البحر، الموجود في الغرفة الثانية، إلى درجة التبخر، عند الضغط الأقل، وهي (90^°م، مثلاً).

ويمكن إعادة استخدام الماء، المتبخر من كل غرفة، في تبخير الماء في الغرفة المجاورة، وذلك بتعديل ضغطها، ليكون أقل في كل غرفة عن الغرفة التي تسبقها، وهكذا (اُنظر شكل طريقة التقطير متعدد التأثير).

وعلى الرغم من أن الطاقة اللازمة للإعذاب، باستخدام هذه الطريقة، تعد منخفضة، إلا أن هذه الطريقة ليست مستخدمة بكثرة؛ وذلك لصغر السعة الإنتاجية للغرفة الواحدة.

ج. التقطير بطريقة البخر المفاجئ (أو البخر الومضي) Flash Evaporation

تعتمد هذه الطريقة، كذلك، على تبخير الماء، عند درجة حرارة أقل، باستخدام ضغط منخفض. وهي في ذلك تشبه، إلى حد كبير، طريقة التقطير متعدد التأثير. إلا أن هناك فارقاً بينهما. ففي طريقة التقطير متعدد التأثير، يستخدم البخار الساخن في رفع درجة حرارة ماء البحر، في الغرف ذات الضغط المنخفض؛ بينما لا يستخدم البخار في هذه الطريقة.

ويسخن الماء، في هذه الطريقة، إلى درجة دون درجة الغليان، ثم يدفع إلى وعاء ذي ضغط أقل من الضغط الجوي، فيتبخر جزء منه، فيكثف ويجمع. أما الجزء المتبقي من الماء، فيدفع إلى وعاء آخر، ذا ضغط أقل، فيتبخر جزء منه، فيكثف ويجمع، ويدفع الجزء المتبقي إلى وعاء آخر، وهكذا. وقد استخدمت هذه الطريقة، في الخمسينيات، في دولة الكويت، ودول أخرى، في الخليج العربي، حيث مكنت هذه الطريقة، من الاستفادة من الطاقة الحرارية، الموجودة في ماء البحر المسخن. غير أن تكرار هذه الأوعية له حدود اقتصادية، لا يمكن بعدها زيادة الأوعية. فعلى سبيل المثال، مصنع التقطير، الذي أقيم ببلدة فري بورت Freeport، في ولاية تكساس، في الولايات المتحدة الأمريكية، لا تتكرر فيه الأوعية أكثر من 12 مرة. أما مصنع التحلية، الموجود في جزيرة أروبا Aruba، عند شاطئ فنزويلا، فإن تكرار الأوعية فيه يقتصر على ست مرات؛ والمصنع يُعد من مصانع التحلية الكبيرة في العالم، إذ يعطي ما يقرب من 13 ألف م³ من الماء العذب، في اليوم الواحد.