تحلية مياه الآبار تقضى على بيزنس الفلاتر المنزلية

أعد الملف : علا نافع ياسين صبرى
تعانى مناطق صحراوية كثيرة ندرة المياه الصالحة للشرب خاصة بالقرى والنجوع رغم وجود العديد من آبار المياه الجوفية، إلا أن أغلبها لا يكون صالحاً للاستخدام بسبب ملوحتها العالية فضلا عن احتوائها على نسب كبيرة من الحديد والمنجنيز ما يجعل من الصعب تناولها مباشرة بدون المرور على الفلاتر المنزلية لتنقيتها من الشوائب، ولعل هذا ما دفع الدولة مؤخرا للاهتمام بالتوسع فى إنشاء محطات تحلية مياه الآبار لتكون صالحة لأغراض الشرب والزراعة.
وقامت شركة مياه الشرب والصرف الصحى بالتنسيق مع الهيئة الهندسة للقوات المسلحة بإنشاء 16 محطة تحلية آبار بطاقة 100 متر مكعب يومياً للمحطة الواحدة ليستفيد منها أكثر من 20 ألف مواطن من قاطنى قرى ونجوع غرب مدينة مرسى مطروح.
ولم تتوقف احتياجات أهالى مطروح من مياه الآبار عند هذا الحد بسبب الزيادة السكانية، ما دفع شركة المياه والصرف الصحى بالمحافظة وبالتعاون مع معهد بحوث الصحراء إلى إنشاء أول محطة تحلية مياه آبار بالطاقة الشمسية بقرية "شماس" التابعة لمركز "برانى"، وهو ما يسهم فى توفير المياه الصالحة للشرب للمواطنين بعد أن ضاقوا من محطات تنقية المياه المتهالكة التى يعتمد أغلبها على آبار قديمة، كما أن محطات تحلية مياه الآبار ستقضى على بيزنس "فلاتر المياه"، فخلال السنوات الأخيرة بات مندوبو الشركات يمرون على تجمعات المواطنين لإقناعهم بضرورة شراء هذه الفلاتر حماية لصحتهم وصحة أبنائهم، وبالطبع ارتفعت أسعار الفلاتر بشكل لافت.
ولم تكن مطروح وحدها التى احتضنت محطة التحلية بالطاقة الشمسية، فمدينة شلاتين هى الأخرى شهدت إنشاء محطة تحلية تعمل بتقنية التناضح العكسى وبنظام الدوران الذاتى وفق حركة الشمس خلال اليوم، ومن المعروف أن هذه المحطات تسد الاحتياجات من ماء الشرب فقط دون شئون الزراعة وغيرها.
المحطات السيناوية
وفى سيناء، تم الانتهاء من أعمال إنشاء محطة لتحلية المياه فى منطقة بغداد بوسط سيناء بتكلفة 50 مليون جنيه، وطاقتها الإنتاجية إلى 200 متر مكعب يومياً، وتضم بئرين عميقتين لإنتاج الماء الخام.
أما فى مدينة العريش فتم تنفيذ محطة تحلية بطاقة 5000 متر مكعب يومياً وخطوط ناقلة للمياه لتغذية منطقتى الريسة وكرم أبونجيلة، فضلاً عن التخلص الآمن من مياه المعالجة باستغلالها فى زراعة أشجار الزيتون.
محطات متنقلة
يقول الدكتور حسام شوقى، مدير مركز التميز المصرى لأبحاث تحلية الماء: يهدف المركز إلى توفير المياه الصالحة للشرب فى المناطق الصحراوية التى تعانى ندرة فى الماء بسبب ارتفاع ملوحتها، ما دفع أساتذة المركز للتفكير فى استغلال الطاقة الشمسية لتحلية الماء من خلال محطات متنقلة، مشيراً إلى أن أغلب المحطات تخدم أكثر من تجمع سكنى فضلاً عن سهولة نقلها حتى تصل إلى مصدر المياه المالحة مما يسهم فى توفير أعباء مادية، كما تمتاز تلك المناطق بتواجد الشمس طيلة أيام السنة فهى مصدر طاقة متجددة مقارنة بالكهرباء والوقود الحيوى.
وعن المحطات التى أقامها المركز يضيف: ساهم المركز فى إنشاء محطتى مطروح وشلاتين بتمويل من أكاديمية البحث العلمى ومؤسسة "مصر الخير"، وقد واجهنا تحديا كبيرا عند إنشاء محطة شلاتين بسبب ارتفاع نسبة ملوحة الآبار مما جعلنا نستخدم تقنية "الضغط الأسموزى المنعكس"، وفيها تخرج المياه محلاة دون وجود مراحل لتحلية المياه.
استغلال عوادم المحطات
ويتابع شوقى حديثه قائلاً: تعد عوادم المحطات هى التحدى الأكبر حيث تكون شديدة الملوحة، ما يستدعى التخلص الآمن منها كى لا تؤثر فى التربة وعلى البئر نفسه، ومن أهم أشكال التخلص منها إنشاء أحواض تبخير مبطنة بالأسمنت تترك بها المياه فتتبخر ويترسب الملح ليباع بعد ذلك.
وحول التكلفة العالية لإنشاء المحطات يقول: بالطبع يعد ارتفاع تكلفة تحلية المياه المشكلة الأبرز، فاللتر الواحد تصل تكلفته ما بين 12 إلى 17 جنيهاً، مما يستدعى توفير الطاقة وإطالة عمر الأغشية المستخدمة فى المحطات وتوطين صناعتها فى مصر، مؤكداً أن هناك تطوراً ملموساً فى عدد محطات تحلية مياه الآبار.
معالجة المياه
وعن ماهية عمل محطات تحلية مياه الآبار يقول أحمد محجوب، مهندس محطات تحلية المياه: تعمل محطات التحلية على إزالة الأملاح من الماء حتى يصبح صالحاً للاستخدام الآدمى، وذلك فى المناطق الصحراوية عن طريق تحليل عينة من الماء لمعرفة مصدرها ودرجة ملوحتها لتحديد نوعية وحدات المعالجة والإنتاجية المطلوبة منها يومياً، مشيرا إلى أن هذه المحطات تعمل بتقنية الفلترة الأولية بإزالة الشوائب، وبعد ذلك يتم حجز الأملاح بعيداً لتمر المياه على أغشية التحلية المصنوعة من الفايبر.
ويؤكد محجوب أن هناك علاقة بين تكلفة إنتاج وحدة المياه المحلاة ودرجة حرارة المياه وملوحتها كذلك السعة الإنتاجية للمحطة والأهم استخدام مصادر الطاقة سواء النووية أو المعتمدة على الوقود الحيوى، فتكلفة إنتاج الطاقة الكهربية الناتجة من المفاعلات أقل بكثير من الوقود الحيوى، كما تقل الملوثات البيئية الصادرة عنها.
ويرى محجوب أنه رغم ميزات الطاقة الشمسية فى تحلية مياه الآبار، فإنها لم تنتشر إلى الآن بالشكل الكافى، فنسبة المياه المحلاة باستخدامها لم تتعد 1% من إجمالى إنتاج المياه المحلاة على مستوى العالم.
ويطالب محجوب بالاستفادة من المحلول الملحى الناتج بعد تحلية المياه بعد معالجته لاستزراع بعض أنواع الأسماك التى تعيش فى المياه المالحة بالاعتماد على تقنيات حديثة، ويمكن أيضاً استخدامه فى زراعة محاصيل علفية متحملة للملوحة باستخدام المياه الناتجة من الأحواض السمكية ومشبعة أيضاً بالأسمدة العضوية للنبات.
الآدمى، وذلك فى المناطق الصحراوية عن طريق تحليل عينة من الماء لمعرفة مصدرها ودرجة ملوحتها لتحديد نوعية وحدات المعالجة والإنتاجية المطلوبة منها يومياً، مشيرا إلى أن هذه المحطات تعمل بتقنية الفلترة الأولية بإزالة الشوائب، وبعد ذلك يتم حجز الأملاح بعيداً لتمر المياه على أغشية التحلية المصنوعة من الفايبر.
ويؤكد محجوب أن هناك علاقة بين تكلفة إنتاج وحدة المياه المحلاة ودرجة حرارة المياه وملوحتها كذلك السعة الإنتاجية للمحطة والأهم استخدام مصادر الطاقة سواء النووية أو المعتمدة على الوقود الحيوى، فتكلفة إنتاج الطاقة الكهربية الناتجة من المفاعلات أقل بكثير من الوقود الحيوى، كما تقل الملوثات البيئية الصادرة عنها.
ويرى محجوب أنه رغم ميزات الطاقة الشمسية فى تحلية مياه الآبار، فإنها لم تنتشر إلى الآن بالشكل الكافى، فنسبة المياه المحلاة باستخدامها لم تتعد 1% من إجمالى إنتاج المياه المحلاة على مستوى العالم.
ويطالب محجوب بالاستفادة من المحلول الملحى الناتج بعد تحلية المياه بعد معالجته لاستزراع بعض أنواع الأسماك التى تعيش فى المياه المالحة بالاعتماد على تقنيات حديثة، ويمكن أيضاً استخدامه فى زراعة محاصيل علفية متحملة للملوحة باستخدام المياه الناتجة من الأحواض السمكية ومشبعة أيضاً بالأسمدة العضوية للنبات.
يقول أحمد زهران، الرئيس التنفيذى لشركة اكرم سولارب: تمتاز الطاقة الشمسية بتكلفتها المنخفضة مقارنة بالأنواع الأخرى كالوقود الأحفورى الملوث للبيئة والمحفز أيضاً للتغيرات المناخية، ناهيك عن التكلفة المادية العالية لبناء واستخدام محطات التحلية، كما تعمل على توفير المياه التى يحتاجها المزارعون فى الأماكن النائية، ما يوفر تكاليف نقل الزراعات من الدلتا، مشيراً إلى أن هدف الشركة الأول زيادة استثمارات شركتهم الوليدة فى هذا المجال مع رفع العمر التشغيلى للمحطات حتى 30 عاماً.
ويشير إلى أن الشركة تستغل الفائض من الطاقة الكهربية التى تنتجها محطات الطاقة الشمسية فى تحلية المياه خاصة داخل القرى السياحية.
ويتابع: تقع آبار سحب المياه على مسافة قريبة من شاطئ البحر منعا للتلوث البيئى أو التأثير فى الحياة البحرية، مضيفاً أن المحطة تعمل بنظام الانعكاس الأسموزى.
ويأمل زهران تقديم تلك التكنولوجيا إلى السوق مستقبلاً كحلٍ محتمل يساعد الدولة فى التغلب على الشح المائى خاصة فى ظل توافر الطاقة الشمسية بمصر.
وعن طرق التحلية باستخدام الطاقة الشمسية، يقول المهندس ماهر صموئيل، مهندس معالجة مياه: يتجه العالم لاستخدام الطاقة المتجددة سواء أكانت الطاقة الشمسية من مجمعات شمسية cps أو خلايا فوتوفلطية pv، أو طاقة الرياح، ويتم تحويل الطاقة الشمسية إلى حرارية تدير محطات التحلية مباشرة.