أزمة المياه فى العالم العربي - الجزء الأول

فصل الربيع وهما مارس وابريل وكذلك بشهر نوفمبر خلال نهاية فصل الخريف .وقد كانت قيم الأمطار العظمي الشهرية تتجه نحو التصاعد خلال العشرين سنة الأخيرة مقارنة بالعشرين سنة السابقة لها.

لقد بلغ عدد محطات قياس السيل التي يتوفر لها بيانات بمناطق الد ارسة فقط سبع محطات .ويتواجد خمس من تلك المحطات بوادي الرمة وروافده بمنطقة القصيم .وتقع المحطتين الأخريين بمنطقة الرياض ولا يوجد أي محطة قياس سيل بمنطقة حائل .وتفتقر مناطق الدراسة لبيانات السيول الكافية وتستحق أن يتم الاهتمام بها مستقبلا فيما يتعلق بقياس السيول .وتبين من الدراسة سجلات السيول أن السيول نادرة الحدوث بمنطقة الد ارسة وصغيرة الحجم.

وقد سجل أكبر حجم سيل سنوي ب وادي الرمة قرب مدينة الرس حيث بلغ حجم السيل ح والي ٤٤مليون مت ار مكعب ا .ويعد حجم هذا السيل صغي ار جدا عند مقارنته بإجمالي حجم الأمطار التي تهطل سنويا علي المنطقة وكذلك أكبر مساحة حوض وادي الرمة الذي تقع به المحطة .ويستنتج من ذلك أن معظم الأمطار التي تهطل علي المنطقة يتبخر جزء منها ويتسرب الجزء الأخر عبر التربة ولا يسيل إلا جزء ضئيل منها في بطون الأودية.

وقد تبين أن السيول تحدث عادة في فصل الربيع خلال شهور مارس وابريل ومايو وكذلك قبل وخلال فصل الشتاء في شهور نوفمبر وديسمبر ويناير وفب ارير .ويتضح بذلك أن هناك توافق بين التوزيع الزماني للسيول

والتوزيع الزماني للأمطار بمنطقة الدراسة.

يبلغ عدد السدود بمنطقة الد ارسة ٨٢سدا منها ٦١سدا بمنطقة الرياض ١٧سدا بمنطقة حائل وأربعة سدود بمنطقة القصيم .كما يبلغ مجموع السعة التخزينية لتلك السدود حوالي ٩٤مليون متر مكعب ومعظم هذه السدود عبارة عن سدود صغيرة الحجم حيث أن متوسط السعة التخزينية لسدود المنطقة هو ح والي ١.١مليون مت ار مكعب ا .ويدل صغر حجم السدود بمنطقة الد ارسة علي صغر حجم السيول المتوقع أن تصل لهذه السدود من الأودي ة الواقعة ض من منطق ة الد ارس ة .ويتطابق هذا الاس تنتاج م ع حقيق ة صغر حج م الس يول بالمنطق ة ال ذي خلصت إليه الدراسة الحالية فيما يتعلق بالسيول.

٣٨٣

محطات التحلية

فى المملكة العربية السعودية

مقدمة )*( :

تقع شبه الجزيرة العربية في المناطق التي يغلب عليها الطابع الصحراوي.

في كامل مساحة شبه الجزيرة ،لا يوجد هناك أنهار أو بحيرات أو ينابيع دائمة.

يتراوح معدل هطول الأمطار السنوي حوالي ١٠٠مم.

يتراوح معدل التبخر السنوي بين ٢٥٠٠مم إلى ٤٥٠٠مم.

تعتمد التنمية البشرية في هذه المنطقة على مياه الأمطار والآبار الضحلة التي يمكن حفرها ولكنهاغير كافية لسد الاحتياجات الضرورية من المياه.

فرضت ندرة المياه العذبة قيودا شديدة على التنمية البشرية ،حيث اقتصرت على القرى الصغيرة فيالواحات والمناطق الداخلية من شبه الجزيرة ،وعلى طول المناطق الساحلية.

ازداد الطلب على المياه الصالحة للشرب بدرجة تفوق بكثير تلك المتوفرة من المصادر الطبيعية جعلالأنظار تتجه إلى مصادر المياه غير التقليدية وكان خيار تحلية مياه البحر هو الأنسب خاصة أن المملكة قد حباها الله بساحلين طويلين )البحر الأحمر -الخليج العربي(.

بدأت فك رة تحلية المياه المالحة في عام ١٩٢٨م بإنشاء جهازي تكثيف لتقطير مياه البحر أطلقعليهما فيما بعد اسم )الكنداسة( حيث ساعدت في تأمين احتياجات قوافل الحجيج والمعتمرين وسكان

مدينة جدة من مياه الشرب.

نسبة إنتاج المؤسسة العامة لتحلية المياه المالحة

من مياه الشرب محليا من المياه المحلاة

التطوير فى التشغيل والصيانة

)*(المؤسسة العامة لتحلية المياه المالحة بالمملكة العربية السعودية.SWCC تقديم المهندس /محمد أحمد فرحان الغامري -مدير محطات التحلية بمحافظة جدة .٢٠١٠/٧/٢-١

٣٨٤

المرحلة ١

المرحلة ٢

المرحلة ٣

المرحلة ٤

التعاقد مع شركات عالمية تتولى التشغيل والصيانة )من ١٩٦٨م الى ١٩٧٨م ( تم التعاقد مع شركات لتوفير الايدى العاملة الخبيرة فى التشغيل والصيانة )من ١٩٧٨م الى ١٩٨٣م ( تشغيل ذاتى ) من ١٩٨٣حتى تاريخه ( وقد اكسب هذا التطور بناء خبارت من مهندسين وفنيين سعوديين فى مجال التشغيل والصيانة وتم سعودة كثير من الوظائف حتى وصلت حاليا الى أكثر من %٩٥للتشغيل و %٨٣

للصيانة من مجموع ٩١٢٠عامل

خصخصةالمؤسسة العامة لتحلية المياة المالحة ) المرحلة المستقبلية (

التحديات التى تواجة قطاع التحلية :

٣٨٥

) (١زيادة النمو السكاني والاقتصادي وتنامي الطلب على المياه :المملكة العربية السعودية-

المؤشرات الديمرجرافية

حسب ما ورد من وزارة التخطيط

القيمة

٢٤.٧٣مليون

%٢.٣في السنة

٣٤.٨مليون

المؤشرات الديموجرافية

الكثافة السكانية

معدل النمو السكاني

الكثافة السكانية المتوقعة ٢٠٢٥م

) (٢تقادم محطات التحلية بالمؤسسة العامة لتحلية المياه المالحة وقرب انتهاء عمرها

الافتراضى :

) (٣برنامج إطالة الأعمار الافتراضية لمحطات التحلية بالمؤسسة العامة لتحلية المياه المالحة :

نظ ار لأن العمر الافتراضي لمحطات التحلية هو ٢٥عام لذلك تم إعداد خطة من ثلاث مراحل كل مرحلة ٥سنوات

لإعمار هذه المحطات وزيادة عمرها الافتراضي.

في بداية عام ٢٠٠٠م بدأت المؤسسة في برنامج إعمار المحطات وخطوط نقل المياه من خلال هذه الخطة الخمسية.

سيتم الانتهاء من المرحلة الثانية بنهاية عام ٢٠١٠م حيث صرفت المؤسسة قرابة ٣٥٠٠مليون ريال على عدد من المشاريع وذلك بإطالة عمر هذه المحطات من ) ٥إلى ١٥سنة( وبتكلفة اقتصادية منافسة من ) (%٤ -%٢لكل سنة

من تكلفة الإنشاء مقارنة بإنشاء محطات جديدة.

) (٤برنامج أطالة الأعمار الافتراضية لمحطات التحلية بالمؤسسة العامة لتحلية المياه المالحة :

٣٨٦

) (٦تم اقتراح عدد من المحطات والمراحل الجديدة اضافة الى ماريع ال ) (IWPPSوالمحطات الصغيرة الجارى انجازها ،وذلك لتلبية الطلب المتزايد وبعد ان شارفت بعض محطات

المؤسسة على نهاية عمرها التشغيلى ٠

) (٧ضخامة حجم الاستثمارات المطلوبة لمشاريع التحلية

) (٨الحفاظ على البيئة:

التحكم في الغازات المنبعثة من نواتج الاحتراق :يتم التحكم في الغازات الناتجة عن احتراق الوقود الثقيل في الغلايات التابعة لمحطات التحلية وفق النسب المسموح بها عالميا بالطرق التالية:

حقن مواد كيميائية مع الوقود في جميع غلايات محطات الساحل الغربي لتحسين الاحتراق.

تركيب فواصل كهربائية لتجميع الكربون الناتج من الاحتراق وبالتالي تقل نسب العوالق المنبعثة من مداخن

الغلايات للمحطات الحالية.

تركيب نظام نازع غازات الكبريت في محطة جدة المرحلة الرابعة واعتمادها في جميع المشاريع المستقبلية.

) (٩الحفاظ على البيئة :

التحكم في مياه الرجيع إلى البحر :يتم التحكم في مياه الرجيع الناتجة عن عمليات التحلية ومياه التبريد التابعة لمحطات التحلية وفق النسب المسموح بها عالميا بالطرق التالية:

تركيب فواصل للمياه المختلطة بالزيوت كإجراء وقائي أولي.

تركيب مصائد للزيوت في مخارج مياه كإجراء وقائي أخير.

اعتماد تركيب نظام معالجة مياه الرجيع كيميائيا في جميع المشاريع الجديدة.

٣٨٨

) (١٠استراتيجية التخصيص :وضعت حكومة المملكة العربية السعودية استراتيجية لتخصيص القطاعات الحكومية لتحقيق ثمانية أهداف استراتيجية ،يستهدف عشرين قطاعا ٠

أهداف التخصيص :

رفع كفاءة الاقتصاد الوطنى وزيادة قدرته التنافسية ٠ دفع القطاع الخاص نحو الاستثمار والمشاركة الفاعلة فى الاقتصاد ٠ توسيع نطاق مشاركة المواطنين فى الاصول المنتجة ٠ تشجيع رأس المال الوطنى والاجنبى للاستثمار محليا ٠ زيادة فرص العمل والتشغيل الأمثل للقوى العاملة الوطنية ٠ توفير الخدمات للمواطنين والمستثمرين فى الوقت وبالتكلفه المناسبين ٠ زيادة ايرادات الدولة عن طريق عائد المساهمة مع القطاع الخاص ٠ ترشيد الانفاق العام والتخفيف عن كاهل ميزانية الدولة ٠

القطاعات المستهدفة بالتخصيص :

المياه والصرف الصحى وتحلية المياة المالحة ٠

) (١١الخطوات التى اتخذتها الحكومة لأجل اشراك القطاع الخاص :

تحول المؤسسة العامة لتحلية المياة المالحة :

تتحول المؤسسة العامة لتحلية المياة المالحة كشركة مساهمة قابضة تملكها الدولة ٠ يتم طرح شركات الانتاج التابعة تدريجيا لمشاركة المستثمرين والمطورين من القطاع الخاص ٠ يمكن عرض اسهم الدولة فى شركات الانتاج التابعة للأكتتاب العام خلال مهلة يتم الاتفاق عليها

مع المطورين /المستثمرين ٠

على المدى الطويل ،يمكن عرض أسهم الدولة فى الشركة القابضة للاكتتاب العام ٠

٣٨٩

الأبحاث والتطوير :

تطوير علوم تكنولوجيا تحلية المياه.

الريادة في مجال بحوث وتطوير تحلية المياه.

تخفيض تكلفة إنتاج المياه المحلاة.

حل مشاكل المحطات اليومية ومشاكل نقل المياه.

مراقبة نوعية المياه ومراقبة الإنتاج والبيئة الصحية وفقا للمعايير العالمية والمحلية.

تسويق المنتجات والخدمات التي يقدمها المعهد وتطوير نظام يتوافق مع المتطلبات التجارية.

تطوير قدرات السعوديين المتخصصين في تكنولوجيا تحلية مياه البحر.

التعاون مع معاهد محلية ودولية أخرى تعمل في مجال تحلية المياه.

نبذة تاريخية عن معهد أبحاث تحلية المياه :

١٩٨٧م

١٩٩٣م

١٩٩٤م

٢٠٠٠م

٢٠٠٦م

تأسيس مركز الأبحاث والتطوير.

إنشاء مبنى للمحطات التجريبية.

إنشاء قسم التخطيط وقسم المحطات التجريبية في المركز.

أوص ى الأم ين الع ام لمجل س التع اون ل دول الخليج بالموافق ة عل ى تحوي ل مرك ز الأبح اث

والتطوير إلى مركز إقليمي.

موافقة محافظ المؤسسة العامة لتحلية المياه على تحويل المركز إلى معهد وتغيير مسماة إلى

"معهد أبحاث تحلية المياه".

قسم المحطات التجريبية :

القيام بدراسات تجريبية على المحطات التجريبية من الناحية العلمية ٠

تشغيل وصيانة المحطات التجريبية ٠

٣٩٠

القيام بتعديلات على المحطات التجريبية وفقا لهذه الدراسات ٠

المحافظة على أجهزة ومعدات المؤسسة ٠

To be bonstructed

NF MED MSF

650

24

96

RO

365

Present

RO Mobile RO

25

42

شركة أرامكو السعودية .

مركز اعادة استخدام المياه وشركة ساسا كو ار.

شركة مرافق السنغافورية المحدودة ).(PUB

مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية ).(KACST

جامعة الفيصل ٠

جمعية التحلية الاوروبية ).(EDS

NF

800

MSF

22

Piolt Unit

)Capcity (m3/d

تطوير تقنيات صناعة التحلية وإجراء الدراسات البحثية:

-١ابتكار أس لوب جدي د لمعالج ة مياه البح ر باس تخدام أغشية الترش يح المتناهية الدقة )الن انو( ويش مل ب راءة

اختراع لحمايته.

-٢تطبيق أسلوب أغشية النانو على محطة أملج العاملة بنظام التناضح العكسي مما أدى لزيادة في الإنتاج تقارب %٣٠إضافة إلى تحقيق وفر من تكلفة الإنتاج واستهلاك الطاقة.

-٣الشروع في تطبيق استخدام أغشية النانو مع وحدات التحلية الح اررية ) (MSFمما أدى إلى رفع درجة ح اررة تشغيل وحدة التبخير إلى ١٣٠درجة مئوية أي زيادة إنتاجية تقدر بنسبة .%٣٠ -٤من التطبيقات كذلك لهذا الابتكار إنشاء وحدة تبخير متعددة التأثير ) (MEDبطاقة ٢٤م ٣لليوم وتعمل حتى درجة ح اررة ١٢٥درجة مئوية بدلا من ٦٥درجة مئوية المعمول بها حاليا في المحطات التجارية على

المستوى العالمي.

الأبحاث والتطوير :

أكثر من ٣٤٩دراسة بحثية أجريت في المركز.

وتم نشر ١٥٣ورقة علمية.

في عام ٢٠٠٥كان عدد المشاريع البحثية التي أجريت ستون مشروعا بحثيا.

تم تطبيق مشاريع البحوث بهدف تحسين تكنولوجيا تحلية المياه وخفض التكاليف.

في عام ٢٠٠٥تم تنفيذ ٢١مشروعا لهذا الغرض.

براءة الاختراع التي حصلت عليها العامة لتحلية المياه المالحة المؤسسة -١تحلية مياه البحر بطريقة ازدواجية من أغشية الترشيح )النانو( مع الطرق التقليدية لتحلية مياه البحر.

-٢تحلية مياه البحر بطريقة ازدواجية مثالية ذات كفاءة عالية مكونة من مرحلتين من أغشية الترشيح )النانو(

مع أغشية التناضح العكسي )مرحلتين(.

) -٣تحلية مياه البحر بطريقة ازدواجية أو ثلاثية مثالية مكونة من مرحلتين من أغشية الترشيح )النانو( مع الطرق الح اررية التقليدية لتحلية مياه البحر مع أو بدون أغشية التناضح العكسي(.

الجوائز المحلية والعربية والعالمية التي حصلت عليها المؤسسة ومعهد أبحاثها )(SWDRI

في مجال تحلية المياه :

١٩٩٥م

١٩٩٨م

١٩٩٩م

٢٠٠١م

٢٠٠٢م

٢٠٠٣م

٢٠٠٥م

٢٠٠٥م

جائزة منظمة التحلية العالمية لعام ١٩٩٥م

جائزة مؤسسة الملك بودوان الدولية.

جائزة منظمة التحلية العالمية لعام ١٩٩٩م.

ج ائزة الم ارع ي ف ي عامه ا الأول ٢٠٠١م ف رع العم ل الإب داعي الهندس ي ع ن الأغش ية

المتناهية الدقة )النانو(.

جائزة المراعي للعام الثاني ٢٠٠٢م عن خفض معدلات حقن مواد مانعة الترسب.

جائزة الأمير محمد بن فهد للأداء الحكومي المتميز.

جائزة الحريري العربية للتشغيل والصيانة لعام ٢٠٠٥م في بيروت بلبنان.

جائزة المنظمة العالمية لتحلية ) (IDAالتي قدمت في مؤتمر التحلية العالمي في سنغافورة

عام ٢٠٠٥م.

٣٩١

٢٠٠٦م

٢٠٠٧م

جائزة الأمير محمد بن فهد للأداء الحكومي المتميز لعام ١٤٢٧ه.

جائزة أفضل ابتكار يؤدي إلى تطور هام في صناعة المياه العالمية.

٢٠٠٧م

٢٠٠٨م

جائزة مؤتمر المياه والطاقة السعودي ،جدة المملكة العربية السعودية.

جائزة الأمير سلطان بن عبد العزيز العالمية للمياه.

استخدام الطاقة الشمسية في تحلية المياه المالحة :

تتميز المنطقة العربية بثروة هائلة من الطاقة المتجددة فهي تمتاز بأعلى سطوع شمسي على

الأرض.

تشير الإحصاءات إلى أن الطاقة الشمسية في بلدان الشرق الأوسط وشمال إفريقيا تصل إلى

معدلاتها تزيد على ١٨٠٠كيلو وات/م/٢سنة.

أما في المملكة العربية السعودية فتقدر بحوالي ٢٠٠٠كيلو وات/م/٢سنة.

أولا -المبادرة الوطنية لتحلية المياه بالطاقة الشمسية :للاستفادة من الطاقة الشمسية أعلنت مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية المبادرة الوطنية لتحلية المياه بالطاقة الشمسية برعاية كريمة من خادم الحرمين

الشريفين حفظه الله.

-١تعتبر هذه المبادرة تطبيق ا عملي ا لتقنيات الناتو المتطورة في مجال إنتاج أنظمة الطاقة الشمسية والأغشية

لتحلية المياه.

-٢قام مركز التميز المشترك للتقنيات المتناهية الصغر )النانو( بين مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية وشركة أي بي أم العالمية بتطوير خلايا شمسية قادرة على تركيز أشعة الشمس بأكثر من ) (١٥٠٠مرة وذات إنتاجية عالية للطاقة الكهربائية وكذلك تطوير أغشية تناضح عكسي نانويه ذات مقارنة عالية للكلور والانسداد بالأملاح وتراكم البكتيريا .وتملك المدينة حق استثمار وتسويق هذه التقنية على مستوى العالم.

-٣سوف يتم تنفيذ هذه المبادرة على ثلاث م ارحل بحيث تكون هناك مش اريع للمياه المحلاة من البحر في

المملكة عن طريق الطاقة الشمسية.

-٤تم البدء في المرحلة الأولى والتي تهدف إلى بناء محطة لتحلية المياه المالحة بالطاقة الشمسية بطاقة تبلغ

) (٣٠.٠٠٠متر مكعب يوميا.

لا

-٥استخدام الطاقة الشمسية في تحلية المياه يعد أم ار مثاليا للملكة لعدة أسباب تتمثل في أنها طاقة نظيفة

تشكل عبئا على البيئة.

ثانيا -إنش اء مدين ة المل ك عب د الله للطاق ة الذري ة والمتج ددة :وذلك انطلاقا من أن الاستخدام السلمي للطاق ة الذري ة س يمكن المملك ة م ن استش راف حاج ة المجتم ع والتخط يط لتلبيته ا بش كل وثي ق وم دروس حس ب الاتفاقيات والمعاهدات الدولية التي تنظم الاستخدام السلمي للطاقة.

-١صدر الأمر السامي الكريم رقم ١/٣٥وتاريخ ١٤٣١/٥/٣ه والقاضي بإنشاء مدينة الملك عبد الله للطاقة

الذرية والمتجددة.

-٢تهدف المدينة إلى المساهمة في التنمية المستدامة في المملكة وذلك باستخدام العلوم والبحوث والصناعات ذات الصلة بالطاقة الذرية والمتجددة للأغراض السليمة.

الخاتمة :

-١تحلية المياه المالحة خيار استراتيجي للتغلب على نقص المياه مع الأخذ بالاعتبار العمل نحو خفض تكاليف

إنتاج المياه.

-٢فرص مشاركة القطاع الخاص تعود بالنفع على أوسع نطاق ممكن لكل من:

المستثمرين ومؤسسات التمويل والمشغلين والمقاولين وموفري المعدات والمواد ،إلى جانب تحسين التكنولوجيا.

-٣خصخصة قطاع تحلية مياه البحر في المملكة العربية السعودية يعد جانب ا جذابا للمستثمرين من الداخل والخارج والحكومة ملتزمة بتطبيق الطرق المثلى الكفيلة بنجاحهم.

-٤تحتاج تحلية المياه إلى وقت لتطوير تقنيات وأساليب مبتك رة فعالة لتقليل تكلفة الإنتاج ويجب أن تعمل المؤسسات البحثية المحلية والدولية يدا بيد لجعل المستحيل ممكنا.

المياه لم تعد قضية وطنية ولا إقليمية للدول ،بل قضية عالمية تؤرق الجميع لما لها من أهمية في التطور والازدهار خاصة في الواقع الذي يعيشه العالم من احتباس حراري وتزايد الشح المائي واستنزاف الموارد المائية في

٣٩٢