لقد أصبحت ندرة المياه العذبة على الصعيد العالمي عنق زجاجة بارز يقيد التنمية الاجتماعية. في حين أن المياه قليلة الملوحة، التي تتراوح ملوحتها بين المياه العذبة ومياه البحر، أصبحت تدريجياً “مصدراً مائياً ثانياً” تشتد الحاجة إليه. وتتراوح ملوحة المياه قليلة الملوحة عادة من 1000 إلى 10000 ملغم/لتر.
معدات تحلية المياه المالحة، باعتبارها المعدات الأساسية لتحويل هذا النوع من الموارد المائية، لا تبني فقط خط دفاع مستقر لإمدادات المياه للمناطق القاحلة وشبه القاحلة، بل تُظهر أيضًا قيمة لا يمكن الاستغناء عنها في العديد من المجالات مثل الري الزراعي وبناء الجزر.
معدات قوية لتحلية المياه قليلة الملوحة لحل مشاكل الري
الري الزراعي هو مجال استخدام رئيسي لمعدات تحلية المياه المالحة. ومن الأمثلة الرئيسية على ذلك مزارع الحمضيات في صحراء النقب في إسرائيل.
تتلقى هذه المنطقة أقل من 150 ملم من الأمطار سنوياً. ومواردها من المياه الجوفية هي في الغالب مياه معتدلة الملوحة تتراوح ملوحتها بين 3000 و5000 ملغم/لتر. ويؤدي الري المباشر في هذه المنطقة إلى انضغاط التربة وذبول أشجار الفاكهة. وبعد إدخال معدات تحلية المياه بالتناضح العكسي المتنقلة، حوّلت المزرعة المياه المالحة إلى مياه مالحة تفي بمعايير الري. لم يحل النظام مشكلة إمدادات المياه لـ 1200 هكتار من بساتين الحمضيات فحسب، بل زاد أيضًا من محصول الحمضيات لكل فدان بمقدار 181 تيرابايت و3 أطنان وخفض حموضة الفاكهة وقابضها بشكل كبير. ويسمح التصميم المتنقل للمعدات بنقلها بمرونة على طول منطقة الري. وعند دمجها مع نظام الري بالتنقيط الدقيق في إسرائيل، فإنها تقلل من استهلاك المياه والطاقة بشكل أكبر.
معدات تحلية المياه المالحة في الجزيرة معدات تحلية المياه المالحة
في مجال إمدادات المياه للجزر النائية، تبرز بشكل خاص قدرة نظام تحلية المياه قليلة الملوحة على التكيف.
كانت جزيرة صغيرة في فانواتو في جنوب المحيط الهادئ تعتمد في السابق على سفن نقل المياه الخارجية للحصول على الإمدادات بسبب بعدها عن البر الرئيسي. وكانت تكلفة المياه العذبة تصل إلى $15 للمتر المكعب الواحد، وكان انقطاع الإمدادات متكررًا خلال موسم الأعاصير. وبعد تشغيل نظام تحلية المياه المالحة الذي يدمج طاقة الرياح والطاقة الشمسية، تم تشغيل نظام لتحلية المياه المالحة يدمج طاقة الرياح والطاقة الشمسية، واستخدمت موارد الجزيرة الوفيرة من الرياح والطاقة الشمسية بشكل كامل لتحويل المياه المالحة من البحر المحيط إلى مياه شرب آمنة، مما أدى إلى حل مشكلة مياه الشرب بشكل كامل لأكثر من 800 من سكان الجزيرة.
معدات تحلية المياه المالحة: الإمدادات الصناعية
وفي القطاعات الصناعية كثيفة الاستهلاك للمياه، تلعب معدات تحلية المياه المالحة دورًا حاسمًا أيضًا. يستهلك مجمع الجبيل الصناعي للبتروكيماويات في المملكة العربية السعودية، باعتباره أكبر تجمع صناعي للبتروكيماويات في الشرق الأوسط، كميات هائلة من مياه التبريد ومياه الإنتاج سنوياً. ومع ذلك، فإن موارد المياه العذبة المحلية شحيحة للغاية، وقد أدى استخراج المياه الجوفية التقليدية إلى هبوط الأرض. وقد أدخل المجمع الصناعي معدات تحلية المياه بالتناضح العكسي على نطاق واسع في حاويات كبيرة بقدرة معالجة يومية تبلغ 50,000 متر مكعب. ولا تفي المياه العذبة المنتجة باحتياجات الإنتاج لثلاث شركات بتروكيماويات كبيرة فحسب، بل تقوم أيضاً، من خلال نظام إعادة تدوير المياه، بمعالجة مياه الصرف الصحي المستخدمة بشكل أكبر، مما يحقق الاستفادة المتتالية من موارد المياه.
ومقارنة بالاعتماد على تحلية مياه البحر لإمدادات المياه، فإن تحلية المياه قليلة الملوحة تقلل من تكاليف المياه الصناعية بمقدار 22% مع تقليل تأثير المياه المركزة عالية الملوحة من تحلية مياه البحر على النظم الإيكولوجية البحرية. ويوفر هذا التطبيق دليلاً مزدوجاً على “الحفاظ على المياه + توفير الطاقة” للتنمية الصناعية في المناطق القاحلة.
تنشيط القيمة المستقبلية للمياه قليلة الملوحة
في المستقبل، فإن مجالات تطبيق آلة تحلية المياه المالحة سيستمر في التوسع. ولن تصبح فقط معدات قياسية للري الزراعي الموفر للمياه وتنمية الجزر. ولكن من المتوقع أيضًا أن تتغلغل في سيناريوهات أكثر تحديدًا مثل التنشيط الريفي والمجمعات الصناعية الصغيرة، مما يوفر حلولاً مخصصة للمياه العذبة.
في عالم اليوم الذي يتسم بندرة المياه العذبة، يكمن “المفتاح البيئي” لتفعيل قيمة المياه قليلة الملوحة في أجهزة تحلية المياه التي يتم تكرارها وتحديثها باستمرار.
إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن الحلول التطبيقية للمياه قليلة الملوحة في سيناريوهات محددة مثل إمدادات المياه الريفية وإعادة استخدام مياه الصرف الصناعي، أو إذا كنت بحاجة إلى مزيد من استكشاف مبادئ عمل تقنية أساسية معينة، فلا تتردد في الاتصال بنا.
