ضخ المياه

يُعدّ ضخّ المياه تقنية أساسية وعملية، بل وأكثر جدوى من غرفها باليد أو رفعها بدلو. وينطبق هذا سواءً جُمعت المياه من مصدر عذب ، أو نُقلت إلى مكان مطلوب، أو عُقّمت ، أو استُخدمت للريّ ، أو الغسيل، أو معالجة مياه الصرف الصحي ، أو حتى لتصريف المياه من مكان غير مرغوب فيه. وبغض النظر عن النتيجة، تُشكّل الطاقة اللازمة لضخّ المياه عنصرًا بالغ الأهمية في استهلاكها . وتعتمد جميع العمليات الأخرى، أو تستفيد، إما من المياه المتدفقة من ارتفاعات أعلى أو من نظام سباكة مضغوط.

استغلّ المفهوم القديم للقنوات المائية ببساطة وفعالية الحفاظ على ارتفاع منسوب المياه لأطول مسافة ممكنة. وهكذا، عندما تتحرك المياه لمسافات طويلة، فإنها تحتفظ بجزء أكبر من طاقتها الكامنة، إذ تُبدد جزءًا صغيرًا منها في التدفق على منحدر طفيف. ويعتمد نظام القنوات المائية الفعال في نهاية المطاف على وجود مصدر مياه عذبة على ارتفاع أعلى من موقع الاستخدام. وتتولى الجاذبية الأرضية كل العمل. وفي جميع الحالات الأخرى، تُصبح المضخات ضرورية.

في الحياة اليومية، غالباً ما تكون المياه المتاحة ملوثة أو غير صحية أو حتى سامة بطبيعتها ، مما يستدعي ضخ المياه الصالحة للشرب من المناطق المنخفضة إلى المناطق المرتفعة حيث يمكن استخدامها. فمصدر المياه العذبة في مجرى مائي أو نهر أو بركة أو بحيرة منخفضة يُضخ عادةً إلى مناطق مرتفعة للري، وتربية الماشية، والطهي، والتنظيف، أو غيرها من الاستخدامات البشرية التي تحتاج بطبيعة الحال إلى المياه العذبة.

المضخة الحلزونية هي مضخة منخفضة الرفع تتكون من أنبوب حلزوني الشكل مثبت على محور دوار يعمل بمحرك أو حيوان قادر على تدوير المحور بسرعة. وبسبب الدوران، يسحب الأنبوب الماء ويضخه لأعلى في الخرطوم. تُستخدم المضخة الحلزونية، كغيرها من المضخات منخفضة الرفع، بشكل شائع لأغراض الري وتصريف الأراضي. ولا يزال المزارعون في آسيا يستخدمونها حتى اليوم. ^{[ 1 ]}

صُممت المضخة الحلزونية كبديل للمضخة اللولبية الأرخميدية . وعلى عكس الأخيرة، يمكن تشغيلها أفقيًا، بينما تميل الأخيرة بزاوية 30 درجة تقريبًا. ويمكن للمضخة الحلزونية، عند تزويدها بمانع تسرب دوار مناسب، ضخ الماء إلى ارتفاع أكبر، يتراوح عادةً بين 5 و10 أمتار، فوق فتحة التصريف. ^{[ 2 ]} وعلى الرغم من ظهور مضخات جديدة تعمل وفق مبادئ مختلفة، إلا أن المضخة الحلزونية لا تزال أداة مهمة، إذ تتميز بسهولة تصنيعها وصيانتها بتكلفة منخفضة للغاية. ويُعزى ذلك إلى إمكانية تصنيع جميع مكوناتها من موارد محلية، كالمعادن، التي يسهل الحصول عليها وتشكيلها حسب الطلب .

مع ذلك، وكما ذُكر سابقاً، لا تسمح المضخة إلا برفع الماء إلى ارتفاعات صغيرة. هذا القيد يجعلها غير مناسبة لتصريف المياه أو الريّ على ارتفاعات كبيرة، أو للعديد من تطبيقات الضخ الأخرى غير الصرف والري.

المضخة الحلزونية ، والتي تُسمى أحيانًا مضخة ويرتز (نسبةً إلى إتش إيه ويرتز) أو خطأً مضخة ويرز ، هي مضخة رفع منخفض تتكون من قطعة طويلة من الصفيحة المعدنية ، ملفوفة على شكل لولب ومغلقة من الأعلى والخلف لتشبه الأسطوانة. يعمل التجويف الخارجي كمدخل، بينما يعمل الأنبوب الداخلي (الجزئي) كمخرج. يكفي أنبوب بلاستيكي ملفوف لهذا الغرض. يُثبّت أنبوب المخرج على عجلة مائية أو محرك أو حيوان قادر على تدوير المضخة بسرعة. وبسبب هذا الدوران، يلتقط التجويف الخارجي الماء ويضخه لأعلى في الخرطوم.

• محطة ضخ مُعبأة
• تياسكر
• مضخة هواء