أزمة المياه في بلادنا , وبعض الحلول المقترحه

أزمة المياه في بلادنا

وهذه المؤشرات تنطبق على الدول العربية والإسلامية أيًّا كان مصدر المياه الذي تعتمد عليه، فدولة كمصر يبلغ نصيبها من مياه نهر النيل 55.6 مليار متر مكعب سنويًّا، وقد كان هذا يكفيها قبل أن يقترب عدد سكانها من 70 مليون نسمة - وهو ما وقع بالفعل - فأصبحت في حاجة إلى 25 مليار متر مكعب أخرى من المياه، بالإضافة إلى نصيبها الحالي؛ حيث يبلغ إجمالي حاجتها من المياه 70 مليار متر مكعب يجب توفيرها خلال السنوات القليلة القادمة.

وقد اضطرت مصر خلال سنوات الجفاف 1977 - 1987 إلى الاعتماد على مخزونها الاحتياطي بسحب كل حصتها السنوية ( 55.6 مليارات متر مكعب) بل وأكثر من حصتها، ولم ينقذ مصر خلال تلك الفترة إلا مخزونها الإستراتيجي من السد العالي، هذا فضلاً عن عدم استخدام السودان لكل حصتها، وعدم قيام إثيوبيا بكل مشروعات الري التي كانت تزمع القيام بها خلال تلك الفترة. جدير بالذكر أن هناك تسع دول تشترك في مياه نهر النيل من منبعه في إثيوبيا وحتى مصبه في البحر المتوسط.

وبالنسبة لدول العراق وسوريا وتركيا التي تشترك في نهر الفرات الذي يبلغ طوله 2350 كيلومترًا، منها 545 كيلومترًا في تركيا، و706 كيلومترات في سوريا، و1099 كيلومترًا في العراق.. هناك صراعات بين تركيا من ناحية والعراق وسوريا من ناحية أخرى حول حصة كل منها من مياه نهر الفرات التي يبلغ تصريفها 35 مليار متر مكعب سنويًّا.

وترجع الصراعات إلى مشروعات السدود التي تسعى كل دولة لإقامتها لزيادة نصيبها من المياه خاصة تركيا؛ حيث لديها خطة جارية التنفيذ لإنشاء 22 سدًّا و17 محطة توليد كهرباء بتكاليف تقدر بنحو 18 مليار دولار، ويفترض أن ينتهي العمل بها في نهاية العام الحالي.

كما ترجع الصراعات أيضًا إلى عزم تركيا على بيع كميات من مياه نهر الفرات لإسرائيل التي تعاني من نقص شديد في المياه مع تزايد حاجتها منها، وربما تزداد الأزمة إذا انسحبت من هضبة الجولان السورية التي تمثل مصدر 30% من مياهها، هذا بالإضافة إلى أنها أنفقت حوالي 55% من مياه نهر الليطاني بعد احتلال جنوب لبنان عام 1982 وتحويلها مجرى النهر، وبعد انسحابها من الجنوب اللبناني تصاعدت أزمة إسرائيل من نقص المياه.

وقد كان لإسرائيل - وربما لا زال - مطامع في مياه نهر النيل أثناء مباحثات السلام المصرية - الإسرائيلية، كما تبدو أزمة المياه في الأردن أيضًا وتسعى إلى شراء المياه من تركيا هي الأخرى.

أما بالنسبة للوضع في المغرب العربي والخليج العربي؛ حيث الاعتماد على مياه الأمطار والمياه الجوفية، فهناك معاناة من تزايد مواسم الجفاف، مما يؤدي إلى أزمات شديدة نتيجة لنقص المياه. وفي ظل هذه الأوضاع يرى بعض الخبراء أن الحروب قد تنشب في الشرق الأوسط في المستقبل نتيجة الصراع على المياه.

تحلية المياه لها أساليب عدة، لكن المشكلة الحقيقية هي التكلفة المرتفعة لذلك، ويبدو أن فريقا من الباحثين المصريين بقسم موارد المياه بمركز بحوث الصحراء استطاع التغلب على هذه المشكلة؛ وذلك من خلال ابتكار نوع من الأغشية تقل تكلفة الواحد منها تقل عن نصف دولار أمريكي (جنيهان مصريان)، وهو ما يساهم في تخفيض تكلفة تحلية المتر المكعب لأكثر من 90% من التكلفة الحالية؛ مما يساهم في وضع حد لعجز المياه المتوقع أن يصل إلى 18 مليار متر مكعب بحلول عام 2015، وفقا لبيانات وزارة الري المصرية وتوصيات المؤتمر العربي الأخير للمياه.

ووصل حجم مياه التحلية في مصر في عام 2008 إلى 200 مليون متر مكعب؛ حيث تعد مصر ثاني أكبر الدول العربية بعد السعودية في تحلية المياه.

ويعتمد تخليق هذه الأغشية على عدد من الخامات المحلية مثل البوليمرات والمونميرات، والتي تشتق من النواتج الثانوية لبعض الصناعات، ويتم الحصول عليها بأسعار رخيصة جدا أو مجانا، وتسمى أغشية الضغط الأسموزي المنعكس؛ حيث تعتمد في طريقة عملها على ضخ المياه في أنبوب يحوي الأغشية، وبتعريضها للضغط فإن جزيئات المياه العذبة تنفصل وتحتجز الأملاح.

ويؤكد الدكتور مجدي حسني، المشرف على البحث وصاحب الفكرة، أنه على الرغم من وجود أبحاث لتصنيع هذه الأغشية، وتمكن بعض الدول مثل الولايات المتحدة الأمريكية واليابان والدنمارك، إلا أنهم اعتبروا طريقة التصنيع سرا؛ لذا فقد قرر الدكتور مع فريقه البحثي تقصير الفترة الزمنية وإنتاجها داخليا بلا تقليد، فعكف 15 عاما على إجراء الأبحاث حتى تمكن من إنجازها، خاصة مع ما تمر به مصر والمنطقة من وضع خطير بعد أن وصل نصيب الفرد من المياه إلى 815 مترا مكعبا، وهو تحت خط الفقر المائي المحدد دوليا بـ1000 متر مكعب للفرد.

النانو لتخليق الأغشية

ويضيف الدكتور مجدي حسني أن فريق الباحثين المكون من عشرة باحثين يعكف حاليا على استخدام تكنولوجيا النانو لتصنيع مساحة تصل إلى متر ونصف متر من الأغشية، وهي تلك المستخدمة حاليا على المستوى الصناعي، لافتا إلى أن الأغشية التي تمكن الفريق من التوصل إليها مساحتها تصل إلى20سم2، ويتم استخدامها على المستوى نصف الصناعي تصل تكلفتها لـجنيهين بدلا من أربعة جنيهات، وهي التكلفة الحالية لهذه الأغشية في محطات التحلية.

أنواع وخواص الأغشية

تمكن الباحثون من تخليق خمسة أنواع من الأغشية باستخدام خامات محلية، وفي هذا الإطار يقول الدكتور مجدي: إن أهم ما يميز هذه الأغشية عن غيرها من طرق تحلية المياه هي قابليتها للاستخدام على المستوى الصناعي، إلى جانب استخدامها في المحطات الضخمة التي تصل سعتها إلى 100 ألف متر مكعب.

ويشترط فيها أن تزيد قدرتها على التحمل عن 80 بارا ضغطيا، وأن تحجز الأملاح بنسبة عالية في التحلية لا تقل عن 35%، ويهدف الباحثون أن تصل تكلفة تصنيع الغشاء ربع جنيه مصري في خلال مدة لا تتجاوز خمس سنوات.

المعوقات

يشير الدكتور مجدي إلى أن هناك عددا من المعوقات تقف دون استكمال المشروع البحثي، منها: ضعف الإمكانيات المادية المتاحة، وكذلك عدم توافر الأجهزة المعملية المطلوبة لإجراء التجارب، وقد قام فريق البحث بعرض المشروع على عدد من رجال الأعمال إلا أنهم لم يوفقوا في إيجاد المتبني للمشروع.

يسعى الفريق البحثي حاليا لعمل بروتوكول تعاون مع المركز القومي للبحوث، بهدف استغلال الأجهزة والمعامل المتوافرة لديهم خاصة المعمل الموجود بشعبة الهندسة الكيميائية، إلى جانب عمل التجارب وبعض عمليات التحليل في معامل أخرى خارجية بنظام التأجير، وهو ما يكلفنا الكثير في ضوء ضعف الإمكانيات المادية المتاحة.

العجز المائي في مصر

يوضح الدكتور مجدي أنه وفقا للأرقام التي أعلنتها وزارة الري والمؤتمر العربي الأخير للمياه فإن العجز في المياه في مصر سيصل إلى 18 مليار متر مكعب بحلول عام 2015، وإلى 32 مليار متر مكعب بحلول عام 2030، ويتوقع الخبراء نشوب حرب على المياه، خاصة أن إسرائيل وصل نصيب الفرد من المياه فيها إلى 400 متر مكعب؛ مما سيدفعها لعمل أي شيء لسد هذا العجز من موارد المياه في مصر.

وعن حجم المياه المتاحة لمصر حاليا، يقول الدكتور حسني إنها تصل إلى 70 مليارا مقسمه كالآتي: 55.5 مليارا من مياه نهر النيل، و6.1 مليارات متر مكعب من المياه الجوفية بالوادي والدلتا، و1.2 مليار متر مكعب من مياه المطر والسيول، و5.7 مليارات متر مكعب من تدوير مياه الصرف الزراعي، و1.2مليار متر مكعب من تدوير مياه الصرف الصحي، إضافة إلى حوالي 8 مليارات متر مكعب من الخزانات الجوفية المختلفة على مستوى الجمهورية.

وقد كان لا بد من هذه المقدمة الطويلة؛ لتمهد وتعرف بأهمية السعي المستمر لزيادة مصادر المياه وطرق توفيرها والتطوير التكنولوجي اللازم لذلك، ومن هنا تبدو أهمية جهاز تحلية المياه (desalination) الذي ابتكره عالم مصري هو الدكتور المهندس "محمد عبد المنعم علي" البالغ من العمر 60 عامًا المتخصص في الهندسة الميكانيكية والذي حصل على براءة اختراع لجهازه من مكتب براءات الاختراع بأكاديمية البحث العلمي، كما حصل المخترع على جائزة دلية عن اختراعه الذي يهدف لتحلية مياه الشرب، سواء كانت من البحر أو مياه جوفية أو استخراج مياه مقطرة عن طريق ترطيب وتكثيف الهواء.وبداية يقول المخترع د.م "محمد عبد المنعم": إنه استوحى فكرة اختراعه من خلال وجوده في بعض المناطق الصحراوية والنائية، فأدرك مدى احتياج التجمعات السكنية بها للمياه النقية وأهمية توفيرها بتكلفة قليلة.

ويشرح الفكرة قائلاً: الطاقة الجديدة والمتجددة أن الهدف من هذا الاختراع هو الاستفادة من الطاقة الجديدة والمتجددة، والمتمثلة في الشمس (Solar Energy) والرياح في تحلية مياه البحر أو المياه الجوفية للمناطق النائية، كبديل عن الطاقة التقليدية المتمثلة في مصادر البترول ومنتجاته والفحم، وبهذا يتم تطبيق إحدى الاستخدامات المثالية للطاقة المتجددة، خاصة في بلادنا وغيرها من البلاد العربية الغنية بالطاقة الشمسية، وتبدو أهمية هذا الاتجاه للأسباب الآتية:

الترطيب والتكثيف

وعن كيفية عمل الجهاز يقول المخترع د. محمد عبد المنعم: يتم إدخال المياه إلى جهاز التحلية، سواء كانت مياه مالحة من البحر أو مياه جوفية عن طريق مواسير يتم توصيلها بالجهاز، ثم تجري عملية تسخين للمياه سواء باستخدام السخانات الشمسية أو بتكثيف الهواء الساخن، ومن خلال دائرة مغلقة تتم عملية الترطيب، وذلك بالخلط المباشر لحركة الهواء مع الماء الساخن داخل هذه الدائرة المغلقة التي يطلق عليها المرطّب.

ويضيف: وبعد عملية الترطيب تجري عملية إزالة الرطوبة بتبريد المياه وتكثيف الرطوبة داخل مبرد الهواء، حيث يتم تجميع المياه المقطرة بعد ذلك وتصبح صالحة للشرب والطهي، والجهاز الواحد يغطي احتياجات حوالي 60 شخصًا.عن مزايا جهاز تحلية المياه بالطاقة المتجددة يؤكد المخترع أن عملية التحلية تصبح أقل تكلفة، ولا تحتاج إلى عمليات معالجة كيميائية للمياه قبل دخولها إلى الجهاز. كما أن الجهاز يوفر تكلفة الوقود ونقله إلى المناطق النائية التي تعاني من المشكلات الاقتصادية، كما يوفر تكاليف الصيانة وهي تكلفة عالية في الأجهزة التي تعمل بالطاقة التقليدية نظرًا لتصميمها المعقد، بينما جهاز التحلية بالطاقة المتجددة يتميز ببساطة التصميم ولا يحتاج إلى عمليات إحلال وتجديد لمكوناته بشكل مستمر.ويضيف: أن الجهاز يمكن أن يعمل بطاقة العوادم الحرارية أيضًا، وهي الطاقة التي يحملها العادم الصادر من المحركات، وذلك بالإضافة إلى الطاقة الجديدة والمتجددة، هذا فضلاً عن إمكانية تصنيع جميع مكونات الجهاز محليًّا ومن معادن مثل الحديد والألومنيوم، ويعتبر صديقًا للبيئة حيث لا يخرج منه أية ملوثات.

وقد تبنت هيئة الطاقة الجديدة والمتجددة التابعة لوزارة الكهرباء مشروع جهاز تحلية المياه، وقررت تنفيذه في إحدى المناطق الساحلية النائية بالبحر الأحمر، كما حصل المخترع على جائزة أفضل اختراع من منظمة الوحدة الأفريقية عام 1999 بعد أن تم ترشيحه من قبل أكاديمية البحث العلمي لدخول هذه المسابقة.

المصدر:

شبكة أخبار أسلام أون لاين

موقع الجزيرة