أزمة المياه فى العالم العربي - الجزء الأول

شروع الحكومة اللبنانية في إقرار خطة مائية سداسية بعد صدور تقرير "مسح وادي البقاع" عام ، ١٩٤٣مركز هذه الخطة الأساسي هو نهر الليطاني المحط الدائم لأطماع الصهيونية .

تقدم لبنانيون بمشروعات استثمار مائي لتفادي الهدر المائي )مثل السيد /ألبير نقاش عام ،( ١٩٤٦وكانهدفهم من ذلك هو إنشاء حقوق ارتقاق خاصة تحد من إمكان الدولة في إجراء أي اتفاق خارجي متعلق بالمياه

.

قيام اللجنة الفنية المنبثقة من اللجنة المكلفة بدراسة التصميم الشامل للمياه اللبنانية بإعداد مشروعها الذي يعدبمنزلة رد علمي علي المشروعات الصهيونية الحالية والمستقبلية والذي صك الخبير اللبناني إبراهيم عبد العال شعاره " :لا ينقذ لبنان إلا التصميم الشامل للمياه اللبنانية" ،وينطوي المشروع علي استغلال المياه اللبنانية كوحدة واحدة لا تتج أز حيث يتم التخزين الأفضل للمياه علي أعلي ارتفاع ممكن.

أقامت الحكومة اللبنانية مصلحة الليطاني لتنمية وصيانة النهر ذلك عام .١٩٥٤وقد بدات إسرائيل باستخدام مياه الليطاني عام ، ١٩٧٨كما يفيد بذلك تقرير اللجنة الاقتصادية والاجتماعية لغرب آسيا التابعة للأمم المتحدة "أسكوا" الذي وزع في عمان في مايو ، ١٩٣٣واستخدمت في ذلك مضخات قدرتها ١٥٠مليون متر مكعب سنويا وضعت قرب جسر الخردلي .وبعد غزو لبنان عام ١٩٨٢قامت بحفر نفق طوله ١٨كم يربط الليطاني بإسرائيل .وكان الدافع علي غزو إسرائيل للبنان عام ١٩٨٢هو القيام بهذا العمل حيث كان من الضروري نتيجة للطبيعية الجغرافية لحوض الليطاني أن تستولي إسرائيل علي الجنوب اللبناني كله قبل أن تتمكن من تحويل مجري الليطاني من الاتجاه نحو البحر المتوسط إلي الاتجاه نحو الحدود الإسرائيلية .ويفيد تقرير "أسكوا" كذلك إن إسرائيل تستخدم أيضا مياه الوزاني ،فقد شقت إسرائيل طريقا بطول ١٢كم إلي الجنوب من نبع الوزاني واقتطعت المنطقة المحيطة بالنبع ،ومدت أقنية تجاه فلسطين المحتلة ،حيث تستغل إسرائيل نسبة

كبيرة من طاقة نهري الوزاني والحاصباني .

الحلول المطروحة لتدارك فجوة الموارد المائية :اسفرت الدراسات التي قامت بها المنظمة العربية للتنمية الزراعية أنه يمكن تحسين وزيادة الموارد المائية بصفة عامة وأكدت علي ضرورة إيجاد حل لتجاوز فجوة الموارد المائية وسعت لتحقيق ذلك عن طريق ثلاثة آليات :

أولا :تنمية الموارد المتاحة .

ثانيا :ترشيد استهلاك الموارد المتاحة .

ثالثا :إضافة موارد مائية جديدة .

أولا :تنمية الموارد المتاحة :يمكن زيادة الموارد المائية السطحية المستغلة سنويا وزيادة الموارد المائية المتاحة سنويا من المياه الجوفية وزيادة كميات المياه المستغلة سنويا من المصارف لتحقيق التوازن ما بين العرض والطلب )الموارد المائية المتاحة والاحتياجات الفعلية للاستهلاك( في المنطقة العربية وفي معظم بلدانها .

) (١إقامة السدود والخزانات :لتخزين المياه في وقت الفيضان لاستغلالها في وقت انخفاض الأنهار ومشروعات السدود والخزانات المقامة لتنمية الموارد المائية السطحية في بلدان الوطن العربي هي :

العراق :إنشئ ٥خزانات علي أنهار دجلة والفرات والذاب الكبير ويالي ،بإجمالي سعة تخزينية قدرها٣٢مليار م. ٣ سوريا :انشئ ٦سدود . لبنان :عدة خزانات موسمية لتخزين مياه الأمطار والسدود وخزان بسعة ٢٢٠مليون م. ٣ الأردن :أنشئ ٤سدود علي نهري اليرموك ووادي العرب بسعة تخزين إجمالية ٤٠٩مليون م. ٣ اليمن :انشئ عدة سدود تحويلية وتخزينية علي الأودية الرئيسية لتخزين المياه المنصرفة إلي البحر . السودان :انشئ خزانين علي نهر عطبرة لتخزين ١.٦مليار م ٣وتعليه سد الروصيرص لزيادة سعته إلي ٧مليار م. ٣ مصر :مشروعات مشتركة مع السودان تحقق فائدة مائية قدرها ٩مليار م. ٣ تونس :أنشئ ٥سدود بسعة ٢مليار م. ٣ الجزائر :أنشئ بعض السدود الجديدة لزيادة المساحة الزراعية . المغرب :انشئ ٣سدود لتخزين ١.٩مليار م ٣وزيادة السعة التخزينية لسد إدريس الأول .استخدام طريقة إعادة شحن الصخور بالمياه )خزانات الصخور( بديل عن أقامة السدود .واستخدم في السعودية ويمكن في مصر لتقليل المفقود من البحر ) ١٤كيلو متر مكعب سنويا( من بحيرة ناصر وهذا بالتوازي مع

المشروعات المقامة علي سطح الأرض لنفس الغرض .

١٩٣

) (٢تقليل الفاقد عن طريق البخر من أسطح الخزانات والمجاري المائية :تفقد كميات كبيرة من المياه عن طريق البخر من المجاري المائية والخزانات مثل نهر النيل بعد خروجه من منابعه يمر بجنوب السودان وهو مسطح مائي ضحل واسع ويشتد التبخر بإرتفاع درجة الح اررة للقرب من خط الاستواء ،والكمية المفقودة عن طريق البخر تقدر ب ١٢مليار م / ٣سنة وعلي ذلك تم حفر نفق مستقيم )قناة جونجلي( لاختصار الطريق المتعرج لمجري النيل حيث يضيع كمية كبيرة من المياه عن طريق البخر والتسرب والجريان المبعثر وتم تصميم هذا النفق بشكل مغلق لتوفير المياه المفقودة بالبخر .وانشاء قدمة سفلية لتقليل العرض )حيث في نهر النيل يصل إلي ١٢٥٠م في بعض المناطق( ولحماية ميول النهر من التآكل أي استعدال المجري أيضا عند نقل المصادر المائية إلي الحقول فإنها تنقل عن طريق قنوات ترابية مكشوفة تفقد بالبخر والتسرب حوالي %٤٠ويرفع مناسب المياه في التربة ويسبب تملحها وعلي ذلك يجب تغطية القنوات المكشوفة أو استعمال مواسير مطمورة لتقليل المفقود من البخر والتسرب .وتقدر الكمية المتبخره في بحيرة ناصر )السد العالي( ١٠مليار م٣م سنة ويمكن توفير هذه الكمية من المياه المفقودة عن طريق إقامة سلسلة من السدود المنخفضة في مداخل خيران )ذات المساحات الكبيرة( حيث أن المفقود من المياه المخزونة في الخيران يكون أكثر من سعتها إذا قل عمق المياه بها

عن ٣أمتار.

ثانيا :ترشيد استهلاك الموارد المائية المتاحة :عن طريق تطوير السياسات المائية لترشيد استخدام المياه لتقليل المفقود منها بشتي الوسائل الممكنة ورفع كفاءة استخداماتها وصولا للاستغلال الأمثل للموارد المائية وذلك من خلال إتباع عدة أساليب علي النحور التالي :

)أ( رفع كفاءة الري الحقلي :أثبتت الدراسات أن تسوية الأرض يمكن أن تزيد من كفاءة الري الحقلي من %٧٥-٧٠واستخدام الأجهزة المتطورة للتحكم في تزويد الأقنية بمياه الري .

)ب( رفع كفاءة وصيانة وتطوير شبكات نقل وتوزيع المياه :يتراوح ما يفقد من نظم توزيع المياه في معظم بلدان الوطن العربي %٥٠-٤٠من المياه المنقولة قدرها البعض الآخر ب %٦٠لذا فمن الضروري استخدام التكنولوجيا المتطورة لتخزين المياه ونقلها من مصادرها إلي أماكن استخدامها لتقليل الفقد .أن هذا الفقد يمكن تقليله عن طريق تغيير الأجزاء القديمة من الشبكات أو إصلاحها واستخدام وسائل التحكم المركزي في الكشف عن التسرب في الشبكة ،تسجيل ضغط المياه في خطوط الشبكة لتفادي الزيادة المفاجئة التي تحدث كسر المواسير .يقدر المفقود من مياه الشرب ب %١٥-١٠ناتج عن الاستهلاكيات غير المشروعة )رش الشوارع، ري الحدائق ،غسيل السيارات( وسوء الأدوات الصحية المستخدمة واهمال صيانتها .ويجب استخدام الأنابيب الثنائية مثل ما هو متبع في الكويت تستخدم المياه العذبة في الأغراض المنزلية وتخصص المياه غير العذبة )قليلة الملوحة ( للأغراض الصناعية والثانوية .

) (٣تطوير نظم الري :طرق الري المتبعة في الوطن العربي هي الري بالغمر وهي بدائية ومنخفضة الكفاءة لإهدارها كمية كبيرة من المياه وما يحدث من البخر وعليه يجب تطوير نظم الري واتباع نظام الري بالرش أو

التنقيط لتوفير كميات كبيرة من المياه .

أ -الري بالرش :وله عدة أساليب وهي - :الرش الثابت – الرش نصف الثابت – الرش المتنقل – الرش

المحوري ٠

العوامل التي تجعل الري بالرش أفضل من الري بالغمر )السطحي( رغم ارتفاع تكاليف الأول

هي :

عدم استواء التربة وقلة عمقها وقد تؤدي تسويتها إلي تدهور خصوبتها .

شدة انحدار الأرض وسهولة انجرافها .

مسامية التربة عالية مما يصعب ريها سطحيا .

عدم استواء التربة والتكلفة الباهظة لتسويتها لكي تروي سطحيا .

في حالة الأسراع بزارعة الأرض والوصول بها إلي الحدية الإنتاجية.

مميزات هذا النوع من الري .يوازن بين كمية المياه الواردة للنبات مع قدرة التربة علي الاحتفاظ بالماء الأسمدة والكيماويات بمياه الري وتوزيعها بالتساوي وعليه زيادة كفاءة استخدام المياه في الري بالرش عن الري بالغمر

)السطحي( بمقدار .%٧٥

ب -الري بالتنقيط :استخدمه العالم العربي أبن العوام منذ أكثر من ٥٠٠عام في الأندلس بطريقة مبسطه .

وحديثا تم تطويره باستخدام مضخات وأنابيب ووحدات تنقيط وتصل الكفاءة النسبية لاستخدام المياه %٩٠-٨٥

١٩٤

وعدم الاحتياج لتسوية الأرض أو عمليات الصرف ويؤدي إلي زيادة الإنتاجية ويستهلك طاقة أقل من الري بالرش

.

) (٤تغيير التركيب المحصولي :دراسة الاحتياجات المائية للمحاصيل المختلفة في مراحل نموها بالأرض المختلفة ،واعادة تصميم الدورات الزراعية عن طريق مراجعة وتعديل التركيب المحصولي بشكل يتسق مع الموارد المائية المتاحة بمعني تقليل زراعة المحاصيل عالية الاستهلاك للمياه مثل الأرز وقصب السكر واستبدالها ببدائل أقل استهلاكا للمياه وأكثر إنتاجية مثل الذرة وبنجر السكر .

) (٥استنباط سلالات وأصناف جديدة من المحاصيل :عن طريق استخدام علوم وتطبيقات الهندسة

الوراثية للوصول إلي :

استنباط أصناف جديدة قصيرة العمر وعالية المحصول )مبكرة في النضج( وتعطي نفس الكمية من المحصوليعني هذا وفرة في كمية المياه ما بين %٢٠-١٥ومقاومة للملوحة والجفاف فهي تلائم الزراعة البعلية )المطرية(.و استنباط سلالات أقل استهلاكا في المياه وتعطي نفس الإنتاجية أو تعطي إنتاجية أكبر بنفس

المقنن المائي

-استباط سلالات أقل استهلاكا في المياه وتعطي نفس الإنتاجية أو تعطي إنتاجية أكبر بنفس المقتن المائي٠ تتركز الجهود حاليا في مجال الهندسة الوراثية في المجالات التالية :

دراسة طرق توريث الصفات للملوحة .

الاستفادة من الامكانات المتاحة في مجال التكنولوجيا الحيوية.

نقل صفة تحمل الملوحة إلي أصناف عالية الإنتاج .

التعرف علي الأصول الوراثية المقاومة للملوحة .

تدعيم الأصول الوراثية المرتبطة بتحمل الجفاف والملوحة والح اررة العالية.

ومن أهم الموضوعات المطروحة في هذا المجال هو استخدام ماء البحر في الري أي في المناطق الساحلية ونجاح هذه العملية يتوقف علي نجاح معالجة النبات وراثيا باستخدام الهندسة الوراثية وأيضا أجراء معاملات زراعية علي كل من الأرض والنبات بهدف تخفيف أضرار الملوحة وأدت الدراسة إلي استخدام سماد مخلفات مزارع الدواجن بمعدل %٢أدي إلي التغلب علي مشكلة ملوحة %٣٠من مياه البحر في حالة استعمال الأرض الجيرية والرملية .واستخدام تركيبه مشتركة من بعض الأحماض الأمنية وبتركيز ٥أجزاء في المليون ورشها علي النبات في مرحلة شدة الحساسية للملوحة )فترة الشتلات( أعطت للنبات قدرة علي تحمل ملوحة تركيزات مرتفعة من مياه البحر مطروح الآن استخدام مياه البحر لتغذية دوائر التبريد في محطات توليد الكهرباء وعلي ذلك يتم توفير كميات كبيرة من المياه العذبة التي كانت تستخدم لهذا الغرض من قبل .

ثالثا :إضافة موارد مائية جديدة :عن طريق :

) (١إضافة موارد مائية تقليدية )مياه سطحية – مياه جوفية( .

) (٢إضافة موارد مائية غير تقليدية – اصطناعية – )إعادة استخدام مياه الصرف –مياه التحليه( .

)) (٣إضافة موارد مائية تقليدية(:

)أ( مياه سطحية :القدرة محدودة جدا علي إضافة موارد سطحية جديدة ولكن يوجد بعض التصورات هي:

جر الفائض المائي من بلد إلي بلد آخر أو بلدان عبر خطوات أنابيب ضخمة مثل جر الفائض اللبناني إلي٢.٥ دول الخريج العربي والمشروع التركي لنقل المياه إلي الأقطار العربية بالمشرق العربي بطاقة قدرها

مليون م / ٣يوم من المياه الصالحة للشرب.

تحاول إسرائيل أسقاط أمطار بشكل أصطناعي )باستخدام يوديد الفضة وثاني أكسيد الكربون المجمد وموادآخري( ولكنها محدودة التطبيق .

جر جبال جليدية من المناطق القطبية واذابتها وتخزينها أو استيراد المياه عن طريق صهريج ضخم وقطرهبقاطرات بحرية عبر الموانئ .

)ب( مياه جوفية :عملية إضافة مصادر جديد من المياه الجوفية مكلفة وتحتاج إلي دراسات واستثمارات ويستعان بصور الأقمار الصناعية وتكنولوجيا الاستشعار عن بعد في تحديد أماكن الخزانات الجوفية وتقدير مخزونها .وللمحافظة علي المياه الجوفية :يجب استخدامها في حدود السحب الآمن الذي يحافظ علي الأتزان المائي ويمنع تداخل مياه البحر إلي المياه الجوفية العذبة .وتطوير تكنولوجيا رفع المياه للوصول إلي المخزون العميق من المياه الجوفية واجراء بحوث ودراسات تتناول النقاط التالية :

١٩٥

-

المعاملات الهيدروليكية للخزان الجوفي المسامي وتحديد منسوب المياه الجوفية فيه وحساب كميات المياه

المتحركة فيه .

الخواص الطبيعية والكيماوية للطبقات الحاملة .

الأتزان المائي للخزان الجوفي والسحب المستديم الذي يمكن استنزافه دون أحداث تأثير سلبي علي كفاءته أو استغاله الاقتصادي أو أن يؤثر علي الصفات الكيماوية للمياه وصلاحيتها .

العوالم التي تؤثر في استغلال الخزان مثل تداخل مياه البحر المالحة بإجزاء من الخزانات الجوفية .

المحاصيل المنزرعة علي المياه الجوفية وحساب تكاليف الري والزراعة من الناحية الاقتصادية .

تكاليف توصيل الكهرباء لضخ المياه من الآبار الجوفية .

إجراء الحصر التصنيفي للأراضي القابلة للزراعة فوق الخزان الجوفي أو القريبة منه .

الحد الأقصي للعمق الاقتصادي لضخ المياه الجوفية .

إضافة موارد مائية غير تقليدية )اصطناعية( :

)أ( إعادة استخدام مياه الصرف :

ويرعي

وهي أما صرف زراعي أو صناعي أو صحي كل نوع يحتاج إلي ضوابط مختلفة في المعالجة والاستخدام ا

نقاط إساسيه عند إعادة استخدام مياه الصرف هي:

درجة الحموضة والقلوية )درجة ال .(ph

نوع التربة من حيث القوام والنفاذية .

طريقة الري .

نسبة الأملاح الذائبة .

نسبة ادمصاص الصوديوم .

درجة تركيز بعض العناصر الضارة بالنبات والحيوان .

نوع المحاصيل المروية علي هذه المياه .

بدأت دول كثيرة من العالم بإعادة استخدام مياه الصرف الصحي والصناعي والزراعي حيث أن إعادة استخدام هذه المياه يحقق فائدة مزدوجة :من منظور البيئة )الحماية( ومن منظور اقتصادي إضافة موارد مائية جديدة .

* مياه الصرف الزراعي :يمكن إعادة استخدام مياه الصرف الزراعي مباشرة أو خلطها بمياه عذبة بنسب مختلفة للوصول إلي درجة ملوحة لا تتعدي ٢٥٠٠جزء من المليون .ويراعي عند استخدام هذه المياه العوامل المرتبطة بالتربة وأنواع المحاصيل المختلفة ويراعي أيضا أن مياه الصرف الزراعي )عذبة أو غير عذبة( لأنها تؤدي في النهاية إلي تراكم الأملاح في التربة بمكوناتها وتدهور إنتاجيتها .

* مياه الصرف الصناعي :تحتوي مياه الصرف الصناعي علي ملوثات عضوية وغير عضوية ويشير الجدول رقم ) (١-٤إلي مصادر العناصر الدقيقة والمعادن الثقيلة في النفايات الصناعية السائلة .وبالإضافة لما تحتويه مياه الصرف الصناعي .علي الملوثات العضوية وغير العضوية تحتوي أيضا علي نسبة من الإحماض والزيوت والشحوم التي لابد من التخلص منها قبل إعادة استخدامها .أما المياه المستخدمة في التبريد في الصناعة والناتجة عن تشغيل محطات توليد الكهرباء فإن هذه المياه خالية من الملوثات العضوية وغير العضوية ولكنها مرتفعة الح اررة ولحل هذه المشكلة توضع بعض العوائق في مسار هذه المياه لإطالة فترة وصولها إلي نقطة

استخدامها حتى تنخفض درجة ح اررتها .

* مياه الصرف الصحي :مع تزايد استهلاك المياه تتفاقم مشكلة الصرف الصحي .أوضحت الدراسات أن القاء مياه الصرف الصحي دون معالجة ميكانيكية لفصل المواد العالقة أو معالجة بيولوجية لأكسدة المواد الذائبة والعالقة غير القابلة للترسيب في المجاري المائية يؤدي إلي نفاذ الاكسوجين الذائب في الماء والقضاء علي الثروة السمكية وتلويث مياهها وبذلك لا يمكن إعادة استخدامها .ومن الملاحظ إجراء معالجة أولية فقط علي مياه الصرف الصحي وعلي ذلك فيوجد بها بكتريا وفيروسات وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض ولذلك لابد من إجراء معالجات ابتدائية وثانوية لضمان خلوها من أي مسببات مرضية للكائنات الحية أو أضرار

التربة والنبات .

المعالجات المختلفة لمياه الصرف الصحي :

)أ( الطرق الابتدائية -١ :التصفية الأولية -٢ .أحواض الترسيب الابتدائي -٣ .معالجة أولية .

)ب( الطرق الثانوية -١ :برك الأكسدة الطبيعية -٢ .الحمأه المنشطة -٣ .الترشيح البيولوجي .

١٩٦

)ج( عمليات المعالجة الفيزيائية والكيماوية والحيوية .

جدول يوضح مصادر العناصر الدقيقة والمعادن الثقيلة في النفايات الصناعية السائلة

الزنبك

الرصاص

النحاس

الزئبق

الكروم

الكادميوم

اسم الصناعة

التعدين

×

×

×

×

×

×

البويات والأصباغ

×

×

×

×

×

×

المبيدات

×

×

الطلاء بالكهرباء

×

×

×

×

الكيماويات

×

×

×

المطاط والبلاستيك

×

×

البطاريات

×

×

×

×

النسيج

×

×

×

البترول

×

الورق

×

المدابغ

×

الدواء

×

المصدر :محمد صابر محمد ،إعادة استخدام المياه ،المؤتمر القومي حول البحث العلمي والمياه ،أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا ،القاهرة – سبتمبر ،١٩٩٠ص.٢٣ تعتبر برك الأكسدة الطبيعية من أهم الأدوات الفعالة في معالجة مياه الصرف الصحي وتخفيض حجم المخاطر الصحية الناجمة عن استخدامها في حالتها الخام في الزراعة والري وتعطي مياه عديمة الرائحة وخالية من الفيروسات والبكتريا وغنية بالمواد المفيدة للاستخدام الزراعي .

والبدائل المستخدمة لتداول مياه الصرف الصحي المعالجة هي :

خلط مياه الصرف الصحي المعالجة علي المصارف الزراعية ولذا يندر وجود مياه صرف زراعي خالصةوالخطورة خلط مياه الصرف الصحي غير المعالجة أو المعالجة جزئيا وهذا أمر شديد الخطورة علي البيئة والصحة العامة وأيضا التخلص منها دون الاستفادة منها تبديد للموارد المائية حيث أنها تحتوي علي عناصر

غذائية صالحة ومناسبة في الزراعة .

صرف المياه المعالجة علي المسطحات المائية لا يصلح إلا للمناطق علي السواحل. -إعادة استخدامها في ري المناطق المستصلحة .

والبعض يضيف بدائل آخري للاستخدام مثل :

تغذية الخزانات الجوفية . انتاج الطحالب لتغذية الحيوان والدواجن . أغراض ثانوية غسيل الشوارع وري الحدائق العامة . الأغراض الصناعية كمياه التبريد . أغراض ترفيهية إنشاء بحيرات صناعية .يمكن أن تستقر مياه الصرف الصحي المعاد استخدامها في ري الأراضي الزراعية من خزانات المياه الجوفية المستخدمة في الشرب واحتمال احتواء هذه المياه علي العناصر الكيمائية الضارة أو السامة ويزداد هذا الاحتمال عندما تكون مياه الصرف الصحي مخلوطة مع مياه صرف صناعي .

١٩٧

ب -تحلية المياه :ويمكن تقسيم طرق تحلية المياه إلي ثلاثة أقسام رئيسية يندرج تحتها ١٣طريقة:

) (١التحليه باستخدام الأغشية )التحليه الغشائية(:

التناضع العكس . -الفرز الغشائي الإجهادي .

– الفرز الغشائي الكهربائي )الديلزه(.

– النضوب .

) (٢التحليه باستخدام التقطير /التبخير )التحليه التقطيرية /التبخيرية(:

التقطير الوميضي متعدد المراحل – .التقطير باستخدام المبخرات متعددة التأثيرات التقطير باستخدام المبخرات ذات المواسير الرأسية . التقطير باستخدام المبخرات متعددة التأثيرات . التقطير يتضاغط البخار – .التقطير الشمسي . -التقطير باستخدام المبخرات متعددة التأثيرات ٠ ) (٣التحليه باستخدام التجميد )التحليه التجميدية ( :

التجميد تحت ضغط منخفض . -التجميد التصلبي )الحرج( .

– التجميد بالتبريد الثانوي .

-التميؤ )التكوين المائي( .

ويمكن إيجاز الطرق الصناعية لتحلية المياه في طريقتين أساسيتين :

)أ( التبخير الوميضي ذو المراحل المتعددة (MSF) Malti – stage flash .

ب( التناضح العكسي (RO) reverse osmosis

)أ( التبخير الوميضي متعدد المراحل :من أكثر الطرق انتشا ار وتعتمد فكرة هذه الطريقة علي "أن الماء يغلي عند درجات ح اررة أقل كلما استمر تعريضه لضغوط منخفضة .وصف الطريقة :يسخن ماء البحر ثم يدخل حجرة الضغط ويحدث له غليان )أو ما يعرف بالوميض (flashويتحول إلي بخار وتسبب عملية التبخير خفض ح اررة الكمية الباقية من الماء المالح حيث يدفع إلي غرفة ثانية ذات ضغط أقل من الأولي فإن كميات أخري تومض إلي بخار وتقل ح اررة الماء المتبقي من الماء المالح إلي غرفة ثالثة ورابعة " وهنا يتم عمل تكثيف البخار الناشئ من عملية الوميض للحصول علي الماء العذب من خلال ملامستة للمبادل الحراري الذي يمر في داخله الماء المالح قبل دخوله لغرفة التسخين وبالتالي يتم استرجاع جزء من الطاقة المستخدمة من خلال الح اررة التي تنزع من البخار عند تكثيفه وتحويله إلي ماء عذب وتنتقل هذه الح اررة خلال المبادل الحراري لماء البحر بداخله وتكسبه جزءا من الح اررة اللازمة لغليانه .

)ب( التناضح العكسي :أساس الطريقة ما يعرف بالاسموزية أو التناضح ) .(osmosisعند وجود غشاء شبه منفذ ) (semi – permeable membraneبين محلول ماء مالح وماء عذب فإن المياه العذبة تنتقل عبر الغشاء إلي المحلول الملحي وتعمل علي تخفيفه حتى يتساوي التركيز في المحلولين وهذه القوة التي تسير المياه من الجانب المخفف إلي الجانب الأكثر تركي از تسمي بالضغط الأسموزي أو التناضحي )٠(osmotic pressure وفكرة التناضح العكسي تبني علي عكس اتجاه السريان وهو :تعريض المحلول الأكثر تركي از إلي ضغط أعلي من ضغطه التناضحي فينتقل الماء العذب عبر الغشاء المنفذ من المحلول الأكثر تركي از )المياه المالحة( إلي المحلول الأقل تركي از )الماء العذب( تارك خلفه مياها مالحة ذات تركيز أكبر .العالم العربي )البيروني( أول من فكر في استخدام الأغشية شبه المنفذة للحصول علي مياه عذبه من الماء المالح .والمواد المستخدمة في هذه الأغشية هي خلات السيليلوز ) ، (cellulose acetateعديد الأميد ) (poly amideوتعالج معالجة خاصة بحيث تطرد الملح وفي نفس الوقت تسمح بمرور المياه من المسام بمعدلات معقولة تحلية المياه باستخدام الطاقة النووية )التحلية النووية( :المفاعل النووي لتحلية مياه البحر ) (BN– 350وهو مفاعل مولود سريع ) (FBRمقام في شينفشينكو بالاتحاد السوفيتي السابق ويعمل منذ عام ١٩٧٣وهو ثنائي الغرض )ينتج كهرباء وح اررة ( ينتج من الكهرباء ١٢٥ميجاوات ومن الح اررة ما يغذي نظام تحلية ينتجع مائة ألف م / ٣يوم من مياه الشرب .

محطة تحلية بالتبخير الوميضي متعدد المراحل

١٩٨

المصدر :صادق ابراهيم ،تقنيات تحلية المياة وأهميتها فى الكويت ،علوم التكنولوجيا ،العدد -٨مارس ، ١٩٩٤ص٤٤

محطة تحلية بالتناضح العكسي

المصدر :صادق ابراهيم ،المرجع السابق من ص ٠ ٤٥ : ٤٣ تجري دراسة جدوي اقتصادية لإمكان استخدام المفاعلات النووية لتحلية مياه البحر لبلدان شمال إفريقيا )مصر، ليبيا ،تونس ،الجزائر والمغرب( بهدف إنشاء خمس محطات تلحيه لمياه البحر بالطاقة النووية في البلدان المعنية .وقد بدأت السعودية في إجراء دراسة مماثلة لمنطقة الخليج العربي بالاستعانة بالمساعدة الفنية للوكالة الدولية

للطاقة الذرية ( .

تحلية المياه في المنطقة العربية :لن يتأتي زيادة الموارد المائية في المنطقة العربية عن طريق مياه الأنهار والأمطار لان هذه الموارد تعتمد علي عوامل جغرافية لا يمكن التحكم فيها وعلي ذلك تم التوجه إلي تحليه مياه البحار والمحيطات حيث تقع معظم البلدان العربية علي البحرين الأحمر والأبيض والمحيطين الهندي والأطلنطي وتمتد شواطئها مسافات شاسعة بطول هذه المسطحات المائية وان مياه البحار والمحيطات مصدر غير قابل للنفاذ .وأن حوالي %٦٥من الطاقة الإنتاجية الإجمالية العالمية لوحدات التحليه موجود في المنطقة العربية كما فى الشكل التالى وذلك من خلال وجود %٥٠من وحدات التحليه في العالم في الدول العربية وأن السعودية تحتل المركز الأول بنسبة %٢٦.٨وأمريكا المركز الثاني بنسبة %١٢والكويت المركز الثالث بنسبة ، %١٠.٥ والأمارات العربية المتحدة المركز الرابع بنسبة %١٠والجماهيرية الليبية المركز الخامس بنسبة %٤.٧كما هو واضح فى الجدول الذى يقارن بين إجمالي الطاقة الإنتاجية في البلدان العربية مجتمعة والطاقة الإنتاجية الإجمالية

١٩٩

العالمية والمقارنة تشمل علي الطاقات الانتاجية لطرق التحلية المختلفة وعدد الوحدات من كل طريقه ،بينما يتضمن جدول الطاقة الإنتاجية للتحليه وعدد الوحدات لكل دولة من الدول العربية .

المحددات المختلفة للبدائل المطروحة :وتنحصر المحددات المختلفة للبدائل الثلاثة المطروحة سابقا في

الآتي :

) (٢المحدد التكنولوجي .

) (١المحدد البيئي .

) (٥المحدد الاجتماعي .

) (٤المحدد السياسي والقانوني .

) (٣المحدد الاقتصادي .

المحددات المختلفة للبديل الأول )تنمية الموارد المائية المتاحة( :

محدد تكنولوجي :القدرات التكنولوجية الذاتية والخبرات المتوافرة .

محدد اقتصادي :التكلفة الاستثمارية المطلوبة .

محدد بيئي :الظروف المناخية والجيولوجية للموقع ،التأثير في الأنماط المعيشية السائدة محدد سياسي وقانوني :في حالة الأنهار المشتركة ،ومدي الاستقرار السياسي للبلد المعني ،والقواعد القانونية الدولية والأعراف المنظمة لاستخدام المجاري المائية المشتركة .

المحددات المختلفة للبديل الثاني ) ترشيد استهلاك الموارد المائية المتاحة(.

محدد اجتماعي :أنماط الاستهلاك .

محدد اقتصادي :التكلفة والعائد.

شكل يوضح الطاقة الانتاجية العالمية لوحدات التحلية والطاقة الإنتاجية الموجودة في المنطقة العربية المصدر Klaus wangnick, (1992 IDA worldwide Desaliation Inventory:,wangnick :

شكل يوضح نسبة تكنولوجيا RO & MSFفي الوطن العربي إلي إجمالي الطاقة الإنتاجية العالمية في نهاية عام ١٩٩١

٢٠٠

المصدرKlous wangnick, (1992 IDA world wide desalination inventony, wangnick carsulting, rept 12, :

)April 1992.

جدول يوضح مقارنة بين الطاقة الإنتاجية الإجمالية للتحلية وعدد الوحدات في البلدان العربية والعالم

في نهاية عام ١٩٩١

الطاقة الإنتاجية )م/٣يوم(

عدد الوحدات

الطريقة

Process

%

العالم

الدول العربية

العالم

)(٥٦

٧.٤٤٢.٢٩٦

٥٧٩

١٠٦٣

MSF)(٣١

٤.١١٣.٠١٥

١٥٥٧

٤١٥٧

RO)(٥

٦٧٧.٦٧٤

٥١٣

١٠٣٢

ED)(٤.٦

٦١٧.٧١٣

١٢٩

٥٨١

ME)(٢.٨

٣٦٨.١٧٤

٢١٤

٥٨٩

VC)(٠.٦

٧٧.٥٢٥

٥٨

١١٤

OTHER)(١٠٠

١٣.٢٩٦.٥٩٧

٣٠٥٠

٧٥٣٦

إجمالي

التبخير الوميضي متعدد المراحل

MSFالتناضح العكسي

ROالفرز الكهربائي

EDالتقطير متعدد التأثيرات

MEإعادة ضغط البخار

VCطرق أخري مهجنة

OTHERالمصدر Klaus wangnick, (1992 IDA worldwide Desaliation Inventory: ,Wangnick consuiting Rept. 12,April 1992 :

الدول العربية

٦.١٨٦.٩٦٧

١.٦١٨.٨٧٩

٣١٤.٧٣٣

٥٠.١٨٤

١١٧.٥٥٤

٢٥.١٧٨

٨.٣١٣.٤٩٥

جدول يوضح الطاقة الإنتاجية للتحلية وعدد الوحدات في الدول العربية في نهاية عام ١٩٩١

الدولة

الطاقة الإ نتاجية م/٣يوم

السعودية

الكويت

الإمارات

ليبيا

العراق

قطر

البحرين

عمان

الجزائر

مصر

تونس

المغرب

الأردن

٣.٥٦٨.٨٦٨

١.٣٩٠.٢٣٨

١.٣٣٢.٤٧٧

٦١٩.٣٥٤

٣٢٣.٩٢٥

٣٠٨.٦١١

٢٧٥.٧٦٧

١٨٦.٧٤١

١٧٦.٠٨٦

٦٧.٧٢٨

٢٢.٨٧٠

٩.٤٢٤

٨.٤٤٥

النسب المئوية ) (%من الإجمالي

العالمي

٢٦.٨٤

١٠.٤٦

١٠.٠٢

٤.٦٦

٢.٤٤

٢.٣٢

٢.٠٧

١.٤٠

١.٣٢

٠.٥١

٠.١٧

٠.٠٧

٠.٠٦

٢٠١

عدد الوحدات

١٤١٧

١٣٣

٢٩٠

٣٨٦

١٩٨

٥٩

١٢٦

٧٩

١٢٣

١١٠

٣٩

٢٣

١٣

اليمن

سوريا

لبنان

موريتانيا

السودان

جيبوتي

الصومال

الإجمالي

٠.٠٥

٠.٠٤

٠.٠٣

٠.٠٣

٠.٠١

٠.٠٠٣

٠.٠٠٢

%٦٢.٥٠٥

٦.١٠٤

٥.٧٤٣

٤.٦٩١

٤.٦٥٤

١.٠٧٦

٤٠٥

٢٨٨

٨.٣١٣.٤٩٥

٢٤

٧

١٠

٥

٤

٣

١

٣٠٥٠

Klaus wangnick, (1992 ID worldwide Desaliatio Inventory:, wangnick consuiting Rept. 12, April 1992 محدد تكنولوجي :المفقود من الشبكات ،ونوعيات معينة من المحابس والحنفيات .

محدد بيئي :الارتباط بالبيئة المحليه والمناخ والعادات السائدة .

المحددات المختلفة للبديل الثالث )إضافة موارد مائية جديدة( .

محدد اقتصادي :التكلفة الاقتصادية للوحدة الجديدة المضافة من المياه .

محدد تكنولوجي :مدي توافر التكنولوجيا الملائمة والخبرات الوطنية .

محدد سياسي وقانوني :نوعية التكنولوجيا المطلوبة والقيود السياسية والقانونية المفروضة .

محدد بيئي :انعكاسات التكنولوجيا المستخدمة علي البيئة والصحة العامة .

محدد اجتماعي :مدي التقبل العام للنوعيات الحديثة من التكنولوجيا ذات الآثار الجانبية الخطرة .

)أ( إعادة استخدام مياه الصرف :نجاح إعادة استخدام المياه يتوقف علي معايير وضوابط زراعية وبيئية مرتبطة بنوعية المياه المتخلفة عن الاستخدام من حيث أن هذه المياه صرف زراعي أو صناعي أو صحي ومرتبطة بالغرض من استخدامها الذي يحمي البيئة والأفراد ومراعاة المحددات التكنولوجية الحاكمة في إطار اقتصادي مجدي ولا نغفل في متابعة الأثار البيئية لإعادة استخدام المياه علي مختلف مكونات النظام البيئي من خلال وضع برامج متكاملة النظام للرصد البيئي للمعايير الزراعية .يوضح جدول مجموعة المحددات الرئيسية التي تحكم أمكان إعادة استخدام مياه الصرف في الري .ويوضح جدول النسب التي يجب إلا تتجاوزها تركيزات العناصر النادرة في المياه المزمع إعادة استخدامها في نظم الري المختلفة سواءا بالنسبة لمياه الصرف الصحي )المجاري( ومياه الصرف الصناعي )النفايات الصناعية السائلة( .

أهم العوامل التي تؤدي إلي نجاح إعادة استخدام مياه الصرف في الزراعة :

-١العناية بالعمليات الزراعية مثل التسميد لخفض التأثير السلبي لمكونات الماء وحماية النبات .

-٢استخدام الأسلوب الأمثل في الري .

-٣درجة تركيز أيون الإيدروجبن للتربة .

-٤تقييم تركيز العناصر الكبري في المياه .

-٥خلط المياه المزمع إعادة استخدامها لتحسين نوعيتها .

-٦غسل الأرض لإزالة ملوحة التربة .

-٧وجود شبكة صرف زراعي كاملة وحيدة .

-٨اختيار المحصول المناسب لنوعية المياه المستخدمة .

-٩معالجة المياه وازالة الآيونات السامة بها قبل استخدامها .

تشكل المعايير البيئية أهم من غيرها من المعايير والمحددات التي تؤثر في نجاح عملية إعادة استخدام مياه الصرف في الري والزراعة وتشمل تلك المحددات علي عدة عناصر أهمها :

جدول يوضح محددات إعادة استخدام مياه الصرف في الري

المدي

العامل المحدد

) (١الملوحة :

٣.٠٠-٠.٧٥

درجة التوصيل الكهربائي )ملليموز سم(١

) (٢النفاذيه

٩.٠٠-٦.٠

نسبة ادمصاص الصوديوم

) (٣تأثير الأيونات السامة

أ -ري بالغمر

٢٠٢