التصنيفات
الصف العاشر

تقرير عن أثر المياه الجارية على سطح الأرض للصف العاشر

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ..

أثر المياه الجارية على سطح الأرض

تقدر كيفية المياه على سطح الكرة الأرضية بحوالى 1.36بليون كيلومتر مكعب ، تستأثر المحيطات وحدها بالجزء الأكبر من حصة هذه الكمية إذ وصل نصيب المحيطات حوالى 97.5% من مجموع كمية المياه . بينما يبلغ نصيب الجليد حوالى 2.5% أما النسبة الباقية والتى تصل حوالى 0.65% فتمثل كمية لمياه الموجودة فى البحيرات والأنهار والمياه الجوفية بالإضافة إلى بخار الماء الموجود فى الغلاف الجوى ، وعلى الرغم من ضآلة هذه الكمية إلا أنها ذات أثر كبير للغاية فى تشكيل سطح القشرة الأرضية ولاسيما الأنهار .

نشأة الأنهار :
عندما تسقط الأمطار أو يذوب الجليد فى منطقة ما من المناطق المرتفعة فإن المياه تنحدر مكونة ما يعرف بالمسيلات وهى مجارى مائية صغيرة غير محدودة الجوانب يأخذ الإتجاه العام لها اتجاه انحدار سطح المنطقة . وتتلاقى المسيلات بعضها البعض متجمعة فى مجارى مائية محدودة الجوانب ثم تتلاقى هذه المجارى فى مجارى مائية أكبر تعرف بالروافد Tributaries التى تصب فى نهاية المطاف فى المجرى الرئيسى وهو النهر .

وبنظرة عكسية أى إذا تتبعنا مجرى النهرى من المصب إلى المنبع سوف نجد أن وادى النهر تتصل به أودية أخرى أقل منه حجما وقوة ، تمده بالمياه والرواسب بعد سقوط الأمطار وتسمى هذه الأودية روافد . والوادى فى هذه الحالة أقرب ما يكون إلى جذع شجرة وفروعها حيث يمثل الجذع الوادى الرئيسى وتمثل الفروع الروافد التى تتصل به من جوانبه المختلفة . وكل رافد من الروافد تتصل به أيضا مجموعة من الروافد الأقل طولا وحجما وقوة . مهمتها تغذيته بالمياه والرواسب . ويستمر هذا الوضع حتى نصل إلى أصغر الروافد والذى قد لا يتعدى طوله عدة أمتار وقد يكون عمقه بسيطا لا يزيد عن عشرات السنتيمترات.

ويطلق على الوادى وروافده المختلفة فى الأطوال والإحجام أسم شبكة التصريف Drainage Network حيث أن كل الروافد تصرف مياهها فى اتجاه الوادى الرئيسى وهو المجرى الأكبر الذى تتجمع فيه المياه التى تنقلها الروافد حيث ينقلها فى اتجاه النصب الذى غالبا ما يكون فى نهاية المطاف فى البحار .

التعرية النهرية :

تلعب المياه الجارية ممثلة فى الأنهار بارزا فى تشكيل معالم سطح الأرض وذلك فيما يعرف بالتعرية النهرية . ويشمل مصطلح التعرية ثلاث عمليات متداخلة مع بعضها البعض هى على التوالى النحت والنقل والترسيب .

أولاً : النحت Erosion :
عندما تسقط الأمطار على المنحدرات الجبلية فإنها تجرف أمامها الفتات الصخرى الناتج من عمليات التجوية المختلفة مكونة الروافد التى تصب فى المجرى الرئيسى وهو النهر . وتقوم المياه الحاملة لهذا الفتات بعملية نحت لكل من جانبى وقاع النهر وذلك حسب طبيعة الفتات الصخرى وضغط المياه على قاع وجوانب المجرى المائى بطرق ثلاث :

1- التحات Abrasion :
ويقصد به تآكل الصخر ميكانيكيا بتأثير الاحتكاك بصخر آخر وفى هذه العملية يتم نحت وتآكل الصخور بفعل ما تحمله المياه من حصى وفتات صخرى ، حيث تعمل هذه المواد أثناء انتقالها عن طريق المياه كمعاول هدم ، عندما تقوم بالاحتكاك بقاع وجوانب المجرى وبالتالى تتفتت أجزاء منها يتم نقلها عن طريق مياه النهر . وتتوالى هذه العملية طالما تسمح بذلك سرعة التيار .

كذلك فإنه مع زيادة السرعة يحدث ما يسمى بالدوامة eddy والتى تدور فيها فى شكل حركة مغزلية ، ومع دخول بعض مكونات الفتات الصخرى دائرة هذه الدوامة وتكوين حفر عميقة يطلق عليها أسم الحفر الوعائية كما سبق ذكره ومع انتشار هذه الحفر وتوالى الحركة وتوسيعها لها ، يمكن أن تتصل ببعضها مما يعنى تآكل أجزاء واسعة من قاع المجرى .

2- الفعل الهيدروليكى Hydraulic action :
ويقصد بها حركة مكونات التربة والصخر وتآكلها عن طريق قوة اندفاع المياه فى المجرى . ويزيد تأثير الفعل الهيدروليكى مع زيادة سرعة التيار ، كما قد تحدث الدوامات edies مع السرعات العالية .

3- الإذابة Solution :
وهى العملية التى تؤدى إلى ذوبان الصخور القابلة للذوبان . وكثيرا ما يحدث هذا على قاع وجوانب المجارى التى تتكون من صخور لديها القابلية للتفاعل مع المياه ومن تلك النوعية من الصخور الحجر الجيرى والصخور الكلسية بوجه عام . وتؤدى المياه إلى إذابة هذه المكونات الصخرية من القاع والجوانب وتنقلها معها .

والعمليات الثلاث السابقة وهى التحات والفعل الهيدروليكى والإذابة هى المسؤلة عن تعميق وتوسيع وإطالة المجرى المائى .

ثانيا : النقل Transportation :
وفى هذه العملية يتم نقل المواد الصخرية المفتتة الناتجة من عمليات النحت السابقة وتشكل حموله النهر أنواع ثلاث ، حمولة القاع وحمولة عالقة وحمولة مذابة .

1- حمولة القاع Bed load :
ويتم فيها تحريك ونقل المواد الكبيرة الحجم الثقيلة الوزن وبالنظر إلى ثقل وزنها فإنها تتحرك على قاع المجرى بطريقتين :

أ ـ الجر Traction :
وهو انتقال المواد الكبيرة الحجم مثل الجلاميد Boulders على قاع المجرى عن طريق دفع لها فتنزلق أو تتدحرج Rolling دون أن تفارق القاع .

ب ـ القفز Saltation :
حيث تتحرك المواد الأقل حجما ووزنا خاصة حبيبات الرمال وبعض الحصى عن القفز . وفيها تقفز الحبيبة تحت ضغط الماء الواقع عليها لترتفع لأعلى ولكن نظرا لعدم قدرة المياه على حملها باستمرار فإنها تعود لتهبط على القاع ثم تعود للقفز مرة أخرى تحت نفس الظروف وتنتقل بنفس الطريقة لمسافات طويلة . وقد يستمر التعلق فى الماء طويلة ، بعد قفزها لأعلى ، كما قد تستقر أيضا طويلة على القاع لتتحرك عن طريق الجر أو الدحرجة كما فى أشكال حمولة القاع الأخرى . ويتوقف ذلك على التغاير فى سرعة الجريان وإضطرابة من ناحية وعلى حجم الحبيبة وشكلها من ناحية أخرى كما يجب أن تلعب درجة خشونة القاع دورا فى هذه العملية .

2- الحمولة العالقة Suspended Load :
وهى تلك المواد الناعمة أو الدقيقة التى تستطيع المياه حملها بسهولة . وهى التى تعطى مياه الفيضانات اللون الداكن muddy وتعتبر الرمال الناعمة Fine Sand والطين mud والطمى Silt أهم المواد التى تحملها مياه الفيضانات وتعلق بها . ونظرا لصغر حجم الحبيبات فإن دورها فى عملية النحت والتآكل يكاد يكون معدوما .

3- الحمولة الذائبة Dissolved load :
وهى المواد الناتجة من التأثير الكيميائى لمياه مثل أيونات الصوديوم والكالسيوم والبوتاسيوم والبيكربونات والكلوريدات والكبريتات . ويتم ترسيب هذه الأيونات على هيئة أملاح إذا ما تبخرت المياه خاصة إذا كان الوادى يصب فى منخفض داخلى على اليابس وليس داخل البحر . ويساعد على ذلك ارتفاع الحرارة فى المناطق الصحراوية وتؤدى هذه العمليات إلى تكوين الملاحات الطبيعية على قيعان المنخفضات الصحراوية .

ثالثاً : الإرساب Deposition :
قد يحدث أن تقل سرعة التيار إما لقلة انحدار المجرى أو انخفاض كمية المياه أو كنتيجة لزيادة حمولة الوادى أو النهر فإن مياه النهر تبدأ فى التخلص من جزء من حمولتها حيث تقوم بإرساب جزء من المواد التى تحملها ، وقد يلقى النهر هذا الجزء أو بكل حمولته على طول المجرى أو عند نهايته . ويبدأ النهر أو الوادى عادة فى التخلص من المواد الخشنة أولا، وغالبا ما يكون ذلك على قيعان المجارى . ومع تناقص سرعته يتخلص من المواد المتوسطة الخشونة ثم بعد فترة طويلة من الهدوء والسكون يبدأ فى التخلص من الحمولة المذابة وترسيبها .

إعداد الدكتور : مصطفى يعقوب

بالتوفيق

السسلالآم عليكم..

بارك الله فيج..

لا هنتي ..

وعساج عالقوة..

تسلميين آلدبه <~ هووع ,

بآرك الله فييج .,. !

مآنخلـآ =)

الله يبارك فيكم ويسلمكم

بالتوفيق

تسلميييييييين خيتو

الله يسلمج

مشكوره ع الرد ..

أستغفرك يا رب من كل ذنب

التصنيفات
الصف الثاني عشر

تقرير مشكلات المياه في الوطن العربي للصف الثاني عشر


اريد تقرير عن المشكلة المياه في الوطن عربي

كل شيء مقدمة والخاتمة و المراجع ااااارجوكم يا حبايبي
بدعي ليكم بالخير

يمنع وضع روابط لمنتديات أخري

والسمحوحة[/B][/CENTER][/SIZE][/COLOR]

يسلمووووووووو

يعطيج ااالف عافية حبيتي

تسلمووو ربي يعطيكم الف عافيه ويوفقكم في حياتكم ع.ع
ما قصرتوا ^_^

يسلمووووووو عالمساعدهـ يا هاجر بارك الله فيج ^^

تسلموون ع المسااعده …

ثاآآآآآآآنكس

يسلمووووووووووووووو

لا خـــــل ولا عـــدم

الحــــــــــــــــــــــمد لله

التصنيفات
الارشيف الدراسي

فاعلية استخدام أنظمة الطاقات المتجددةالمتكاملة بالشبكة الكهربائية في ضخ وتحلية المياه للصف العاشر

بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ..

فاعلية استخدام أنظمة الطاقات المتجددة المتكاملة
بالشبكة الكهربائية في ضخ وتحلية المياه
د. حسين الربيعي
المعهد العالي للميكانيك والكهرباء / هون
ص.ب : 61297 ، هون ، الجماهيرية الليبية
تم قبول الورقة البحثية في مؤتمر الهندسة الميكانيكية الأردني الدولي الخامس ،
نقابة المهندسين الأردنيين ، عمان ـ الأردن ، للفترة 26 : 28 أبريل 2022 .
ملخص :
تضمن موضوع الدراسة الحالية بحث فاعلية استغلال المنظومات الشمسية المباشرة أو مزارع التوربينات الهوائية المتكاملة بالشبكة الكهربائية في حقول سحب وضخ المياه الجوفية العذبة أو محطات التحلية من نوع التناضح العكسي. وبصفة مقياس للفاعلية الحرارية والبيئية للتصاميم المدروسة تم اعتماد مقدار التوفير بكمية الوقود المستهلكة في الشبكة الكهربائية نتيجة لاستغلال الأنظمة المشتركة في إنتاج الطاقة الكهربائية. وقد بينت نتائج الدراسة باستخدام طريقة النمذجة الرياضية ما يلي : فاعلية استخدام المنظومات الشمسية المباشرة المتكاملة بالشبكة الكهربائية في حقول ضخ المياه الجوفية العذبة ومحطات التحلية من نوع التناضح العكسي. حيث بلغ مقدار التوفير بكمية الوقود المستهلكة في الشبكة الكهربائية
2111 ton/year لكل MW من الطاقة الكهربائية اللازمة لضخ وتحلية المياه . وطبقا لذلك فإن كمية مياه التحلية
4113.3 ton/year.kW أو المياه الجوفية 18239.8 ton/year.kW المنتجة عن طريق الطاقة الشمسية ، ومقدار الانخفاض في كمية ثاني أوكسيد الكربون المطروحة للوسط المحيط 6501.8 ton/year.MW . وذلك عندما تكون النسبة السنوية للمشاركة الشمسية في إنتاج الطاقة الكهربائية 0.969 . كما إن استخدام أنظمة التحكم في توجيه مصفوفات الألواح الشمسية للمنظومات الشمسية المباشرة يؤدي إلى زيادة المؤشرات الحرارية والبيئية السابقة الذكر بنسبة 39 % . ومن جهة أخرى بينت نتائج الدراسة فاعلية استخدام التوربينات الهوائية الحلزونية لإنتاج الطاقة الكهربائية في المناطق التي تتميز بمعدلات منخفضة لسرعة الرياح ( 3 : 5 m/sec ) ومتوسط شهري لدرجة صفاء السماء أصغر من 0.4 . ولكن في هذه الحالة مقارنة مع المنظومات الشمسية المباشرة سوف تنخفض النسبة السنوية لمشاركة طاقة الرياح في إنتاج الطاقة الكهربائية إلى 0.767 مما يؤدي ذلك إلى هبوط المؤشرات الحرارية والبيئية لفاعلية هذه المحطات المشتركة بنسبة 20.6 %.

1 ـ مقدمة:
تعتبر الطاقة والمياه العذبة من أهم الموارد الطبيعية والضرورية للحياة. ونتيجة لنضوب مصادر الطاقة التقليدية والزيادة المستمرة في الحاجة البشرية للطاقة والمياه العذبة أصبح من الضروري الاقتصاد في استهلاك المتوفر من هذه الموارد الطبيعية والبحث عن وسائل وطرق متعددة للإيفاء بالمتطلبات المستقبلية للطاقة والمياه . وذلك عن طريق استغلال المصادر الثانوية للطاقة والطاقات الجديدة والمتجددة في إنتاج الطاقة الكهربائية ومياه التحلية [ 1 , 2 ]. وقد ساعد التطور العلمي والصناعي الذي حدث في مجال ضخ وتحلية المياه على استغلال الطاقات المتجددة لهذا الغرض في المناطق النائية والبعيدة عن مصادر الطاقة التقليدية. وذلك عن طريق استغلال المنظومات الشمسية المباشرة أو التوربينات الهوائية لإنتاج الطاقة الكهربائية اللازمة لضخ المياه الجوفية وتحلية المياه باستخدام وحدات التحلية من نوع التناضح العكسي[ 2 , 3 ] . وذلك اعتمادا على طبيعة الطقس والظروف المناخية وسرعة الريح في الموقع المدروس. ولكن في حالة المناطق ذات التجمعات السكانية المتوسطة و الكبيرة أو في حالة الحقول الكبيرة للمياه الجوفية العذبة فإن استغلال أنظمة الطاقات المتجددة السابقة الذكر لضخ المياه الجوفية وتحلية المياه المالحة سوف يؤدي إلى ارتفاع كلفة إنتاج مياه التحلية أو ضخ المياه الجوفية نتيجة لزيادة الكلفة في احتياطي الطوارئ أو في المصدر الإضافي للطاقة الكهربائية.
وبناء على ما تقدم تم في الدراسة الحالية بحث فاعلية استخدام المنظومات الشمسية المباشرة أو مزارع التوربينات الهوائية المتكاملة بالشبكة الكهربائية في محطات التحلية من نوع التناضح العكسي وفي الحقول الكبيرة لضخ المياه الجوفية العذبة.

2 ـ التصاميم المدروسة لمحطات التحلية وضخ المياه الجوفية المتكاملة بالشبكة الكهربائية:
1.2 ـ التصميم المقترح الأول:


الشكل ( 1 ) التصميم المقترح الأول لمحطة التحلية الهوائية المتكاملة بالشبكة الكهربائية.
يتكون التصميم المقترح الأول لمحطة التحلية الهوائية المتكاملة بالشبكة الكهربائية ( الشكل ( 1 )) من ثلاث وحدات تحلية من نوع التناضح العكسي بطاقة إنتاجية لمياه التحلية 60 * 3 ton/hr ومزرعة رياح تضم مجموعة من التوربينات الهوائية ذات المحور الأفقي [ 4 ] أو التوربينات الهوائية الحلزونية ذات المحور العمودي [ 5 ]. هذا بالإضافة إلى المحطة الثانوية للطاقة الكهربائية ومحولات للتيار الكهربائي المستمر إلى تيار متناوب ثلاثي الطور. وبذلك يتم تجهيز الطاقة الكهربائية المنتجة في المحطة عن طريق مزرعة الرياح إلى المحطة الثانوية للطاقة الكهربائية. التي تعمل على تجهيز وحدات التحلية بالطاقة الكهربائية اللازمة لإنتاج مياه التحلية. وكذلك تجهيز الشبكة الكهربائية بفائض الطاقة الكهربائية المنتجة لمزرعة الرياح عن الطاقة المستهلكة لوحدات التحلية ، أو تجهيز هذه الوحدات عن طريق الشبكة الكهربائية بجزء من الطاقة الكهربائية المستهلكة في حالة هبوط الطاقة الكهربائية المنتجة لمزرعة الرياح.
ويتضمن تصميم وحدات التحلية من نوع التناضح العكسي ( الشكل ( 2 )) المستخدمة في التصميم المقترح الأجزاء الأساسية التالية : منظومة المعالجة الأولية للمياه المالحة ، مضخة رفع ضغط المحلول الملحي إلى ضغط التناضح العكسي ،

الشكل ( 2 ) وحدة التحلية من نوع التناضح العكسي .
مجموعة مرشحات المعالجة ذات الغشاء الانتقائي ، ومنظومة المعالجة النهائية لمياه التحلية المنتجة. وكذلك يمكن أن تكون وحدة التحلية مصممة بمرحلتين للضغط ومجهزة بتربينة مائية أو بمبادل للضغط لاسترجاع الطاقة الهيدروليكية للمياه المالحة المستنزفة من مرحلة الضغط العالي [ 6 ].
ومن الجدير بالذكر إن التصميم المقترح الأول يمكن أن يتكون من حقل لضخ المياه الجوفية العذبة يضم عدد من المضخات الغاطسة لضخ هذه المياه بدلا من وحدات التحلية من نوع التناضح العكسي. وبذلك يصبح التصميم المقترح الأول حقل لضخ المياه الجوفية يتضمن مزرعة رياح لإنتاج الطاقة الكهربائية وتعمل بشكل متكامل مع الشبكة الكهربائية.

2.2 ـ التصميم المقترح الثاني:
يتضمن التصميم المقترح الثاني لمحطة التحلية الشمسية المتكاملة بالشبكة الكهربائية ( الشكل ( 3 )) مقارنة مع التصميم المدروس الأول ( الفقرة 1.2 ) منظومة شمسية مباشرة لإنتاج الطاقة الكهربائية بدلا من مزرعة الرياح . وبذلك يتم في التصميم المدروس الثاني خلال فترة وجود الإشعاع الشمسي تجهيز الطاقة الكهربائية المنتجة لمصفوفة الألواح

الشكل ( 3 ) التصميم المقترح الثاني لمحطة التحلية الشمسية المتكاملة بالشبكة الكهربائية .
الشمسية إلى المحطة الثانوية للطاقة الكهربائية. وذلك بعد أن يتم تغير نوعية هذه الطاقة عن طريق محولات التيار الكهربائي. وتعمل المحطة الثانوية خلال هذه الفترة بشكل مشابه لعملها في التصميم المدروس الأول بينما يتم وبشكل كامل خلال فترة الليل أو في فترة غياب الإشعاع الشمسي عن طريق هذه المحطة تجهيز الطاقة الكهربائية اللازمة لعمل وحدات التحلية من الشبكة الكهربائية. وبهذه الطريقة يتم في التصميم المقترح الثاني استغلال الفائض في الطاقة الكهربائية المنتجة للمنظومة الشمسية المباشرة خلال ساعات النهار في تغطية جزء من حمل استهلاك الطاقة الكهربائية للشبكة . أما خلال فترة الليل فيتم رفع حمل استهلاك الطاقة الكهربائية في الشبكة عن طريق الطاقة الكهربائية المجهزة لوحدات التحلية. ومن الجدير بالذكر وكما هو الحال في التصميم المقترح الأول يمكن أن يتضمن التصميم المقترح الثاني حقل لضخ المياه الجوفية العذبة بدلا من وحدات التحلية من نوع التناضح العكسي . وكذلك فان تصميم المنظومة الشمسية المباشرة يمكن أن يتكون من مصفوفة ألواح شمسية مثبته عند زاوية ميل محددة بالنسبة للمستوي الأفقي وموجه نحو الجنوب ( الشكل (a – 4 )) أو مصفوفات للألواح الشمسية المجهزة بأنظمة التحكم لتوجيه هذه المصفوفات ومتابعة الحركة الظاهرية للشمس [ 7 ]. ومن المعروف أن هنالك نوعين من أنظمة التحكم المستخدمة بشكل عملي في توجيه مصفوفات الألواح الشمسية. نظام التحكم من النوع الأول ( الشكل (b – 4 )) يكون فيه المحور الطولي لمصفوفة الألواح الشمسية عبارة عن خط

الشكل ( 4 ) طرق التحكم المستخدمة في توجيه مصفوفات الألواح الشمسية لمتابعة الحركة الظاهرية للشمس.
ممدود من الشمال إلى الجنوب ويميل بزاوية بالنسبة للمستوي الأفقي تساوي زاوية خط العرض. وبذلك فان مصفوفة الألواح الشمسية سوف تدور حول محور يوازي محور الأرض وبسرعة تساوي سرعة دوران الأرض ( 15 deg./hr ) ولكن في الاتجاه المعاكس. أما في حالة نظام التحكم من النوع الثاني ( الشكل ( c – 4 )) فان مصفوفة الألواح الشمسية تدور كحركة انتقالية حول المحور الطولي ، الذي هو عبارة خط ممدود من الشمال إلى الجنوب ويميل بزاوية بالنسبة للمستوي الأفقي ، وتدور كحركة نسبية حول محور عمودي على المحور الطولي بالمستوي الأفقي. وذلك لمتابعة الحركة الظاهرية للشمس والحصول على أصغر زاوية محصورة بين الإشعاع الشمسي المباشر القادم باتجاه الشمس والعمودي على مستوي سطح مصفوفة الألواح الشمسية.

3 ـ طريقة دراسة فاعلية التصاميم المقترحة للمحطات الهوائية والشمسية المتكاملة بالشبكة الكهربائية:
إن اختيار الخواص والمواصفات التصميمية لتصاميم محطات التحلية وضخ المياه الجوفية المقترحة ( الفقرة 2 ) بشكل مبدئي لابد أن يكون على أساس الفاعلية الحرارية القصوى لعملية إنتاج مياه التحلية أو ضخ المياه الجوفية في التصميم المدروس للمحطة الشمسية أو الهوائية المتكاملة بالشبكة الكهربائية . وبصفة مقياس للفاعلية الحرارية والحفاظ على أدنى مستوى من التلوث للوسط المحيط تم في الدراسة الحالية اعتماد مقدار التوفير بكمية الوقود المستهلكة في الشبكة الكهربائية نتيجة لاستخدام التصميم المدروس مقارنة مع التصميم التقليدي لمحطة التحلية من نوع التناضح العكسي المرتبطة بالشبكة الكهربائية أو حقول ضخ المياه الجوفية العذبة باستخدام مضخات المياه الغاطسة المرتبطة بالشبكة الكهربائية. وبذلك فإن العلاقة الرياضية التي تعبر عن مقدار التوفير بكمية الوقود المستهلكة في عملية المقارنة هذه يمكن أن تأخذ الشكل التالي :

∆Bst = ( Ne )o * ( be )b + ( ( Ne )r – ( Ne )o ) * ( be )i ==> max ( 1 )
حيث :
@ ( Ne )o ـ كمية الطاقة الكهربائية المستهلكة لإنتاج مياه التحلية أو لضخ المياه الجوفية في التصميم التقليدي للمحطات
المخصصة لهذا الغرض والمرتبطة بالشبكة الكهربائية ( MW ).
@ ( Ne )r ـ كمية الطاقة الكهربائية المنتجة لمزرعة الرياح أو المنظومة الشمسية المباشرة والمجهزة لمحطة الكهرباء الثانوية في التصميم المدروس لمحطة تحلية المياه أو حقل ضخ المياه الجوفية ( MW ).
@ ( be )b ـ معدل استهلاك الوقود النوعي لإنتاج الطاقة الكهربائية عند حمل القاعدة للشبكة الكهربائية(ton/MW.hr).
@ ( be )i ـ معدل استهلاك الوقود النوعي لإنتاج الطاقة الكهربائية عند الحمل i للشبكة الكهربائية ( ton/MW.hr ).
وبذلك فإن البديل المناسب لمحطات تحلية المياه وضخ المياه الجوفية الهوائية أو الشمسية المتكاملة بالشبكة الكهربائية
( المحطات الهوائية أو الشمسية المشتركة ) هو الذي يعطي أقصى قيمة لتكامل المعادلة ( 1 ) على مدار السنة. ولإجراء هذه الدراسة تم استخدام طريقة النمذجة الرياضية. حيث تم كتابة خوارزمية النموذج الرياضي للتصاميم المقترحة بما يتوافق مع الطبيعة التقنية والفيزيائية لهذه التصاميم وطريقة عمل المحطة المدروسة في النظام المشترك الشمسي أو الهوائي وطبقا للطرق المعتمدة والمستخدمة لإجراء هذه النوعية من الحسابات وهي :
* طريقة حساب الطاقة الكهربائية المنتجة للتوربينات الهوائية بدلالة المتوسط الشهري لسرعة الرياح [ 8 ].
* طريقة السماء الصافية لتقدير كمية الإشعاع الشمسي على سطح الأرض [ 9 ].
* طريقة حساب الطاقة الكهربائية المنتجة لمصفوفات الألواح الشمسية [ 10 ].
* الخواص والمواصفات التصميمية لمضخات المياه الجوفية من نوعS181.7 , S181.9 المستخدمة في الدراسة[ 11 ] .
* الخواص والموصفات التصميمية لوحدات التحلية من نوع التناضح العكسي المستخدمة في الدراسة [ 6 , 2 ].
ومن الجدير بالذكر تم في الدراسة لحساب كمية الإشعاع الشمسي على سطح الأرض وتوزيع ويبل لمعدلات سرعة الرياح اعتماد طبيعة الطقس والظروف المناخية لموقع المحطة عند زاوية خط عرض ( 29 deg. ) وزاوية خط طول
(18 deg. ).

4 ـ موثوقية النموذج الرياضي لتصاميم المحطات الهوائية والشمسية المشتركة:
لاعتماد نتائج النموذج الرياضي ( الفقرة 3 ) تم في الدراسة الحالية مقارنة نتائج حسابات الطاقة الكهربائية المنتجة للتوربينات الهوائية من نوع E5.5 الأفقية المحور ومن نوع SW75 العمودية المحور باستخدام النموذج الرياضي والبيانات التصميمية للشركة المصنعة [ 5 , 4 ] عند قيم مختلفة لمتوسط سرعة الرياح. والجدول ( 1 ) يبين نتائج هذه الدراسة.
حيث يلاحظ من الجدول ( 1 ) إن نسبة الخطأ في حساب الطاقة الكهربائية المنتجة لا تتجاوز عند أقصى الحالات
3.4 % . وذلك في حساب هذه الطاقة للتربينة الهوائية E5.5عند قيمة متوسطة لسرعة الرياح تساوي 9 m/sec .
وكذلك تم في الدراسة مقارنة نتائج حسابات المواصفات التصميمية للوح الشمسي SM100 باستخدام النموذج الرياضي مع البيانات المعتمدة لقيم هذه المواصفات من قبل الشركة المصنعة [ 12 ] . والجدول ( 2 ) يبين نتائج هذه الدراسة . حيث يلاحظ من الجدول ( 2 ) إن نسبة الخطأ في حساب المواصفات التصميمية للوح الشمسي لاتتجاوز عن أقصى الحالات 4.5 % . وذلك في حساب الطاقة الكهربائية المنتجة للوح الشمسي عند فرق جهد تصميمي لعمل هذا اللوح Vd = 12 Volts .
وبناء على ما تقدم يمكن اعتماد نتائج النموذج الرياضي الخاص بدراسة فاعلية التصاميم المقترحة لحقول ضخ المياه الجوفية العذبة ومحطات التحلية الهوائية والشمسية المشتركة.

الجدول ( 1 ) موثوقية النموذج الرياضي الخاص بحساب الطاقة الكهربائية المنتجة للتوربينات الهوائية.

SW75
E5.5
WIND Turbine
Type

NEY

MW.hr/year

NEY

MW.hr/year

Vm

m/sec
Model
Design
Model
Design
2.964
3.225
2.171
2.2
3
6.343
6.305
5.167
5.1
4
11.32
11.283
9.028
9.0
5
18.37
18.154
12.937
13.0
6
27.372
26.914
16.312
16.5
7
38.048
37.559
18.851
19.2
8
49.89
50.086
20.477
21.2
9

الجدول ( 2 ) موثوقية النموذج الرياضي الخاص بحساب المواصفات التصميمية للوح الشمسي SM100.

Vd
Unit
Parameter
24 Volts
12 Volts
Model
Design
Model
Design
41.340
42.0
20.670
21.0
Volts
Voc
3.119
3.250
6.239
6.5
Amps
Isc
104.445
100.0
104.459
100.0
Watts
Pmax
2.963
2.95
5.885
5.90
Amps
Ipm
35.50
34.0
17.750
17.0
Volts
Vpm
– 0.158
– 0.155
– 0.0790
– 0.0775
Volts/K
Voc

5 ـ نتائج دراسة فاعلية التصاميم المقترحة للمحطات الهوائية والشمسية المشتركة:
تم وباستخدام النموذج الرياضي ( الفقرة 3 ) بحث فاعلية التصاميم المقترحة للمحطات الهوائية والشمسية المشتركة. حيث تم دراسة فاعلية التصميم المقترح الأول( المحطة الهوائية المشتركة ( الفقرة 2 ) ) على مدار السنة . والشكل ( 5 ) يبين مقدار التوفير بكمية الوقود المستهلكة في الشبكة الكهربائية (DBD ) وكمية الطاقة الكهربائية المنتجة لمزرعة الرياح والمجهزة إلى المحطة الثانوية للطاقة الكهربائية (NED ) خلال اليوم وللأشهر المختلفة من السنة. ويلاحظ من الشكل ( 5 )


الشكل ( 5 ) مقدار التوفير في كمية الوقود المستهلكة ( DBD ) وكمية الطاقة الكهربائية
المنتجة ( NED ) خلال اليوم وللأشهر المختلفة من السنة في حالة التصميم المقترح الأول
( المحطة الهوائية المشتركة ).


ارتفاع مقدار التوفير في كمية الوقود المستهلكة خلال الأشهر (3 : 6 ) مقارنة مع الأشهر الأخرى من السنة. والسبب في ذلك يمكن تفسيره إلى زيادة كمية الطاقة الكهربائية المنتجة لمزرعة الرياح نتيجة لارتفاع السرعة المتوسطة للرياح في الموقع المدروس خلال هذه الفترة من السنة. وكذلك يبين الشكل (5 ) ارتفاع مقدار التوفير بكمية الوقود المستهلكة في حالة استخدام التوربينات الهوائية الحلزونية ذات المحور العمودي مقارنة مع التوربينات الهوائية ذات المحور الأفقي. وذلك بسبب زيادة كمية الطاقة الكهربائية المنتجة ( NED ) للتوربينات الهوائية الحلزونية. كنتيجة لارتفاع قيمة معامل القدرة لهذه النوعية من التوربينات الهوائية عند السرعات المنخفضة للرياح. وكذلك يلاحظ من الشكل ( 5 ) خلال الأشهر السابقة الذكر أعلاه هنالك زيادة في كمية الطاقة الكهربائية المنتجة لمزرعة الرياح ذات التوربينات الهوائية الحلزونية عن المعدل
التصميمي لاستهلاك هذه الطاقة ( ( NED )Plant ، الشكل ( 5 )) في التصميم المقترح الأول. وبذلك يتم تجهيز جزء من الطاقة الكهربائية المنتجة في التصميم المقترح إلى الشبكة الكهربائية. بينما يتم خلال الأشهر الأخرى المتبقية من السنة أو على مدار السنة في حالة التوربينات الهوائية ذات المحور الأفقي تغطية جزء من حمل استهلاك الطاقة الكهربائية للتصميم المقترح الأول عن طريق الشبكة الكهربائية. وبذلك وكما هو مبين في الشكل ( 6 ) سوف تتغير على مدار السنة كمية المياه المنتجة ( لحقل سحب وضخ المياه الجوفية ) أو كمية مياه التحلية المنتجة ( لمحطة التحلية من نوع التناضح العكسي ) عن طريق طاقة الرياح وفقا لكمية الطاقة الكهربائية المنتجة لمزرعة الرياح في التصميم المقترح . ويلاحظ من الشكل ( 6 ) ثبوت كمية مياه التحلية ( WDDW ) والمياه الجوفية ( WDRW ) المنتجة خلال اليوم للأشهر (3 : 6 ) عند استخدام التوربينات الهوائية الحلزونية في التصميم المقترح الأول. وذلك للأسباب السابقة الذكر أعلاه في الشكل (5 ) . وبالتالي إنتاج المياه الجوفية أو مياه التحلية بشكل كامل عن طريق طاقة الرياح مع تجهيز الفائض من الطاقة الكهربائية المنتجة عن


الشكل ( 6 ) كمية مياه التحلية ( WDDW ) وكمية المياه الجوفية ( WDRW ) المنتجة عن
طريق طاقة الرياح خلال اليوم وللأشهر المختلفة من السنة في حالة التصميم المقترح الأول
( المحطة الهوائية المشتركة ).


الاستهلاك الذاتي للمحطة إلى الشبكة الكهربائية. وكذلك يبين الشكل ( 6 ) إن أدنى نسبة لكمية مياه التحلية أو المياه الجوفية المنتجة عن طريق طاقة الرياح هي 40.5 % في حالة استخدام التوربينات الهوائية الحلزونية . أما في حالة استخدام
التوربينات الهوائية ذات المحور الأفقي فان هذه النسبة 24.2 % وذلك عند الشهر الحادي عشر من السنة. والسبب في ذلك يعود إلى انخفاض السرعة المتوسطة للرياح خلال هذه الفترة من السنة في الموقع المدروس .
وقد تم إجراء التكامل على مدار السنة لمقدار التوفير في كمية الوقود المستهلكة من العلاقة ( 1 ) وكذلك كمية الطاقة الكهربائية المنتجة ( Ne )r. حيث يلاحظ من الشكل ( 7 ) إن مقدار التوفير النوعي بكمية الوقود المستهلكة خلال السنة DBY= 1476.5 ton/year.MW عند استخدام التوربينات الهوائية الأفقية المحور في التصميم المقترح للمحطة الهوائية المشتركة. وطبقا لذلك فان كمية الطاقة الكهربائية المنتجة NEY= 2137.4 MW.hr/year ، نسبة المشاركة لطاقة الرياح في تغطية حمل استهلاك الطاقة الكهربائية للتصميم المقترح WR= 0.676 ، ومقدار الانخفاض في كمية ثاني أوكسيد الكربون المطروحة للوسط المحيط 4547.51 ton/year.MW . كما إن استخدام التوربينات الهوائية الحلزونية يؤدي إلى زيادة مقدار التوفير بكمية الوقود المستهلكة بنسبة 13.4 % . وذلك بسب ارتفاع نسبة المشاركة لطاقة الرياح في تغطية حمل استهلاك الطاقة الكهربائية إلىWR= 0.767 نتيجة لزيادة كمية الطاقة الكهربائية المنتجة في التصميم المقترح.


الشكل ( 7 ) مقدار التوفير النوعي بكمية الوقود المستهلكة ( DBY ) ، كمية الطاقة الكهربائية المنتجة خلال السنة ( NEY ) ، والنسبة السنوية لمشاركة طاقة الرياح ( WR ) في تغطية حمل استهلاك الطاقة الكهربائية للتصميم المقترح الأول ( المحطة الهوائية المشتركة )
تأثير معدل استهلاك الطاقة الكهربائية النوعي لوحدة التحلية وعمق المياه الجوفية عن سطح الأرض على كمية مياه التحلية وكمية المياه الجوفية المنتجة خلال السنة عن طريق طاقة الرياح مبين في الشكل ( 8 ) . حيث يلاحظ من الشكل هبوط كمية مياه التحلية المنتجة خلال السنة ( WDDWY ) عن طريق طاقة الرياح مع ارتفاع معدل استهلاك الطاقة
وكذلك يبين الشكل ( 8 ) زيادة عمق المياه الجوفية عن سطح الأرض ومن ثم ارتفاع السمت التصميمي لضخ هذه المياه
( Hw ) يؤدي إلى هبوط كمية المياه الجوفية المنتجة عن طريق طاقة الرياح خلال السنة . وذلك للأسباب السابقة الذكر أعلاه . ولكن في هذه الحالة لتقليل مقدار الهبوط في كمية المياه الجوفية المنتجة تم في الدراسة عند ارتفاع سمت ضخ المياه الجوفية 160 m ≤ Hw ≤ 180 m اعتماد الخواص والمواصفات التصميمية لمضخات غاطسة ذات تسعة مراحل
( S181.9 ). وذلك بسبب ارتفاع كفاءة هذه المضخات مقارنة مع كفاءة المضخات الغاطسة ذات السبعة مراحل
( S181.7 ) عند المجال السابق الذكر لسمت ضخ المياه الجوفية [ 11 ]. ومن ثم هبوط مقدار الزيادة في كمية الطاقة الكهربائية اللازمة لضخ المياه الجوفية في التصميم المقترح الأول.
وبنفس الطريقة السابقة الذكر أعلاه تم دراسة فاعلية التصميم المقترح الثاني ( المحطة الشمسية المشتركة ( الفقرة 2 ) ) على مدار السنة. حيث يبين الشكل ( 9 ) مقدار التوفير بكمية الوقود المستهلكة في الشبكة الكهربائية (DBD )

الشكل (8 ) علاقة كمية مياه التحلية ( WDDWY ) وكمية المياه الجوفية ( WDRWY ) المنتجة خلال السنة مع معدل استهلاك الطاقة الكهربائية النوعي لوحدة التحلية ( NRO ) والسمت التصميمي لضخ المياه الجوفية (Hw ) في حالة التصميم المقترح الأول ( المحطة الهوائية المشتركة ).


وكمية الطاقة الكهربائية المنتجة للمنظومة الشمسية المباشرة والمجهزة للمحطة الثانوية (NED ) خلال اليوم وللأشهر المختلفة من السنة. ويلاحظ من الشكل ارتفاع مقدار التوفير في كمية الوقود المستهلكة خلال الأشهر (3 : 9 ) مقارنة مع الأشهر الأخرى من السنة. والسبب في ذلك يمكن تفسيره إلى زيادة كمية الطاقة الكهربائية المنتجة للمنظومة الشمسية المباشرة نتيجة لارتفاع كمية الإشعاع الشمسي التي تسقط على سطح مصفوفة الألواح الشمسية في الموقع المدروس. وذلك بسبب تعامد الشمس على نصف الكرة الأرضية الشمالي خلال هذه الفترة من السنة. مما يؤدي ذلك إلى ارتفاع معامل نفاذية الغلاف الجوي بالنسبة للإشعاع الشمسي المباشر. وكذلك يبين الشكل ( 9 ) ارتفاع مقدار التوفير بكمية الوقود المستهلكة في حالة استخدام نظام التحكم من النوع الأول في توجيه مصفوفات الألواح ومتابعة الحركة الظاهرية للشمس مقارنة مع تثبيت مصفوفة الألواح الشمسية عند زاوية ميل بالنسبة للمستوي الأفقي تساوي زاوية خط العرض للموقع المدروس. وذلك بسبب زيادة كمية الطاقة الكهربائية المنتجة ( NED ) لمصفوفة الألواح الشمسية. كنتيجة لارتفاع كمية الإشعاع الشمسي التي تسقط على سطح مصفوفة الألواح الشمسية خلال الفترة الصباحية والمسائية لعمل المنظومة الشمسية. هذا بالإضافة إلى زيادة عدد ساعات إنتاج الطاقة الكهربائية لهذه المنظومة خلال اليوم. وكذلك يلاحظ من الشكل ( 9 ) خلال الأشهر السابقة الذكر أعلاه هنالك زيادة في كمية الطاقة الكهربائية المنتجة عند استخدام نظام التحكم من النوع الأول في توجيه مصفوفات الألواح الشمسية ) عن المعدل التصميمي لاستهلاك هذه الطاقة
(( NED )Plant ، الشكل ( 9 )) في التصميم المقترح الثاني. وبذلك يتم تجهيز جزء من الطاقة الكهربائية المنتجة في


الشكل ( 9 ) مقدار التوفير في كمية الوقود المستهلكة ( DBD ) وكمية الطاقة الكهربائية المنتجة ( NED ) خلال اليوم وللأشهر المختلفة من السنة في حالة التصميم المقترح الثاني ( المحطة الشمسية المشتركة ).


التصميم المقترح إلى الشبكة الكهربائية. بينما يتم خلال الأشهر الأخرى المتبقية من السنة أو على مدار السنة ( في حالة تثبيت مصفوفة الألواح الشمسية ) تغطية جزء من حمل استهلاك الطاقة الكهربائية للتصميم المقترح الثاني عن طريق الشبكة الكهربائية. وبذلك وكما هو مبين في الشكل ( 10 ) سوف تتغير على مدار السنة كمية المياه المنتجة ( لحقل سحب وضخ المياه الجوفية ) أو كمية مياه التحلية المنتجة ( لمحطة التحلية من نوع التناضح العكسي ) عن طريق الطاقة الشمسية وفقا لكمية الطاقة الكهربائية المنتجة للمنظومة الشمسية المباشرة في التصميم المقترح. ويلاحظ من الشكل ( 10 ) ثبوت كمية مياه التحلية ( SDDW ) والمياه الجوفية ( SDRW ) المنتجة خلال اليوم للأشهر ( 3 : 10 ) عند استخدام نظام التحكم من النوع الأول في توجيه مصفوفات الألواح الشمسية المستخدمة في التصميم المقترح الثاني. وذلك للأسباب السابقة الذكر أعلاه في الشكل ( 9 ). وبالتالي إنتاج المياه الجوفية أو مياه التحلية بشكل كامل عن طريق الطاقة الشمسية مع تجهيز
الفائض من الطاقة الكهربائية المنتجة عن الاستهلاك الذاتي للمحطة إلى الشبكة الكهربائية. وكذلك يبين الشكل ( 10 ) عند الشهر الثاني عشر من السنة تتحقق أدنى نسبة لكمية مياه التحلية أو المياه الجوفية المنتجة عن طريق الطاقة الشمسية وهي 76.1 % في حالة استخدام أنظمة التحكم في توجيه مصفوفات الألواح الشمسية أما في حالة تثبيت مصفوفة الألواح الشمسية فإن هذه النسبة 63.4 % . وذلك بسبب انخفاض كمية الإشعاع الشمسي التي تسقط على سطح الأرض في
الموقع المدروس نتيجة لتعامد الشمس على نصف الكرة الأرضية الجنوبي خلال هذه الفترة من السنة.


الشكل ( 10 ) كمية مياه التحلية ( SDDW ) وكمية المياه الجوفية ( SDRW ) المنتجة عن طريق الطاقة الشمسية خلال اليوم وللأشهر المختلفة من السنة في حالة التصميم المقترح الثاني ( المحطة الشمسية المشتركة ).


عند الشهر الثاني عشر من السنة تتحقق أدنى نسبة لكمية مياه التحلية أو المياه الجوفية المنتجة عن طريق الطاقة الشمسية وهي 76.1 % في حالة استخدام أنظمة التحكم في توجيه مصفوفات الألواح الشمسية أما في حالة تثبيت مصفوفة الألواح الشمسية فإن هذه النسبة 63.4 % . وذلك بسبب انخفاض كمية الإشعاع الشمسي التي تسقط على سطح الأرض في الموقع المدروس نتيجة لتعامد الشمس على نصف الكرة الأرضية الجنوبي خلال هذه الفترة من السنة.
ومن الجدير بالذكر بينت نتائج دراسة فاعلية المحطة الشمسية المشتركة ارتفاع مقدار التوفير النوعي بكمية الوقود المستهلكة خلال السنة (DBY ) بنسبة 4.1 %في حالة استخدام نظام التحكم من النوع الثاني في توجيه مصفوفات الألواح ومتابعة الحركة الظاهرية للشمس مقارنة مع استخدام نظام التحكم من النوع الأول ( مقدار التوفير النوعي بكمية الوقود المستهلكة DBY= 2375.35 ton/year.MW عند مدى رؤية في السماء 15 km ). وذلك بسبب زيادة كمية الإشعاع الشمسي المباشر التي تسقط على سطح مصفوفات الألواح الشمسية خلال ساعات النهار. مما يؤدي ذلك إلى ارتفاع كمية الطاقة الكهربائية المنتجة خلال اليوم .
وقد تم كذلك دراسة تأثير مدى الرؤية في السماء وطبيعة الطقس في الموقع المدروس على مقدار التوفير النوعي في كمية الوقود المستهلكة خلال السنة ( DBY ). حيث يلاحظ من الشكل (11 ) زيادة مدى الرؤية في السماء ( AA ) تؤدي إلى ارتفاع مقدار التوفير النوعي في كمية الوقود المستهلكة خلال السنة. والسبب في ذلك يعود إلى ارتفاع معامل نفاذية الغلاف الجوي بالنسبة للإشعاع الشمسي المباشر. ومن ثم زيادة كمية الإشعاع الشمسي الكلي التي تسقط على سطح مصفوفات الألواح الشمسية. وبالتالي ارتفاع كمية الطاقة الكهربائية المنتجة لهذه المصفوفات. مما يؤدي ذلك إلى زيادة كمية مياه التحلية الشمسية المنتجة خلال السنة. وكذلك يبين الشكل ( 11 ) عند تثبيت مصفوفة الألواح الشمسية


الشكل ( 11 ) علاقة مقدار التوفير النوعي بكمية الوقود المستهلكة ( DBY ) للتصاميم المقترحة ( المحطات الهوائية والشمسية المشتركة ) مع مدى الرؤية في السماء ( AA ) عند الموقع المدروس .


المستخدمة في التصميم المقترح الثاني إن مقدار التوفير الأقصى بكمية الوقود المستهلكة 2111.05 ton/year.MW .
وطبقا لذلك فإن كمية مياه التحلية المنتجة عن طريق الطاقة الشمسية 4113.367 ton/year.kW أو كمية المياه الجوفية المنتجة عن طريق الطاقة الشمسيبة 18239.84 ton/year.kW ومقدار الهبوط في كمية ثاني أوكسيد الكربون المطروحة للوسط المحيط 6501.8 ton/year.MW . كما إن استخدام نظام التحكم من النوع الأول في توجه مصفوفات الألواح الشمسية يؤدي إلى ارتفاع هذه المؤشرات بنسبة 39 % . وذلك للأسباب السابقة الذكر في الشكل (9 ).
وكذلك يلاحظ من الشكل ( 11 ) إن انخفاض مدى الرؤية في السماء لغاية 5 kmيؤدي إلى هبوط مقدار التوفير النوعي بكمية الوقود المستهلكة DBY= 1520.62 ton/year.MW . ومن ثم فاعلية استخدام مزارع الرياح ذات التوربينات الهوائية الحلزونية لإنتاج الطاقة الكهربائية ( التصميم المقترح الأول للمحطات الهوائية المشتركة ) مقارنة مع استخدام مصفوفات الألواح الشمسية المثبته عند زاوية ميل محددة بالنسبة للمستوي الأفقي ( التصميم المقترح الثاني للمحطات الشمسية المشتركة ) في المناطق التي تتميز بمعدلات منخفضة لسرعة الرياح ( 3.0 : 5.0 m/sec ) ومتوسط شهري لدرجة صفاء السماء أصغر من 0.4 .
وبناء على ما تقدم تم في الدراسة الحالية بحث فاعلية التصميم المقترح الأول ( المحطة الهوائية المشتركة ) عند قيم مختلفة لارتفاع محور التوربينات الهوائية الأفقية ( Z) المستخدمة في مزرعة الرياح عن سطح الأرض ( وطبقا لذلك ارتفاع أبراج التوربينات الهوائية ). حيث يلاحظ من الشكل ( 12 ) إن زيادة ارتفاع محور التوربينات الهوائية الأفقية عن سطح الأرض



الشكل ( 12 ) علاقة مقدار التوفير النوعي بكمية الوقود المستهلكة ( DBY ) و كمية الطاقة الكهربائية المنتجة خلال السنة ( NEY ) مع ارتفاع محور التوربينات الهوائية الأفقية ( Z ) المستخدمة في التصميم المقترح الأول ( المحطة الهوائية المشتركة ) عن سطح الأرض.

9 m : 15 m تؤدي إلى زيادة مقدار التوفير النوعي في كمية الوقود المستهلكة بنسبة 16.2 % . وذلك بسبب ارتفاع قيمة السرعة المتوسطة للرياح عند محور التربينة وفقا للعلاقة المبينة في الشكل . ومن ثم زيادة كمية الطاقة الكهربائية المنتجة خلال السنة ( NEY ) للتوربينات الهوائية المستخدمة في التصميم المقترح. وكذلك يلاحظ من الشكل ( 12 ) إن معدل الزيادة بمقدار التوفير بكمية الوقود المستهلكة للتصميم المقترح الأول في حالة استخدام التوربينات الهوائية الحلزونية نتيجة لزيادة ارتفاع الأبراج أكبر منه في حالة التوربينات الهوائية ذات المحور الأفقي. والسبب في ذلك يعود إلى انخفاض السرعة المتوسطة للرياح في الموقع المدروس. ومن ثم ارتفاع معامل القدرة للتوربينات الهوائية الأفقية بشكل بسيط مع زيادة سرعة الرياح نتيجة لارتفاع محور هذه التوربينات الهوائية عن سطح الأرض. وبالتالي انخفاض معدل الزيادة في كمية الطاقة الكهربائية المنتجة خلال السنة ( NEY ، الشكل ( 12 )) مقارنة مع التوربينات الهوائية الحلزونية.

6 ـ خلاصة النتائج والتوصيات:
نتائج دراسة فاعلية التصاميم المقترحة للمحطات الهوائية والشمسية المشتركة ( الفقرة 5 ) تشير إلى :
1.6 ـ فاعلية استخدام المنظومات الشمسية المباشرة في حقول ضخ المياه العذبة ومحطات التحلية من نوع التناضح العكسي المتكاملة بالشبكة الكهربائية ( التصميم المقترح الثاني ) في المناطق التي تتميز بارتفاع كمية الإشعاع الشمسي التي تسقط على سطح الأرض وزيادة عدد ساعات سطوع الشمس خلال النهار. حيث بلغ مقدار التوفير النوعي بكمية الوقود المستهلكة في الشبكة الكهربائية 2111.05 ton/year لكل MW من الطاقة الكهربائية التصميمية للمحطة الشمسية المشتركة. وطبقا لذلك فإن كمية مياه التحلية المنتجة عن طريق الطاقة الشمسية 4113.37 ton/year.kW أو كمية المياه الجوفية المنتجة عن طريق الطاقة الشمسية 18239.84 ton/year.kW ومقدار الهبوط في كمية ثاني أوكسيد الكربون المطروحة للوسط المحيط 6501.8 ton/year.MW . وذلك عندما تكون النسبة السنوية لمشاركة الطاقة الشمسية في تغطية حمل استهلاك الطاقة الكهربائية للمحطة الشمسية المشتركة 0.969 .

2.6 ـ استخدام أنظمة التحكم في توجيه مصفوفات الألواح الشمسية المستخدمة في التصميم المقترح للمحطات الشمسية المشتركة يؤدي إلى ارتفاع المؤشرات الحرارية والبيئية السابقة الذكر في الفقرة ( 1.6 ) بنسبة 39 % . وذلك في حالة استخدام نظام تحكم يكون فيه محور دوران مصفوفة الألواح الشمسية عبارة عن خط ممدود من الشمال إلى الجنوب ويميل بزاوية بالنسبة للمستوي الأفقي تساوي زاوية خط العرض.


3.6 ـ إنتاج الطاقة الكهربائية في التصميم المقترح للمحطة الشمسية المشتركة متوافق مع الزيادة الموسمية لحمل استهلاك الطاقة الكهربائية في الشبكة وكذلك مع ارتفاع حمل استهلاك الطاقة الكهربائية في الشبكة خلال ساعات النهار. وبذلك يتم خلال ساعات النهار وعلى مدار السنة وبشكل خاص خلال فصل الصيف تغطية جزء من حمل استهلاك الطاقة الكهربائية للشبكة عن طريق هذه المحطات. مما يؤدي ذلك إلى انخفاض معدل استهلاك الوقود على إنتاج الطاقة الكهربائية في الشبكة الكهربائية.


4.6 ـ فاعلية استخدام التوربينات الهوائية الحلزونية لإنتاج الطاقة الكهربائية في المناطق التي تتميز بمعدلات منخفضة لسرعة الرياح ( 3.0 : 5.0 m/sec ) ومتوسط شهري لدرجة صفاء السماء أصغر من 0.4 . ولكن في هذه الحالة سوف تنخفض المؤشرات الحرارية والبيئية للتصميم المقترح الأول ( المحطة الهوائية المشركة ) مقارنة مع هذه المؤشرات للتصميم المقترح الثاني ( الفقرة 1.6 ) بنسبة 20.6 % . وذلك بسبب هبوط كمية الطاقة الكهربائية المنتجة لمزرعة الرياح في التصميم المقترح. ومن ثم انخفاض النسبة السنوية لمشاركة طاقة الرياح في تغطية حمل استهلاك الطاقة الكهربائية للمحطة الهوائية المشتركة إلى 0.767 .


5.6 ـ زيادة ارتفاع أبراج التوربينات الهوائية الحلزونية المستخدمة في التصميم المقترح الأول ( المحطة الهوائية المشتركة ) بنسبة 33.3 % تؤدي إلى ارتفاع مقدار التوفير النوعي بكمية الوقود المستهلكة في الشبكة الكهربائية ( الفقرة 4.6 ) بمعدل 191.3 ton/year.MW .
6.6 ـ ضرورة إجراء دراسة اقتصادية ـ حرارية لبحث فاعلية التصاميم المقترحة للمحطات الهوائية والشمسية المشتركة تأخذ بعين الاعتبار مقدار التغير في كلفة التصاميم المختلفة للتوربينات الهوائية المستخدمة في الدراسة ، أنظمة التحكم المستخدمة في توجيه مصفوفات الألواح الشمسية ، مصفوفات الألواح الشمسية ، ومحولات التيار الكهربائي المستمر إلى متناوب. هذا إلى جانب سعر إنتاج وحدة الطاقة الكهربائية في الشبكة عند الأحمال المختلفة لحمل استهلاك هذه الطاقة.


الرموز المستخدمة في إعداد هذا البحث :

AA ـ مدى الرؤية في السماء عند الموقع المدروس ( km ) .
DBY ـ مقدار التوفير النوعي بكمية الوقود المستهلكة في التصميم المقترح ( ton/year.MW ).
Ddw ـ الإنتاجية التصميمية لمحطة التحلية من نوع التناضح العكسي في التصميم المقترح ( ton/hr ).
DRW ـ الإنتاجية التصميمية لحقل ضخ المياه الجوفية في التصميم المقترح ( ton/hr ).
EST ـ كفاءة المحطة التعويضية لإنتاج الطاقة الكهربائية في الشبكة .
FAI ـ زاوية خط العرض للموقع المدروس ( deg. ).
Hw ـ السمت التصميمي لضخ المياه الجوفية في التصميم المقترح ( m ).
Ipm ـ التيار الكهربائي عند الطاقة الكهربائية القصوى للوح الشمسي ( Amps ).
Isc ـ التيار الكهربائي عند الدائرة القصيرة للوح الشمسي ( Amps ).
K ـ معامل الشكل المستخدم في علاقة توزيع ويبل لمعدلات سرعة الرياح .
NEY ـ كمية الطاقة الكهربائية المنتجة خلال السنة للتربينة الهوائية أو في التصميم المقترح ( MW.hr/year ).
NRO ـ معدل استهلاك الطاقة الكهربائية النوعي لوحدة التحلية المستخدمة في التصميم المقترح ( kw.hr/ton ).
Pmax ـ الطاقة الكهربائية القصوى للوح الشمسي ( Watts ).
Qcv ـ القيمة الحرارية للوقود المستخدم في المحطة التعويضية لإنتاج الطاقة الكهربائية في الشبكة ( kJ/kg ).
Vd ـ فرق الجهد التصميمي للوح الشمسي ( Volts ).
Vm ـ السرعة المتوسطة للرياح عند الارتفاع Z عن مستوى سطح الأرض ( m/sec ).
Voc ـ فرق الجهد عند الدائرة الكهربائية المفتوحة للوح الشمسي ( Volts ).
Vpm ـ فرق الجهد عند الطاقة الكهربائية القصوى للوح الشمسي ( Volts ).
WR ـ النسبة السنوية لمشاركة طاقة الرياح في تغطية حمل استهلاك الطاقة الكهربائية للتصميم المقترح .
Z ـ ارتفاع محور التوربينات الهوائية الأفقية المستخدمة في التصميم المقترح عن مستوى سطح الأرض أو الارتفاع عن مستوى سطح الأرض الذي تم عنده حساب السرعة المتوسطة للرياح Vm ( m ).
Zo ـ الارتفاع عن مستوى سطح الأرض الذي تم عنده حساب السرعة المتوسطة للرياح [ Vm ]o ( m ).
[NER]H ـ الطاقة الكهربائية التصميمية للتوربينات الهوائية ذات المحور الأفقي المستخدمة في التصميم المقترح ( kW ).
[ NER ]PV ـ الطاقة الكهربائية التصميمية لمصفوفة الألواح الشمسية المستخدمة في التصميم المقترح ( kW ).
[ NER ]V ـ الطاقة الكهربائية التصميمية للتوربينات الهوائية الحلزونية المستخدمة في التصميم المقترح ( kW ).
[ NER ]WP ـ الطاقة الكهربائية التصميمية لمضخات المياه الجوفية في التصميم المقترح ( kW ).
[ Vm ]o ـ السرعة المتوسطة للرياح المحسوبة عند الارتفاع Zo عن مستوى سطح الأرض ( m/sec ).
∆Voc ـ مقدار التغير في فرق الجهد عند الدائرة الكهربائية المفتوحة للوح الشمسي نتيجة للارتفاع درجة حرارة سطح الخلايا الشمسية المكونة للوح عن القيمة التصميمية ( Volts/K ).

المصادر المستخدمة ( REFERENCES ) :


1. BUROS O.K ( 2022 )
The ABCs of desalting / International Desalination Association , USA , 31pp. .
2. ASSIMACOPOULOS D. ( 2022 )
Water , Water everywhere . Desalination Powered by Renewable Energy Sources /
http:// www.re-foucus.net. ( Internet Communication )
3. Solar Powered Water Pumping ( 2022 )
Economics of Solar Water Pumping./ http:// www.e-marine-inc/products/pumping .
( Internet Communication )
4. Eoltec Wind Turbine ( 2022 )
High Efficiency Wind Turbines / http: // www.eoltec.com.
( Internet Communication )
5. OY Windside Production Ltd. ( 2022 )
Windside Wind Turbines / http:// www.windside.com. ( Internet Communication )
6. MARRAY THOMSON , MARCOS S. MIRANDA ( 2022 )
A Small Scale Seawater Reverse Osmosis System with Excellent Energy Efficiency
Over a Wide Operation Range / Desalination , Vol. 153 , pp. 229 : 236 .
7. RAUTH HU. , PRUSCHEK R. , WEIDELE T. ( 1995 )
Annually Generated Electricity of One and Tow Axis Solar Tracking System /
Proc. 13th European PV Solar Energy Conference , Nice , October 23: 27 – 1995,
pp. 1015 : 1018 .
8. SHARMA C. , CHADEE J. ( 1999 )
Selection and Optimization of Wind Energy Conversion System for The Island of
Tobago – A Case Study / Energy Engineering Journal ( USA ), Vol. 96 , No. 3 ,
pp. 6 : 28 .
9. MOUSTAFA M. ELSAYED , JAFFER A. SABBAGH ( 1984 )
Design of solar Thermal System/ King Abdulaziz University ,
JEDDAH – 22441 , SAUDIA ARABEA.
10. SNL ( 1995 )
Stand – Alone Photovoltaic Systems : A Handbook of Recommended Design
Practices. SAND87-7023. Updated March 1995 .
11. SAER ELETTROPOMPE ( 2022 )
Electric Submersible Pumps S181.7 and S181.9 /
http:// www.saerelettropompe.com . ( Internet Communication )
12. SIEMENS SOLAR ( 2022 )
Siemens SM100/SM110 Monocrystaline Solar Panels intelligent module design/
http:// www.affordable-solar.com . ( Internet Communication )
البحث من إعداد د. حسين الربيعي

م/ن

أستغفرك يا رب من كل ذنب

التصنيفات
الصف العاشر

بحث , تقرير المياه الجوفية _الامارات للصف العاشر

اريد منكم تقرير كامل عن المياه الجوفية فية بس مقدمة وخاتمة وصور ارجوكم ابيه قبل يوم2-13 اجوكم وله جزيل الشكر الي بيسوية وكمان يارب يوفقكم ومشكور للي بيسوية

تعريفها
هي المياه التي تتواجد تحت سطح الأرض وقد تظهر على سطح الأرض في الأماكن المنخفضة .
مصادرها :
[LIST][*]مياه الأمطار وهي المصدر الرئيسي لتلك المياه .[*]ماء الصهير وهو الماء الذي يصعد إلى أعلى بعد مراحل تبلور الصهير المختلفة .[*]الماء المقرون وهو الماء الذي يصاحب عملية تكوين الرسوبيات في المراحل المبكرة ويحبس بين أجزائها ومسامها .[/LIST]

تواجدها
توجد المياه الجوفية في الجزء العلوي من القشرة الأرضية والذي يعرف بمنطقة الشق الصخري .
ولقد قسمت منطقة الشق الصخري إلى قسمين :
نطاق التهوية :
ويشمل الجزء العلوي من منطقة الشق الصخري حيث يمتلىء معظم الفراغات الصخرية فيه بالهواء ويحتوي جزئيا على بعض الماء .
نطاق التشبع :
ويلي نطاق التهوية إلى أسفل ، وفيه تكون مسامات الصخور مملوءة كليا بالماء ويطلق على المياه الجوفية الموجودة في هذا النطاق اسم المياه الأرضية ، ويعرف السطح العلوي لنطاق التشبع باسم منسوب الماء الأرضي water table . ( انظر الشكل )

أهم الظواهر الناتجة عنها :
المياه الجوفية تلعب دورا هاما من ناحية النشاط الكيميائي أما النشاط الميكانيكئ فهو ضعيف جدا إذا ما قورن بنشاط المياه الجوفية الكيميائي والذي يشكل ثلاث عمليات : الذوبان – الإحلال – الترسيب .
مظاهر جيولوجية ناتجة عن الذوبان :
تقوم المياه الأرضية بإذابة الصخور الجيرية ويساعدها على ذلك غاز ثاني أكسيد الكربون المذاب فيها ، إذ تعمل على تحويل كربونات الكالسيوم إلى كربونات كالسيوم هيدروجينية القابلة للذوبان في الماء ويتكون لذلك الكهوف وكثيرا ما تنهار أو تهبط الطبقات الصخرية فوق الكهف مكونة الحفر الغائرة .
مظاهر جيولوجية ناتجة عن عملية الإحلال :
تعمل المياه الأرضية الحاملة للأملاح المذابة أثناء مرورها على بقايا المواد العضوية المدفونة في الصخور ، على إحلال المادة المعدنية التي تحملها محل المواد العضوية وبذلك تتحجر هذه البقايا لتكون ما تعرف بالأحافير أو الأخشاب المتحجرة
مظاهر جيولوجية ناتجة عن عملية الترسيب :
في حالات كثيرة تقوم المياه الأرضية بترسيب المواد المعدنية الذائبة فيها حبيبات الصخر وتكون النتيجة :
[LIST][*]تماسك الصخر كما في تكوين الحجر الرملي الحديدي أو الحجر الرملي السيليسي .[*]تقوم المياه الأرضية بترسيب ما تحمله من مواد معدنية في الشقوق والفجوات الكبيرة في الصخور مكونة العروق المعدنية والتي لها أهمية اقتصادية .[*]عندما يتخلل الماء الأرضي المشبع بيكربونات الكالسيوم بفعل حرارة جو الكهف إلى غاز ثاني أكسيد الكربون وكربونات كاليسيوم وماء ، فتترسب كربونات الكالسيوم قبل أن تسقط القطرات من سقف الكهوف مكونة نموا بارزا من السقف وتسمى الهوابط .[*]وإذا سقطت القطرات على أرضية الكهف تترسب كربونات الكالسيوم على شكل أعمدة نحو الأعلى تعرف باسم الصواعد .كما هو الحال في مغارة جعيتا في لبنان . [/LIST]

مغارة جيعتا

المياه السطحية والجوفية

[list][*]مقدمة :[/list]تعتبر التنمية الاقتصادية والإجتماعية مستحيلة بدون مياه ، لذلك فإن للقرارات التي يتخذها صانعو القرار في قطاع المياه ، تأثيرات لا تقتصر على الابعاد الاقتصادية فحسب بل تشمل أيضاً وبنفس الدرجة من الأهمية شروط سلامة الانسان وصحته وبقاءه وما يرتبط بهذه الشروط من أبعاد إقتصادية وإجتماعية. ولقد كان طلب الانسان على المياه في الماضي قليلاً بالنسبة لمصادرها المتوافرة وحين كانت قدراته التكنولوجية ضعيفة التأثير على البيئة، ولم تكن هناك ثمة مشكلة في تلبية الاحتياجات المائية لمختلف الاستعمالات .
أما اليوم فإن تزايد السكان وزيادة استهلاك المياه وتنامي القدرات التكنولوجية المؤثرة على نحو سلبي على البيئة قد أدت جميعها الى ظهور التنافس على استعمالات المياه وتلوث البيئة. ومن هنا تتضح أهمية المياه بالنسبة للإنسان وخاصة الدور الرئيس الذي يلعبه في حماية البيئة .
وقد كانت مصادر المياه السطحية والجوفية في المملكة موضوعاً للعديد من الدراسات والتقارير تفاوتت في الشمول والعمق والدقة. وتعتمد هذه المصادر كلية على مياه الأمطار التي يقدر حجمها الآيل لاراضي المملكة بحوالي (7200) مليون متر مكعب يعود حوالي 85% منها الى التبخر والباقي يتوزع على شكل مياه الفيضانات وتغذية المياه الجوفية مشكلة بذلك مصادر المياه المتجددة وهي المياه الجوفية التي تشكل نسبة لا تتعدى 4% من حجم مياه الأمطار. وتشكل المياه السطحية نسبة تقارب 11% من مياه الأمطار. والمياه السطحية هي تلك المياه التي تتكون من مياه الجريان الدائم للاودية وتصريف الينابيع ومياه الفيضانات. ويقدر المعدل السنوي للمياه السطحية بحوالي (755) مليون متر مكعب. أما المياه الجوفية المتجددة فهي تلك المياه التي تصل الى الطبقات المائية نتيجة تغذيتها بقسم من مياه الأمطار عبر الشقوق والمسامات الموجودة فيها. وكما هو واضح في معدلها السنوي تعتمد على معدل الساقط المطري. وللسهولة يمكن القول ان كمية هذه المياه هي الفرق بين كمية المياه التي تغذي الطبقات المائية وكمية مياه التصريف الطبيعي من هذه الطبقات، وقد قدر معدل المياه الجوفية المتجددة بحوالي (280) مليون متر مكعب سنوياً .
وعليه فإن مجموع المصادر المائية المعروفة أو المثبتة يبلغ في معدله السنوي حوالي (1035) مليون متر مكعب. يضاف الى ذلك المياه الجوفية غير المتجددة والتي تم التعرف عليها او اثباتها كما هو الحال في منطقة الديسي والشيدية حيث يقدر أن يستخرج منها سنويا ما مجموعه (118) مليون متر مكعب سنويا على ضوء الدراسات الحديثة التي أجريت على هذه المنطقة وذلك خلال فترة (100) عام .

[list][*]الموارد المائية :[/list]تمثل كافة مصادر المياه الجوفية والسطحية والمياه غير التقليدية (تصريف محطات الصرف الصحي) :

ــ المياه الجوفية :
قدرت كمية المياه الجوفية المتجددة المتاحة (الاستخراج الآمن) للطبقات المائية التي تم التعامل معها حتى الآن من كافة الأحواض (12 حوضاً) بحوالي (280) مليون متر مكعب سنوياً. كما قدرت كمية المياه المتاحة من المياه الجوفية غير المتجددة (التي لا تصلها تغذية) بحوالي (118) مليون متر مكعب سنوياً على مدى 100 عام توجد هذه المياه في منطقة الديسي ـ المدورة ومنطقة الشيدية في حوض الجفر. وبذلك يبلغ مجموع كمية المياه الجوفية المتاحة (398) مليون متر مكعب سنوياً .

ــ المياه السطحية :
وتشكل مياه الأنهار وتصريف الينابيع والأودية الجارية بالإضافة الى مياه الفيضانات في فصل الشتاء. وتقدر كميتها بحوالي (755) مليون متر مكعب يقع أكثر من نصفها في حوض نهر اليرموك (411) مليون متر مكعب سنوياً، والباقي موزع على باقي أحواض المملكة. وتتوافر هذه المياه في الشمال والغرب وتقل في الجنوب والشرق من المملكة .

ــ المياه غير التقليدية :
وهي المياه المعالجة الخارجة من محطات الصرف الصحي وقدرت كميتها عام 1989 بحوالي (32) مليون متر مكعب ويتوقع أن تصل إلى (80) مليون متر مكعب عام 2000 .

[list][*]الاستهلاك :[/list]ويمثل كمية المياه المستعملة من كافة المصادر المائية في كافة مجالات استعمالات المياه. وقد بلغت كمية المياه المستغلة لكافة الاحتياجات عام 1989 حوالي (961) مليون متر مكعب منها (430) مليون من المياه الجوفية و (530) مليون من المياه السطحية ومياه الصرف الصحي التي قدرت كميتها عام 1989 بحوالي (32) مليون متر مكعب، 90% منها يتدفق من محطة الصرف الصحي في الخربة السمرا. ويتوقع أن يصل تصريف كافة محطات الصرف الصحي إلى (80) مليون متر مكعب سنوياً عام 2000 . وقدرت نسبة عدد السكان المخدومين بشبكات تزويد المياه بحوالي 97% من مجموع السكان، بينما قدرت نسبة عدد السكان المخدومين بشبكات الصرف الصحي بحوالي 54% من مجموع سكان المملكة .

ــ أهم مجالات استعمالات المياه :
* الري :
ويشمل كافة المياه المستغلة لري النباتات (أشجار مثمرة، خضراوات، حبوب، أعلاف ، وسقاية المواشي ) . وقد قدرت كمية المياه المستغلة من كافة المصادر لكافة أغراض الري لعام 1989 بحوالي (764) مليون متر مكعب، منها (264) مليون متر مكعب من المياه الجوفية و (500) مليون متر مكعب من المياه السطحية. وتستهلك معظم المياه السطحية المستغلة في منطقة الأغوار الشمالية والوسطى (460) مليون متر مكعب، وتستهلك معظم المياه الجوفية المستغلة للري في المناطق الصحراوية .
* استعمالات منزلية وصناعية :
وتمثل كافة المياه المستعملة في المنازل والحدائق المنزلية إضافة الى المياه المستعملة في كافة أنواع الصناعات. وقد قدرت كمية المياه المستغلة في هذا المجال عام 1989 بحوالي (197) مليون متر مكعب، منها (165) مليون من المياه الجوفية و (32) مليون من مياه الينابيع . ويستهلك معظم هذه المياه في مدينة عمان والمدن الرئيسة الأخرى ( الزرقاء، إربد، الكرك، العقبة ) ، وذلك نظراً لارتفاع مستوي المعيشة والكثافة السكانية العالية .

[list][*]المياه الجوفية في الطبقات المائية والأحواض المائية غير المدروسة وغير المستغلة التالية :[/list]ـ المياه الجوفية في الطبقات الرملية العميقة على مستوى مناطق المملكة باستثناء حوض الديسي .
ـ مناطق حوض الحماد .
ـ مناطق حوض السرحان .
ولم تحظ هذه المناطق بالدراسات الهيدروجيولوجية والهيدرولوجية اللازمة نظراً لبعدها عن مناطق التجمع السكاني وقلة الطلب على المياه .
ـ المياه المالحة : لم يتم لغاية الآن أي دراسة جادة لتحلية المياه الجوفية المالحة نظراً للمعرفة المسبقة بارتفاع كلفة التحلية، كما أن كمياتها وأماكن تواجدها غير مدروسة حتى الآن .

[list][*]مياه الامطار والمياه السطحية التي يمكن حجزها خلف السدود :[/list]يتوافر أكثر من (330) مليون متر مكعب من مياه الجريان السطحي والفيضانات تذهب هدراً في مياه البحر الميت نظراً لعدم وجود العدد الكافي من السدود لحجزها .

[list][*]جمع مياه الأمطار في آبار الجمع والخزانات الخاصة لهذه الغاية :[/list]لقد عزف الناس في الأرياف عن استعمال مياه آبار الجمع بعد أن وصلتهم المياه بالشبكة كما أن سكان المدن الرئيسة لا يقومون بجمع مياه الامطار التي تسقط على أسطح المنازل في خزانات يتم حفرها عند إنشاء البناء لاستعمالها في ري حديقة المنزل بدلاً من استعمال مياه الشبكة .

[list][*]مياه السدود الصحراوية والحفائر :[/list]تتميز الأمطار الصحراوية بشدتها وقصر ديمومتها، وينشأ عنها سيول جارفة. إن وجود السدود الصحراوية والحفائر يساعد على تجميع بعض هذه المياه لاستعمالها في فصل الصيف لسقاية الماشية والقيام ببعض الأنشطة الزراعية .

[list][*]قضايا مصادر المياه :[/list]ـ محدودية مصادر المياه حالياً ومستقبلاً .
تؤثر الظروف المناخية والموقع الجغرافي تأثيراً مباشراً على المصادر المائية، إذ يعتبر أكثر من 75% من أراضي المملكة مناطق صحراوية بالإضافة الى ارتفاع كلفة تطوير بعض مصادر المياه مثل سد الكرامة، كما أن البعض الآخر غير مؤكد مثل سد الوحدة .
ـ دراسات تقييم المصادر المائية .
أجريت دراسات عدة لتقييم مصادر المياه ولكنها لم تكن بالمستوى المطلوب من العمق والشمولية لتغطية كافة جوانب الموضوع .
ـ استنزاف بعض المصادر المائية .
أدى التركيز على بعض الأحوال المائية (عمان ـ الزرقاء، الأزرق) إلى استنزاف مخزونها المائي نظراً لعدم توفر مصادر مائية بديلة في مناطق الاستخراج .
ـ أدى استنزاف المياه الجوفية بالإضافة الى طرق الري القديمة (الري بالقنوات المفتوحة) إلى تردي نوعية المياه الجوفية في منطقة الضليل حيث ارتفعت الملوحة من 300 إلى 3500 جزء بالمليون كما ارتفع تركيز النيترات ليتجاوز 70 جزء بالمليون. كذلك أدى طرح النفايات الصناعية بمختلف أنواعها من المصانع دون معالجة في منطقة عمان إلى تلوث المياه الجوفية في الطبقات العلوية بكافة أنواع التلوث العضوي والكيماوي .
ـ بعد معظم مصادر المياه عن مواقع استعمالها كما هو الحال في مدن عمان والزرقاء واربد وغيرها.
ـ ارتفاع كلفة استخراج ونقل المياه إلى مواقع الاستهلاك، فمثلاً تنقل المياه إلى مدينة عمان من مجموعة آبار موزعة في مناطق القطرانة والسواقة والقسطل والأزرق. إن حفر الآبار وتجهيزها بالإضافة لكلفة خطوط النقل والكلفة التشغيلية والصيانة تؤدي جميعها إلى ارتفاع كلفة ايصال هذه المياه من مواقع الإنتاج إلى مواقع الاستهلاك .
ـ حماية مصادر المياه الجوفية والسطحية من :
ـ التلوث : تعرضت المياه الجوفية والسطحية في كثير من أحواض المملكة الى التلوث، ومن الأمثلة على ذلك تلوث المياه الجوفية في مناطق عمان ـ الزرقاء ـ الضليل بالملوثات العضوية والصناعية، وتلوث المياه السطحية في سد الملك طلال وقناة الملك عبد الله .
ـ الاستخراج الجائر من معظم الحقول المائية الجوفية .
ـ الاعتداء على منشآتها من قبل العابثين : تتعرض كثير من خطوط نقل المياه في المناطق النائية إلى إطلاق النار من قبل الرعاة والعابثين للحصول على كمية قليلة من المياه كما تتعرض أجهزة الرصد والمراقبة الميدانية الموزعة في مختلف مناطق المملكة إلى التكسير .ـ الحصاد المائي .
لا يوجد حتى الآن خطة متكاملة للإستفادة من مياه الأمطار في المناطق الصحراوية وذلك عن طريق بناء السدود وعمل الحفائر بالرغم من وجود بعضها وخاصة في المناطق الشرقية، من المملكة حوض الحماد .
ـ التغذية الجوفية الاصطناعية .
لقد تم إنشاء بعض السدود لتغذية المياه الجوفية (القطرانة، العاقب، شعيب) لكن هذا العدد لا يكفي ويجب إقامة المزيد من هذه السدود في المناطق التي تعرضت مياهها الجوفية للاستنزاف مثل البادية الشمالية ومنطقة الشوبك .
ـ البدء بدراسات تحلية المياه المالحة من البحر والمياه الجوفية وإعداد الكوادر الفنية اللازمة حيث لا تتوفر حتى الآن الخبرة العملية الكافية للكوادر الفنية العاملة في قطاع المياه .
ـ تطبيق نظام ترخيص الآبار وخاصة فيما يتعلق بكميات الاستخراج. ويوجد الآن نظام لمراقبة المياه الجوفية ينظم عملية منح رخص حفر الآبار للقطاع الخاص. ويطبق هذا النظام بكامله باستثناء البند المتعلق برخص الاستخراج لصعوبة السيطرة على هذا الموضوع .
ـ قناة الملك عبدالله وروافدها للتقليل من الفاقد وحمايتها من التلوث .
تتسرب كميات من القناة من خلال الشقوق كما تتعرض مياهها للتلوث نتيجة سقوط الحيوانات الضالة ورمي القضلات في مياهها .
ـ إقامة المصانع ومجمعات الإسكان في مناطق تغذية المياه الجوفية كما هو الحال في منطقة عمان .
ـ توحيد طرق تحضير وتحليل عينات المياه .
هناك عدة جهات رسمية تقوم بجمع وتحضير وتحليل العينات المائية من مصادرها ومواقع استعمالها أهمها سلطة المياه، وزارة الصحة، الجمعية العلمية الملكية وغيرها. ولكل جهة طريقتها الخاصة بتحضير وتحليل هذه العينات ينتج عنه اختلافات وجهات النظر في تقييم النتائج .

[list][*]قضايا استعمالات المياه :[/list]
ــ التنافس على استعمالات المياه :
نظراً لعدم وجود سياسة مائية واضحة لتخصيص استعمالات المياه نشأ تنافس كبير على استعمالات المياه نظراً لشحها في المجالات التالية :
ـ شرب 20% من مجموع المياه المستغلة
ـ ري 79% من مجموع المياه المستغلة
ـ صناعة 1% من مجموع المياه المستغلة

ــ تحديد نوعية المياه المناسبة للإستعمالات المختلفة وخاصة في المجالات الزراعية .

ــ تحسين كفاءة أنظمة استعمالات المياه :
ـ الشرب : تقليل من الفاقد في الشبكة بتغيير الأنابيب القديمة المهترئة .
ـ صيانة قنوات الري واستعمال طرق الري الحديثة .
ـ الصناعة : دراسة إمكانية إعادة استعمال المياه خاصة في الصناعات التي تستهلك كميات كبيرة من المياه (غسيل الفوسفات) .

ــ ترشيد استهلاك المياه لجميع الإستعمالات .

ــ الزيادة المستمرة في احتياجات المياه لمختلف الأغراض :
ـ الشرب : بسبب ارتفاع معدل النمو السكاني في الأردن (6.3% سنوياً) وكذلك تطور مستوى معيشة سكان المدن الرئيسة الذين تزيد نسبتهم عن 80% من مجموع سكان المملكة .
ـ الري : هناك أوسع مستمر في الرقعة الزراعية المروية يرافقه زيادة مستمرة في استهلاك المياه .
ـ الصناعة : نشط القطاع الصناعي في الأردن في الآونة الأخيرة ولا يزال مستمراً ، وقد أدى هذا النشاط إلى زيادة مضطردة في استهلاك المياه .

ــ المياه المفقودة في أنظمة استعمالات المياه في الشبكة والأقنية .

ــ التزويد المتقطع وغير المنتظم للمياه في مختلف الأغراض :
مياه الشرب : يؤدي إلى إتلاف الشبكة والتالي الى تلوث المياه، كما يؤدي إلى تخزين المياه لدى المستهلكين بكميات تزيد عن الحاجة ومن ثم إهدارها .
مياه الري : إن عدم الانتظام في ري المزروعات يؤثر سلباً على نوع وكمية المحصول .

‘*¤!| تسلم أخوي ع المساعده |!¤*’

تسلم على التقرير

ماقصرت وفي ميزاان حسنااتك ^^

تسلم اخويه
الموضوع مطلوب وايد حلو
وخاصه انه مع الصور

مشكوووووووووووووووور اخوي ع التقرير ..

صراحة وزايد استفدت منه ..

اقتباس المشاركة الأصلية كتبت بواسطة amir257 مشاهدة المشاركة
تعريفها
هي المياه التي تتواجد تحت سطح الأرض وقد تظهر على سطح الأرض في الأماكن المنخفضة .
مصادرها :
[LIST][*]مياه الأمطار وهي المصدر الرئيسي لتلك المياه .[*]ماء الصهير وهو الماء الذي يصعد إلى أعلى بعد مراحل تبلور الصهير المختلفة .[*]الماء المقرون وهو الماء الذي يصاحب عملية تكوين الرسوبيات في المراحل المبكرة ويحبس بين أجزائها ومسامها .[/LIST]

تواجدها
توجد المياه الجوفية في الجزء العلوي من القشرة الأرضية والذي يعرف بمنطقة الشق الصخري .
ولقد قسمت منطقة الشق الصخري إلى قسمين :
نطاق التهوية :
ويشمل الجزء العلوي من منطقة الشق الصخري حيث يمتلىء معظم الفراغات الصخرية فيه بالهواء ويحتوي جزئيا على بعض الماء .
نطاق التشبع :
ويلي نطاق التهوية إلى أسفل ، وفيه تكون مسامات الصخور مملوءة كليا بالماء ويطلق على المياه الجوفية الموجودة في هذا النطاق اسم المياه الأرضية ، ويعرف السطح العلوي لنطاق التشبع باسم منسوب الماء الأرضي water table . ( انظر الشكل )

أهم الظواهر الناتجة عنها :
المياه الجوفية تلعب دورا هاما من ناحية النشاط الكيميائي أما النشاط الميكانيكئ فهو ضعيف جدا إذا ما قورن بنشاط المياه الجوفية الكيميائي والذي يشكل ثلاث عمليات : الذوبان – الإحلال – الترسيب .
مظاهر جيولوجية ناتجة عن الذوبان :
تقوم المياه الأرضية بإذابة الصخور الجيرية ويساعدها على ذلك غاز ثاني أكسيد الكربون المذاب فيها ، إذ تعمل على تحويل كربونات الكالسيوم إلى كربونات كالسيوم هيدروجينية القابلة للذوبان في الماء ويتكون لذلك الكهوف وكثيرا ما تنهار أو تهبط الطبقات الصخرية فوق الكهف مكونة الحفر الغائرة .
مظاهر جيولوجية ناتجة عن عملية الإحلال :
تعمل المياه الأرضية الحاملة للأملاح المذابة أثناء مرورها على بقايا المواد العضوية المدفونة في الصخور ، على إحلال المادة المعدنية التي تحملها محل المواد العضوية وبذلك تتحجر هذه البقايا لتكون ما تعرف بالأحافير أو الأخشاب المتحجرة
مظاهر جيولوجية ناتجة عن عملية الترسيب :
في حالات كثيرة تقوم المياه الأرضية بترسيب المواد المعدنية الذائبة فيها حبيبات الصخر وتكون النتيجة :
[LIST][*]تماسك الصخر كما في تكوين الحجر الرملي الحديدي أو الحجر الرملي السيليسي .[*]تقوم المياه الأرضية بترسيب ما تحمله من مواد معدنية في الشقوق والفجوات الكبيرة في الصخور مكونة العروق المعدنية والتي لها أهمية اقتصادية .[*]عندما يتخلل الماء الأرضي المشبع بيكربونات الكالسيوم بفعل حرارة جو الكهف إلى غاز ثاني أكسيد الكربون وكربونات كاليسيوم وماء ، فتترسب كربونات الكالسيوم قبل أن تسقط القطرات من سقف الكهوف مكونة نموا بارزا من السقف وتسمى الهوابط .[*]وإذا سقطت القطرات على أرضية الكهف تترسب كربونات الكالسيوم على شكل أعمدة نحو الأعلى تعرف باسم الصواعد .كما هو الحال في مغارة جعيتا في لبنان . [/LIST]

مغارة جيعتا


مشكورييييييييييين

اللعم اعز الاسلام و المسلمين

التصنيفات
الصف الثاني عشر

تقرير تلوث المياه الجوفية -تعليم اماراتي

السلاااااام و علييكم

شحالكم

بغيت منكم تقرير عن تلوث المياااه الجوفية و تاثيرها علي الوطن العربيي بلييز ساعدوني

تلوث المياه الجوفية وطرق معالجتها
حظيت الدراسات المعنية بتلوث المياه العذبة، والمياه الجوفية على وجع الخصوص، باهتمام كبير من جانب العلماء المتخصصين في مجال حماية البيئة.
ويقصد بتلوث المياه حدوث تلف أو فساد لنوعية المياه على نحو يؤدي إلى حدوث خلل في نظامها بصورة أو أخرى بما يقلل من قدرتها على أداء دورها الطبيعي، ويجعلها تفقد الكثير من قيمتها الاقتصادية وتتسبب في أضرر صحية وبيئية كثيرة عند استعمالها. ويتلوث الماء عن طريق العديد من المخلَّفات الإنسانية أو النباتية أو الحيوانية أو المعدنية أو الصناعية أو الكيماوية.

وقد ظلت الآبار الجوفية لعقود طويلة تشكل أهم مصادر المياه النقية البعيدة عن التلوث، نتيجة لما تقوم به التربة من ترشيح لمياهها، لكن هذا الاعتقاد بدأ يتغير الآن، ففي كثير من الحالات تكون الآبار المستخدمة قريبة من سطح الأرض، وهو ما يزيد من فرصة تعرضها للتلوث البيولوجي أو الكيميائي.

أمّا الآبار العميقة، وهي التي يزيد عمقها عن 40-50 قدماً، فتقل فرص التلوث فيها، لأن المياه تمر في هذه الحالة على طبقات مسامية نصف نفاذة، تعمل في على ترشيح المياه وتخليصها من معظم الشوائب.

غير أن الشواهد، التي تجمعت في السنوات القليلة الماضية، تكشف أن بعض المبيدات الحشرية والمواد الكيميائية بدأت تجد طريقها إلى طبقات المياه الحاملة Aquifers في باطن الأرض. وتعد هذه المعلومات العلمية الحديثة في غاية الخطورة، إذ تشير الدلائل إلى تعرض المخزون الكبير للأرض من المياه العذبة إلى التلوث من مصادر عديدة، مثل الأنشطة الزراعية، حيث يؤدي استعمال الماء بالطرق القديمة، مثل الغمر أو الاستعمال المفرط للمياه، مع سوء استخدام المبيدات الحشرية والأسمدة، إلى زيادة تركيز الأملاح والمعادن والنترات في المياه الجوفية وبصفة خاصة إذا لم تتوافر أنظمة الصرف الزراعي الحديثة.

كما أن استخدام الآبار لحقن النفايات الصناعية والإشعاعية، في الطبقات الجوفية العميقة الحاملة للمياه المالحة قد يؤدي إلى تسرب هذه النفايات إلى الطبقات العليا الحاملة للمياه العذبة عن طريق الأنابيب غير المحكمة، أو عن طريق سريانها في اتجاه الطبقات الحاملة للمياه العذبة، من خلال تصدع الطبقات غير المنفذة..

وتعد بيارات الصرف من أهم مصدر تلوث المياه الجوفية، وهذه البيارات عبارة عن حفر وحجرات تُبنى في القرى والمدن التي لا تتوافر فيها أنظمة صرف صحي كوسيلة للتخلص من الفضلات والمياه المستعملة. واستخدام هذه البيارات يؤدي في كثير من الأحيان إلى تسرب ما تحمله من بكتريا ومواد عضوية إلى الطبقات الحاملة وتلويث المياه الجوفية.

وأحياناً يحدث تداخل بين المياه الجوفية العذبة والمياه المالحة، وذلك في الآبار القريبة من البحار المالحة، بسبب الضخ والاستخدام المفرط للمياه العذبة، الذي يؤدي إلى تسرب المياه المالحة من البحر في اتجاه الطبقات الحاملة، واختلاطها بالمياه العذبة. ونتيجة لذلك، تصبح هذه المياه غير صالحة للشرب أو الزراعة.

كذلك فإن تلوث المياه الجوفية قد يحدث نتيجة التخلص السطحي من النفايات، ويحدث هذا غالباً في البلاد الصناعية، حيث تدفن هذه البلاد نفاياتها الصناعية في برك تخزين سطحية.وعلى سبيل المثال، فإنه يتم التخلص من حوالي 400 مليون طن من النفايات الصلبة في الولايات المتحدة الأمريكية سنوياً، عن طريق دفنها في أماكن مخصصة على سطح الأرض. كما يجري التخلص من حوالي 10 آلاف مليون جالون من النفايات السائلة عن طريق وضعها في برك تخزين سطحية.

وقد يؤدي عدم إحكام عزل هذه البرك إلى تسرب هذه النفايات إلى الطبقات الحاملة للمياه العذبة، حيث يشكل نحو 10% من هذه النفايات خطورة حقيقية على صحة الإنسان والبيئة.
وبسبب زيادة كمية ونوعية الملوثات التي تتعرض لها التربة، فقد أصبحت معظم المياه الجوفية تتطلب عمليات معالجة فيزيائية وكيميائية متقدمة وباهظة التكاليف، تختلف كثيراً عن المعالجة التقليدية لمياه الأنهار والآبار النقية، والتي تتم بإضافة الكلور لتطهير المياه ثم ضخها إلى شبكة التوزيع، إذ تحتاج غالبية المياه الجوفية إلى معالجة لإزالة بعض الغازات الذائبة مثل ثاني أكسيد الكربون وكبريتيد الهيدروجين، أو لإزالة بعض المعادن مثل الحديد والمنجنيز والمعادن المسببة لعسر الماء، وتتم إزالة الغازات الذائبة باستخدام عملية التهوية. أما إزالة المعادن كالحديد والمنجنيز فتتم بكفاءة عبر عمليات الأكسدة الكيمائية باستخدام الكلور أو برمنجنات البوتاسيوم.

وأهم عملية في معالجة المياه الجوفية تتمثل في إزالة عسر المياه Water Softening، نتيجة لتأثيره السلبي على فاعلية الصابون ومواد التنظيف الأخرى، فضلاً عما يسببه من رواسب في الغلايات وأنابيب نقل المياه. وتتم هذه العملية بإزالة مركبات عنصري الكالسيوم والماغنسيوم المسببة للعسر عن طريق الترسيب الكيمائي، وذلك بإضافة الجير المطفأ (هيدروكسيد الكالسيوم) إلى الماء بكميات محدودة.

كما تستخدم عملية الترسيب لإزالة المواد العالقة والقابلة للترسيب أو لإزالة الرواسب الناتجة عن عمليات المعالجة الكيمائية، وتعتمد المرسبات في أبسط صورها على فعل الجاذبية، حيث تزال الرواسب تحت تأثير وزنها .كما يتم ترشيح المياه الجوفية لإزالة المواد العالقة، وذلك بإمرار الماء خلال وسط مسامي مثل الرمل وهذه العملية تحدث بصوره طبيعية في طبقات الأرض عندما تتسرب المياه إلى باطن الأرض، ولذلك تكون نسبة العكر قليلة جداً في المياه الجوفية مقارنة بالمياه السطحية.

وإزالة المواد العالقة من مياه الشرب عملية ضرورية لحماية الصحة العامة من ناحية، ولمنع حدوث مشاكل تشغيلية في شبكات التوزيع من الناحية الأخرى. فقد تعمل هذه المواد على حماية الأحياء الدقيقة من أثر المواد المطهرة، كما أنها قد تتفاعل كيمائياً مع المواد المطهرة، وقد تتفاعل كيمائياً مع هذه المواد مما يقلل من فاعليتها في القضاء على الأحياء الدقيقة، وقد تترسب المواد العالقة في بعض أجزاء شبكة التوزيع مما يتسبب في نمو البكتريا وتغير رائحة المياه وطعمها ولونها.

وتشتمل معالجة المياه الجوفية أيضاً على عملية تطهير لقتل الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض، وتتم هذه العملية باستخدام الحرارة (التسخين)، أو الأشعة فوق البنفسجية، أو المواد الكيميائية مثل البروم أو اليود أو الأوزون أو الكلور بتركيزات لا تضر بالإنسان أو الحيوان. وتعد طريقة التسخين إلى درجة الغليان من أولى الطرق المستخدمة في التطهير ولا تزال أفضلها في حمالات الطوارئ عندما تكون كمية المياه قليلة، لكنها غير مناسبة عندما تكون كمية المياه كبيرة. أما استخدام الأشعة فوق البنفسجية والمعالجة بالبروم واليود فتعد طرقاً مكلفة.

وقد شهدت الآونة الأخيرة تغيرات جذرية في تقنيات معالجة المياه الجوفية، ترجع في كثير من الأحوال إلى النقص الشديد الذي تعانيه كثير من دول العالم في المياه الصالحة للشرب أو نتيجة لزيادة تلوث مصادر المياه كما هو الحال في أكثر الدول الصناعية.

وأدت هذه العوامل إلى البحث عن مصادر جديدة للمياه، تحتاج بطبيعة الحال إلى تقنيات معالجة متقدمة بالإضافة إلى المعالجة التقليدية. ولذلك لجأت كثير من الدول إلى تحلية بعض مصادر المياه الجوفية المالحة، وفي سبيل ذلك يتم استخدام تقنيات باهظة التكاليف مثل عمليات التقطير الومضي وعمليات التناضح العكسي.

http://www.beeaty.tv/new/index.php?o…2685&Itemid=69

تلوث المياه الجوفية

تتجمع المياه الجوفية تحت قشرة الأرض الخارجية،وتعتبر هذه المياه من أهم المصادر المائية التي توليها الدولابلغ الاهتمام للمحافظة عليها ومنع التلوث البيئي من الإلحاق بها،فالتلوث البيئي والأستخدام العشوائي للمياه الجوفية يهددان ثروات المياه الجوفية في العالم.وقد أوصى برنامج الأمم المتحدة بإنشاء إدارة لمصادر المياه الجوفية تهدف إلى تعاون إقليمي ودولي،ولقد حذرت تقارير برنامج الأمم المتحدة للبيئة من احتمال تضاؤل المياه الجوفية بسبب التلوث والنضوب،وتدعو التقارير إلى التشدد في مراقبة وسائل التخلص من نفايات البيئة ومياه المجاري والى اتخاذ الإجراءات التي تحد من تلوث الأرض بالمواد الكيميائية الضارة،مع السيطرة على كل ما يهدد المياه الجوفية.وتشير دراسات برنامج الأمم المتحدة للبيئة إلى مياه الجوفية تمثل حوالي 22%من حياة اليابسة،وان الماء العذب المناسب عبر الأنهار يتجمع ويبقى لفترات طويلة كمياه جوفية تحت الطبقة الصخرية للأرض،وتختلف مناسيب هذه المياه وفقا لتغييرات الطقس وكمية الأمطار حيث تزداد في الشتاء وتنقص في أواخر الصيف بسبب كثرة التبخر.
وحيث أن المياه الجوفية تمثل مصدرا مهما من مصادر المياه الصالحة للشرب والرى،فان الإسراف في استخدامها وتلوثها بالمواد الضارة يشكل تهديدا مستمرا لهذا المصدر المهم للماء العذب.ومن المشكلات التي تهدد المياه الجوفية انهيار الأراضي وتسرب المياه المالحة الي الآبار الساحلية.
وتتعرض المياه الجوفية إلى التلوث بسبب مخالفات ونفايات المصانع والأنابيب النفطية والمناجم والمواد المشعة،بالإضافة إلى التلوثات الناتجة من الزراعة بسبب استخدام الأسمدة الصناعية والمبيدات الحشرية وروث الحيوانات.
في كثير من الحالات، تكون الآبار المستخدمة قريبة من سطح الأرض، كما هو الحال في الآبار قليلة الغور، وتزداد فرصة تعرضها للتلوث البيولوجي أو الكيميائي.
أمّا في حالة الآبار العميقة، وهي التي يزيد عمقها عن 40-50 قدماً، فتقل فرص التلوث فيها، لأن المياه تمر في هذه الحالة على طبقات مسامية نصف نفاذة، تعمل في كثير من الأحيان على ترشيح الماء وتخليصه من معظم الشوائب. غير أن الشواهد، التي تجمعت في السنوات القليلة الماضية، دلت على أن بعض المبيدات الحشرية والمواد الكيميائية، وجدت طريقها إلى طبقة المياه الحاملة Aquifers في باطن الأرض. وتعد هذه المعلومات العلمية الحديثة في غاية الخطورة. إذ تشير الدلائل إلى تعرض المخزون الكبير للأرض من الماء العذب، إلى التلوث من مصادر عديدة.
●الخزان الجوفي والتلوث
ان المياه الجوفية عادة تكون ذات نوعية جيدة وذلك لخضوعها للترشيح الذي تقوم به طبيعيا طبقات التربة اثناء تغلغل المياه وتفاذها من خلال هذه الطبقات ، وقد تكون الآبار المستخدمة قريبة من سطح الأرض، كما هو الحال في الآبار قليلة الغور، وتزداد فرصة تعرضها للتلوث البيولوجي أو الكيميائي.
وتعتمد المسافة التي يقطهعا الملوث في الأرض علي الاتي :
· نوع وكمية المادة الملوثة .
· طبوغرافية المنطقة .
· هيدرولوجية الخزان الجوفي.
وعلي سبيل المثال تقوم الطبقات الرملية الناعمة بازالة المواد الصلبة العالقة والبكتريا من المياه عبر مسافات قصيرة , غير ان الطبقات المكونة من الحصي أو الصخور المكسرة تسمح بمرور نفس الملوثات لتقطع مسافة اطول خلال التربة . ولا تتأثر الملوثات الذائبة بعملية الترشيح داخل التربة مثل تأثرها بعوامل اخري مثل قوي الامتزاز . ومما يفاقم من مخاطر الملوثات السرعة البطيئة التي تنساب بها المياه عبر طبقات التربة , ففي المتوسط تنساب المياه الجوفية بسرعة تقدر بحوالي 3 متر في السنة اعتمادا علي نفاذية الخزان الجوفي . وعليه فان الخزان الجوفي الملوث قد يستمر علي درجة تلوثه مئات السنين وهذا يعني مرور السنين الطوال قبل التخلص من أي تلوث، أو قبل اكتشاف أي تلوث. مما يؤدي إلى انتشاره عبر المجاري والأنهار الجارية في باطن الأرض.
عادة تحتوي كل المياه الجوفية علي أملاح ذائبة تتفاوت في مقدارها ونوعها طبقا للبيئة المحلية , ومصدر المياه , ومساحة الخزان الجوفي , ونوع وتكوين الطبقات ومحتواها الكيميائي , ونوع ودرجة ذوبانية المعادن , وزمن التلامس , وسرعة دفق المياه الجوفية . ومن المعروف ان الصخور الرسوبية أكثر ذوبانا من الصخور النارية : وعادة تزداد الملوحة بزيادة العمق داخل الأرض ( الا أنه في بعض الحالات كلما زاد العمق قلت الملوحة وذلك عندما تكون الطبقات الحاملة للمياه العذبة علي اعماق كبيرة داخل الأرض ) .
وعند حدوث تلوث للمياه الجوفية، يصعب، إن لم يكن مستحيلاً، التخلص من هذا التلوث، أو إجراء أي معالجة للمياه الموجودة في الطبقات الحاملة. ومما يزيد الأمر تعقيداً، وجود هذه المياه في باطن الأرض وبطء حركتها، ذلك أن سرعة سريان هذه المياه في باطن الأرض، لا يتجاوز عدة أمتار في اليوم، أو ربما عدة أمتار في السنة، تبعاً لمكان المياه الجوفية ونوعها.
ويقود تلوث المياه الجوفية الي الحد من استخدام المياه في الأغراض المختلفة بالاضافة الي الاضرار بحياه الانسان والحيوان والنبات عن طريق التسبب بالامراض بالامراض المختلفة .
وأهم أنواع الملوثات اتي تجد طريقها للخزان الجوفي الاتية :

أ- المواد العضوية المصنعة
ب- المعادن الذائبة
ج- المخلفات السائلة والمخلفات الصلبة الصناعية الخطرة
د- الفضلات السائلة البشرية
ﻫ- النفايات الصلبة المنزلية
ر– مناجم التعدين
ز- مناطق استخراج النفط
س- التسرب من الخزانات الأرضية
ص- الحوادث والكوارث البيئية
ل- تسرب المياه المالحة
م- تسرب مياه المجاري
ن- الفضلات الحيوانية
و-أستخدام آبار الحقن

http://forum.zira3a.net/showthread.php?t=4165

ثااآآآآآآآآآآآآآآآآآآنكس

اللعم اعز الاسلام و المسلمين

التصنيفات
الارشيف الدراسي

بوربوينت عن عن تحلية المياه -للتعليم الاماراتي

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

تفضلووو

طرق تحلية المياه المالحة
أولا : تحلية المياه بطرق التقطير
ثانياً: التحلية باستخدام طرق الأغشية
ثالثاً : تحلية المياه بطريقة البلورة أو التجميد .
أولا : تحلية المياه بطرق التقطير
الفكرة الأساسية لعمليات التقطير تكمن في رفع درجة حرارة المياه المالحة الى درجة الغليان وتكوين بخار الماء الذي يتم تكثيفه بعد ذلك الى ماء ومن ثم معالجته ليكون ماء صالحا للشرب أو الري .
طرق التقطير : نذكر منها بعض الطرق المهمة :
1- التقطير العادي :
يتم غلي الماء المالح في خزان ماء بدون ضغط . ويصعد بخار الماء الى أعلى الخزان ويخرج عبر مسار موصل الى المكثف الذي يقوم بتكثيف بخار الماء الذي تتحول الى قطرات ماء يتم تجميعها في خزان الماء المقطر . وتستخدم هذه الطريقة في محطات التحلية ذات الطاقة الإنتاجية الصغيرة.
2- التقطير الومضي متعدد المراحل :

اعتماداً على الحقيقة التي تقرر أن درجة غليان السوائل تتناسب طردياً مع الضغط الواقع عيها فكلما قل الضغط الواقع على السائل انخفضت درجة غليانه . وفي هذه الطريقة تمر مياه البحر بعد تسخينها إلى غرف متتالية ذات ضغط منخفض فتحول المياه إلى بخار ماء يتم تكثيفه على أسطح باردة ويجمع ويعالج بكميات صالحة للشرب . وتستخدم هذه الطريقة في محطات التحلية ذات الطاقة الإنتاجية الكبيرة (30000 متر مكعب أي حوتاي 8 ملايين جلون مياه يوميا ) .

الملفات المرفقة

السلام عليكم
بارك الله فيك
تسلم يمناك
موفق

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته..

تسلم يمناك..

ما قصصرت..

موفقين ان ششاء الله..

اشكركم ع المرور
جزاكم الله الف خير

سبحــــــــــــــــــــان الله و بحمده

التصنيفات
الصف العاشر

تقرير المياه الجوفية -تعليم اماراتي

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

شخباركم

بغيت مخطط بحث الجلوجيا للمياه الجوفية

بليييييز هذا اول طلب لي في قسم الجلوجيا

دخيلكم ساعدوني بغيته ضروري

السسلام عليكم

مخطط ما لقيت انت تاخذ الاشياء الرئيسسية
مثل التعريف , الظواهر ,..الخ

بس لقيت بحث

بحث , تقرير المياه الجوفية _الامارات

موفق

مشكوووووووووره وايد ساعتيني

ربي يوفقج

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته,,

ما قصرت الطيبة,,

جاري تعديل العنوان..

ثانكسسسسسسس

صلى الله على محمد

التصنيفات
الصف الثاني عشر

بحث ، تقرير ، تلوث المياه للصف الثاني عشر

وصيت قلبي <<< اعذروه يالس يغني

المهم

اتفضلووووو

مشكورة هاجر

بارك الله فيج

جزاكِ الله هجوورة ^_______^

بالخدمة

شكرا هاجر

يعطيج العافيه

تسلمين هجووره

تسلمين يا هجورة وبارك الله فيك و انشاءالله في ميزان حسناتك

شكرا لج يا هاجر

سبحان الله و بحمده

التصنيفات
الصف العاشر

تقرير عن أثر المياه الجاريه على سطح الارض -مناهج الامارات

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

إليكمــــ احبتي تقرير عن أثر المياه الجاريه على سطح الارض
موفقين ان شاء الله

تقدر كيفية المياه على سطح الكرة الأرضية بحوالى 1.36بليون كيلومتر مكعب ، تستأثر المحيطات وحدها بالجزء الأكبر من حصة هذه الكمية إذ وصل نصيب المحيطات حوالى 97.5% من مجموع كمية المياه . بينما يبلغ نصيب الجليد حوالى 2.5% أما النسبة الباقية والتى تصل حوالى 0.65% فتمثل كمية لمياه الموجودة فى البحيرات والأنهار والمياه الجوفية بالإضافة إلى بخار الماء الموجود فى الغلاف الجوى ، وعلى الرغم من ضآلة هذه الكمية إلا أنها ذات أثر كبير للغاية فى تشكيل سطح القشرة الأرضية ولاسيما الأنهار .

نشأة الأنهار :
عندما تسقط الأمطار أو يذوب الجليد فى منطقة ما من المناطق المرتفعة فإن المياه تنحدر مكونة ما يعرف بالمسيلات وهى مجارى مائية صغيرة غير محدودة الجوانب يأخذ الإتجاه العام لها اتجاه انحدار سطح المنطقة . وتتلاقى المسيلات بعضها البعض متجمعة فى مجارى مائية محدودة الجوانب ثم تتلاقى هذه المجارى فى مجارى مائية أكبر تعرف بالروافد Tributaries التى تصب فى نهاية المطاف فى المجرى الرئيسى وهو النهر .

وبنظرة عكسية أى إذا تتبعنا مجرى النهرى من المصب إلى المنبع سوف نجد أن وادى النهر تتصل به أودية أخرى أقل منه حجما وقوة ، تمده بالمياه والرواسب بعد سقوط الأمطار وتسمى هذه الأودية روافد . والوادى فى هذه الحالة أقرب ما يكون إلى جذع شجرة وفروعها حيث يمثل الجذع الوادى الرئيسى وتمثل الفروع الروافد التى تتصل به من جوانبه المختلفة . وكل رافد من الروافد تتصل به أيضا مجموعة من الروافد الأقل طولا وحجما وقوة . مهمتها تغذيته بالمياه والرواسب . ويستمر هذا الوضع حتى نصل إلى أصغر الروافد والذى قد لا يتعدى طوله عدة أمتار وقد يكون عمقه بسيطا لا يزيد عن عشرات السنتيمترات.

ويطلق على الوادى وروافده المختلفة فى الأطوال والإحجام أسم شبكة التصريف Drainage Network حيث أن كل الروافد تصرف مياهها فى اتجاه الوادى الرئيسى وهو المجرى الأكبر الذى تتجمع فيه المياه التى تنقلها الروافد حيث ينقلها فى اتجاه النصب الذى غالبا ما يكون فى نهاية المطاف فى البحار .

التعرية النهرية :

تلعب المياه الجارية ممثلة فى الأنهار بارزا فى تشكيل معالم سطح الأرض وذلك فيما يعرف بالتعرية النهرية . ويشمل مصطلح التعرية ثلاث عمليات متداخلة مع بعضها البعض هى على التوالى النحت والنقل والترسيب .

أولاً : النحت Erosion :
عندما تسقط الأمطار على المنحدرات الجبلية فإنها تجرف أمامها الفتات الصخرى الناتج من عمليات التجوية المختلفة مكونة الروافد التى تصب فى المجرى الرئيسى وهو النهر . وتقوم المياه الحاملة لهذا الفتات بعملية نحت لكل من جانبى وقاع النهر وذلك حسب طبيعة الفتات الصخرى وضغط المياه على قاع وجوانب المجرى المائى بطرق ثلاث :

1- التحات Abrasion :
ويقصد به تآكل الصخر ميكانيكيا بتأثير الاحتكاك بصخر آخر وفى هذه العملية يتم نحت وتآكل الصخور بفعل ما تحمله المياه من حصى وفتات صخرى ، حيث تعمل هذه المواد أثناء انتقالها عن طريق المياه كمعاول هدم ، عندما تقوم بالاحتكاك بقاع وجوانب المجرى وبالتالى تتفتت أجزاء منها يتم نقلها عن طريق مياه النهر . وتتوالى هذه العملية طالما تسمح بذلك سرعة التيار .

كذلك فإنه مع زيادة السرعة يحدث ما يسمى بالدوامة eddy والتى تدور فيها فى شكل حركة مغزلية ، ومع دخول بعض مكونات الفتات الصخرى دائرة هذه الدوامة وتكوين حفر عميقة يطلق عليها أسم الحفر الوعائية كما سبق ذكره ومع انتشار هذه الحفر وتوالى الحركة وتوسيعها لها ، يمكن أن تتصل ببعضها مما يعنى تآكل أجزاء واسعة من قاع المجرى .

2- الفعل الهيدروليكى Hydraulic action :
ويقصد بها حركة مكونات التربة والصخر وتآكلها عن طريق قوة اندفاع المياه فى المجرى . ويزيد تأثير الفعل الهيدروليكى مع زيادة سرعة التيار ، كما قد تحدث الدوامات edies مع السرعات العالية .

3- الإذابة Solution :
وهى العملية التى تؤدى إلى ذوبان الصخور القابلة للذوبان . وكثيرا ما يحدث هذا على قاع وجوانب المجارى التى تتكون من صخور لديها القابلية للتفاعل مع المياه ومن تلك النوعية من الصخور الحجر الجيرى والصخور الكلسية بوجه عام . وتؤدى المياه إلى إذابة هذه المكونات الصخرية من القاع والجوانب وتنقلها معها .

والعمليات الثلاث السابقة وهى التحات والفعل الهيدروليكى والإذابة هى المسؤلة عن تعميق وتوسيع وإطالة المجرى المائى .

ثانيا : النقل Transportation :
وفى هذه العملية يتم نقل المواد الصخرية المفتتة الناتجة من عمليات النحت السابقة وتشكل حموله النهر أنواع ثلاث ، حمولة القاع وحمولة عالقة وحمولة مذابة .

1- حمولة القاع Bed load :
ويتم فيها تحريك ونقل المواد الكبيرة الحجم الثقيلة الوزن وبالنظر إلى ثقل وزنها فإنها تتحرك على قاع المجرى بطريقتين :

أ ـ الجر Traction :
وهو انتقال المواد الكبيرة الحجم مثل الجلاميد Boulders على قاع المجرى عن طريق دفع لها فتنزلق أو تتدحرج Rolling دون أن تفارق القاع .

ب ـ القفز Saltation :
حيث تتحرك المواد الأقل حجما ووزنا خاصة حبيبات الرمال وبعض الحصى عن القفز . وفيها تقفز الحبيبة تحت ضغط الماء الواقع عليها لترتفع لأعلى ولكن نظرا لعدم قدرة المياه على حملها باستمرار فإنها تعود لتهبط على القاع ثم تعود للقفز مرة أخرى تحت نفس الظروف وتنتقل بنفس الطريقة لمسافات طويلة . وقد يستمر التعلق فى الماء طويلة ، بعد قفزها لأعلى ، كما قد تستقر أيضا طويلة على القاع لتتحرك عن طريق الجر أو الدحرجة كما فى أشكال حمولة القاع الأخرى . ويتوقف ذلك على التغاير فى سرعة الجريان وإضطرابة من ناحية وعلى حجم الحبيبة وشكلها من ناحية أخرى كما يجب أن تلعب درجة خشونة القاع دورا فى هذه العملية .

2- الحمولة العالقة Suspended Load :
وهى تلك المواد الناعمة أو الدقيقة التى تستطيع المياه حملها بسهولة . وهى التى تعطى مياه الفيضانات اللون الداكن muddy وتعتبر الرمال الناعمة Fine Sand والطين mud والطمى Silt أهم المواد التى تحملها مياه الفيضانات وتعلق بها . ونظرا لصغر حجم الحبيبات فإن دورها فى عملية النحت والتآكل يكاد يكون معدوما .

3- الحمولة الذائبة Dissolved load :
وهى المواد الناتجة من التأثير الكيميائى لمياه مثل أيونات الصوديوم والكالسيوم والبوتاسيوم والبيكربونات والكلوريدات والكبريتات . ويتم ترسيب هذه الأيونات على هيئة أملاح إذا ما تبخرت المياه خاصة إذا كان الوادى يصب فى منخفض داخلى على اليابس وليس داخل البحر . ويساعد على ذلك ارتفاع الحرارة فى المناطق الصحراوية وتؤدى هذه العمليات إلى تكوين الملاحات الطبيعية على قيعان المنخفضات الصحراوية .

ثالثاً : الإرساب Deposition :
قد يحدث أن تقل سرعة التيار إما لقلة انحدار المجرى أو انخفاض كمية المياه أو كنتيجة لزيادة حمولة الوادى أو النهر فإن مياه النهر تبدأ فى التخلص من جزء من حمولتها حيث تقوم بإرساب جزء من المواد التى تحملها ، وقد يلقى النهر هذا الجزء أو بكل حمولته على طول المجرى أو عند نهايته . ويبدأ النهر أو الوادى عادة فى التخلص من المواد الخشنة أولا، وغالبا ما يكون ذلك على قيعان المجارى . ومع تناقص سرعته يتخلص من المواد المتوسطة الخشونة ثم بعد فترة طويلة من الهدوء والسكون يبدأ فى التخلص من الحمولة المذابة وترسيبها

م

السلام عليكم
يزاك الله خير
ما قصرت
موفق

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته,,

يعطيك الف عافية,,

وتسلم يمناك..

ما قصرت..

ثانكسسسسسسس

صلى الله على محمد

التصنيفات
الصف الثاني عشر

تلوث المياه للصف الثاني عشر

وصيت قلبي <<< اعذروووه يالس يغني

المهم

اتفضلوووو

الملفات المرفقة

مشكوووور اخوي

والسموووحة

تسلم أخوووي
أخوي اذا عندك بوربوينت لاتبخل علينا

أي حد عند بوربونيت عن المياة عطوني ولا تبخل

ضروري أبي

ثانكس على المجهود الطيب

شكرا جزيلا …………بارك الله فيك

شكرا

شكرا لك

سبحان الله و بحمده