استخدامات الماء في القطاعات الصناعية

تُعتبر المياه من أهم العناصر المستخدمة في مختلف المجالات الصناعية، حيث تدخل في تصنيع العديد من المنتجات. فيما يلي أبرز استخدامات الماء في هذا السياق:

إنتاج الأجهزة اليومية

يُستخدم الماء النقي بشكل خاص في صناعة أشباه الموصلات والرقائق الإلكترونية، التي تُعتبر جزءًا لا يتجزأ من الأدوات اليومية مثل أجهزة الكمبيوتر، الهواتف الذكية، والمركبات. يساهم الماء في جميع مراحل عملية تصنيع هذه الرقائق، بما في ذلك تنظيف رقائق السيليكون من الشوائب.

على سبيل المثال، يتطلب تصنيع رقاقة بحجم 20 سم تقريبًا ما يقارب 7,570 لترًا من الماء النقي. يسعى منتجو أشباه المواصلات للحد من استهلاك الماء من خلال تطبيق تقنيات إعادة التدوير.

نُظم التبريد

تستخدم الأجهزة التكنولوجيا الحديثة أنظمة تبريد للتخلص من الحرارة الناتجة عن العمليات الداخلية أو المعدات. غالبًا ما يكون الماء هو السائل المستخدم في هذه الأنظمة، وبالتالي يلعب دورًا حيويًا في الحفاظ على كفاءة تشغيل الأجهزة.

صناعات النفط والغاز

يُعد الماء أحد الموارد الأساسية المستخدمة في التنقيب عن الفحم والغاز الطبيعي والنفط واليورانيوم، بالإضافة إلى استخراجها من الآبار المختلفة. يُستخدم بكميات ضخمة في صناعة النفط، سواء في مراحل الاستخراج الأولى أو المراحل اللاحقة، مثل المصافي والبتروكيماويات. تشمل الاستخدامات الشائعة له: مياه الحقن، ومياه الإنتاج، والمعالجة، ومياه التبريد، ومياه عمليات تنظيف الخزانات.

الماء كمذيب

تستخدم المصانع الماء في كثير من الأحيان كمذيب، والذي يُعرف بأنه مادة قادرة على إذابة مواد أخرى، ويعتبر الماء مذيبًا عالميًا. يُستخدم بشكل رئيسي في الصناعات التي تتعلق بفصل المعادن الثمينة والكيماويات، بفضل قدرته الفائقة على إذابة المواد مقارنة بالسوائل الأخرى.

الحد من التلوث

بينما يركز معظم المنتجين على تحقيق الأرباح من عملياتهم، توجد مجموعة تسعى لجعل عملياتها أكثر صداقة للبيئة. تعتمد هذه المجموعة على تقنيات للتحكم في الملوثات وتقليل انبعاثات الغازات الضارة، مثل ثاني أكسيد الكربون والزئبق، وهذه التقنيات تتطلب كميات كبيرة من الماء.

إنتاج المواد الغذائية والمشروبات

تحتاج الأطعمة والمشروبات التي يتناولها الإنسان يوميًا إلى كميات كبيرة من المياه، خاصةً تلك التي تخضع لعمليات معالجة مكثفة. على سبيل المثال، يمكن أن يتطلب تصنيع شطيرة جبن صغيرة حوالي 212 لترًا من الماء. أما بالنسبة إلى إنتاج اللحوم، فمثلًا يتطلب تصنيع اللحم البقري والدجاج ما يقارب 25,728 لترًا لكل كيلوجرام من الماء، حيث يُستخدم الماء في المكونات، وأعمال التنظيف، والطبخ، والتبريد، والنقل.

إنتاج الطاقة الكهربائية

يمكن الحصول على الطاقة الكهربائية من مصادر متعددة، ومن بينها الماء، حيث تسمى هذه الطاقة بالطاقة الكهرومائية. تُستخدم هذه الطاقة غالبًا في المناطق القريبة من الأنهار والسدود.

تعمل محطات الطاقة التي تعتمد على الفحم بطريقة مشابهة لمحطات الطاقة الكهرومائية؛ إذ تعتمد كل منهما على آلات تعرف بالتوربينات. يتطلب تشغيل هذه التوربينات مصدر طاقة، وغالبًا ما يكون هذا المصدر هو السدود.

تحتوي السدود على ممرات مياه تتجه نحو أسفل لزيادة تدفق المياه. بمجرد مرور الماء عبر تلك الممرات، يتم توجيهه نحو مراوح التوربين، مما يؤدي إلى تشغيلها. عند تشغيلها، تدور التوربينات المتصلة بالمولد الكهربائي، مما ينتج كهرباء.

صناعة اللب والورق

تستهلك عمليات إنتاج اللب والورق ملايين اللترات من الماء، وذلك لضمان جودة المنتج النهائي، بالإضافة إلى حماية آلات صناعة الورق من التلف أثناء التصنيع.

من الجدير بالذكر أن استخدام الماء في المراحل الثلاث الأساسية لإنتاج الورق يصل إلى حوالي 85%. تشمل هذه المراحل: صناعة اللب، معالجة اللب، وتصنيع الورق أو الورق المقوى.