هل تحلية المياه حل قابل للتطبيق لندرة المياه؟

أصبحت ندرة المياه مشكلة رئيسية على مستوى العالم. والسؤال هو ، كيف نحلها؟ لقد نظرت مؤخرا في كيفية مساعدة رقمنة مرافق المياه ، وهنا ينصب التركيز على تحلية المياه.

لطالما نوقشت تحلية المياه كحل قابل للتطبيق لندرة المياه بسبب عملياتها كثيفة الاستهلاك للطاقة والقضايا المتعلقة بالمحلول الملحي كمنتج ثانوي. ومع ذلك، مع استمرار تقدم مشكلة ندرة المياه جنبا إلى جنب مع التحسينات في عملية تحلية المياه، علينا أن ننظر في تحلية المياه كخيار لمعالجة واحدة من أكثر القضايا إلحاحا التي نواجهها اليوم.

أدناه ، أشارك أفكاري حول:

التحديات المتزايدة لندرة المياه
القضايا المحيطة بتحلية المياه
التقدم في تحلية المياه
قصص نجاح تحلية المياه

ندرة المياه – مشكلة آخذة في الاتساع

كانت ندرة المياه موضوعا رئيسيا في العالم لسنوات. ومع ذلك ، نحن الآن في المرحلة التي يكون فيها الطلب على المياه العذبة مرتفعا جدا لدرجة أنه يفوق العرض. وقد تسبب هذا وسيظل يسبب مشاكل كبيرة في جميع أنحاء العالم ، لا سيما في المناطق المبنية التي تواجه مشاكل في الحصول على المياه العذبة أو توزيعها.

بالإضافة إلى ذلك ، عندما نأخذ المياه العذبة من الموارد التي لدينا ، فإننا نلوثها أيضا ، فقط لإعادة المياه العذبة الملوثة إلى نفس الموارد النادرة. إن معالجة مياه الصرف الصحي وإعادة استخدامها من شأنه أن يقطع شوطا طويلا نحو الحد من ندرة المياه.

ومع ذلك ، هناك مناطق معينة من العالم مثل الشرق الأوسط وأستراليا وبعض الأماكن في أمريكا الجنوبية القاحلة للغاية حيث يواجه الناس صعوبات في الوصول إلى المياه العذبة.

مشاكل في تحلية المياه

تحلية المياه هي أحد الحلول التي يمكن أن تعالج مشكلة ندرة المياه. نظرا لأن 70٪ من سطح العالم عبارة عن مياه بحر ، فلدينا كمية هائلة من المياه المتاحة – ومع ذلك فإن هذه المياه ليست ذات جودة صالحة للشرب.

السؤال إذن هو هل تحلية المياه حل قابل للتطبيق للحد من ندرة المياه وتزويد السكان بالمياه العذبة الصالحة للشرب؟ لقد تم طرح هذا عدة مرات على مدى سنوات عديدة. تشمل القضايا المحيطة بتحلية المياه التكاليف المرتفعة – من الأرخص بكثير أخذ المياه من نهر أو سد أو طبقة مياه جوفية ، كما أنها عملية كثيفة الاستهلاك للطاقة.

تقع على عاتقنا أيضا مسؤولية حماية الحياة البحرية ، ومع ذلك يتم إضافة المواد الكيميائية والمعادن إلى المياه أثناء عملية تحلية المياه والتي يتم إعادتها بعد ذلك إلى المحيط. يتم إنتاج كمية كبيرة جدا من المحلول الملحي – الأملاح المركزة بشكل أساسي – وإعادتها أيضا. في حين أن هناك حجة مفادها أن هذا ليس له تأثير على البحر ، فقد ثبت أن ملوحة بحر العرب قد زادت بنسبة 10٪ ، وفي مواقع أخرى بنسبة 20٪ لأن البحر ضحل للغاية.

إن إعادة المياه المالحة إلى البحر له تأثير مادي على البيئة ، وهي مشكلة – إلى جانب التكاليف والطاقة و CO2 المنتجة – التي تحتاج إلى حل على المدى الطويل إذا كانت تحلية المياه هي الحل لندرة المياه.

التقدم في تحلية المياه

لقد قطعت تحلية المياه شوطا طويلا على مدى السنوات العشر الماضية. في الأصل ، كان التبخر وتبخير المياه مع عمليات استرداد منخفضة للغاية وإعادة المحلول الملحي إلى البحر مكلفا وضخ الكثير من CO2 في الهواء.

ومع ذلك ، منذ اختراع التناضح العكسي ، أدى ذلك إلى انخفاض الطاقة المستهلكة بشكل كبير. أدت كمية CO2 المنبعثة في الهواء وتحسين معدلات الاسترداد إلى انخفاض مياه البحر الخارجة من البحر ، وبالتالي إلى انخفاض كبير في تكلفة تحلية المياه – ما كان يكلف في السابق 1 دولار لكل متر مكعب أصبح الآن نصف دولار لكل متر مكعب ، وأقل في بعض الحالات.

وقد أدت هذه التحسينات، فضلا عن ظهور الطاقة المتجددة من خلال الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، إلى تحسين تحلية المياه على مدى السنوات الخمس الماضية حتى يتم اعتبارها – من منظور التكلفة – حلا قابلا للتطبيق للغاية للحد من ندرة المياه.

يتيح لنا ربط التناضح العكسي بمرافق تحلية المياه تقليل التكاليف بشكل أكبر. والأهم من ذلك ، أن هذا مكننا أيضا من تقليل CO2 الذي يتم إطلاقه في الهواء بشكل أكثر فعالية من حيث التكلفة.

ومع ذلك ، فإن مسألة إعادة المحلول الملحي إلى البحر ، مما يتسبب في أضرار للحياة البحرية ، وتغيير البيئة البحرية ، لا تزال قائمة. أحد الحلول لمواجهة ذلك هو عدم إعادة المحلول الملحي إلى البحر ، أو إعادته إلى حالة أفضل مما كان عليه عندما تم أخذه. إذا حدث هذا ، فإن تحلية المياه ستكون حلا إيجابيا للغاية لمشكلة ندرة المياه.

قصص نجاح تحلية المياه

تقدمت بعض المناطق في العالم ، مثل الشرق الأوسط وأستراليا ، رحلتها مع تحلية المياه. على سبيل المثال ، يتم تعويض الكثير من تحلية المياه التي تحدث في أستراليا بالطاقة المتجددة – وهذا يحدث أيضا في بعض مناطق الشرق الأوسط والمملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة. كما يتم ربط بعض محطات تحلية المياه هذه بمرافق الطاقة الشمسية التي يمكن أن تولد الكثير من الطاقة، مما يقلل من الحاجة إلى سحب المياه من طبقات المياه الجوفية ويمكن من ارتفاع مستويات المياه الجوفية.

في نيوم (مدينة يتم بناؤها في المملكة العربية السعودية والتي ستضم تقنيات المدن الذكية) ، يتم استخدام صفر تصريف سائل لحماية البيئة البحرية الحساسة ، بما في ذلك الشعاب المرجانية. تستخدم نيوم أيضا الطاقة المتجددة ، مما يعوض المشكلات المحيطة بتحلية المياه.

عندما نأخذ كل هذا في الاعتبار، من الواضح أن تحلية المياه تقطع شوطا طويلا نحو حل أزمة المياه في العالم.