«الأهرام» فى جولة بمراكز دراسات المياه بالولايات المتحدة..
مياه الصرف قابلة للشرب بفضل «ناسا» وتطور بفلاتر تحلية البحار

برمجيات لتقدير حجم الأنهار وموجات الجفاف المحتملة

فى ظل التحديات التى يواجهها العالم من نقص الموارد الطبيعية تأتى مشكلة المياه باعتبارها المورد الأهم للحياة والممهدة لحروب مستقبلية من المتوقع أن تحدث نتيجة لتغير المناخ وارتفاع درجة حرارة الأرض.

ولعل من ضمن الدول المتأثرة بتلك التغيرات المناخية الولايات المتحدة وبرغم عدم اعتراف الرئيس الأمريكى ترامب بتغير المناخ وانسحابه من اتفاقية باريس فإن ذلك لم يمنع المراكز البحثية والعلماء من وضع تصوراتهم لمستقبل موارد المياه وسبل تعظيم الاستفادة منها.

ذلك كان عنوان الجولة الصحفية التى نظمها مكتب الصحافة الأجنبية التابع لوزارة الخارجية الأمريكية لإطلاع الأهرام و15 صحفيا من مختلف دول العالم على التقنيات والمسارات الأكثر استدامة لإتاحة المياه.

ويقول بيتر ليك مدير هيئة تكساس للمياه إنه فى ظل الحاجة المستمرة لها فإنه دائما ما يتم البحث عن الطرق الأسهل والأقل تكلفة وهى بكل بساطة تقليل هدرها وحسن استغلالها، وبالفعل فإن العديد من الولايات الأمريكية قررت تقليل الفاقد فى مياه الزراعة ورى الحدائق بزرع النباتات الصحراوية والتى تستهلك قدرا كبيرا منها.

أما عن التقنيات المتعارف عليها فهى حصاد مياه الأمطار وتخزين مياه الأنهار والاستفادة منها فى موجات الجفاف. الاستفادة من المياه الجوفية وهى بالطبع مكلفة وتحتاج للكهرباء والوقود لاستخراجها إلا أنها أقل تكلفة من إعادة تدوير المياه.

أما أكثر التقنيات تكلفة فهى تحلية مياه البحر. ويوضح أنه نظرا لتنوع مجالات الاستفادة منها والعائد الاقتصادى لها فإنه لايمكن الرهان على تقنية واحدة لذلك تتبارى المراكز البحثية فى الولايات المتحدة على طرح أفضل التقنيات بما يتوافق مع احتياجات المياه والزراعات والصناعات القائمة فى كل ولاية.

بيانات المياه

على الجانب الآخر، يقول د.توماس جرازيانو مدير مكتب دراسات وتقديرات المياه بهيئة الأرصاد الجوية و أبحاث المحيطات والغلاف الجوى إن من الخطوات الملحة التى حرصنا على وضعها هو الحصول على بيانات دورية عن كمية المياه المتوافرة خاصة فى ظل تبعات التغيرات المناخية المتلاحقة وتوالى ظواهر الفيضانات والجفاف. ففى ظل الزيادة السكانية فإنه من المتوقع أن يزداد معدل استهلاكنا من المياه.

كل تلك الأمور دفعتنا لتصميم شبكة معلومات رقمية لمتابعة احتياطى المياه فى كل ولاية إضافة إلى تحويل البيانات إلى خرائط متكاملة من المعلومات وربطها بالتوزيعات السكانية والمناطق المعرضة للفيضانات والتغيرات الجوية المتوقعة.هذا التحول من تقديم البيانات والأرقام الصماء إلى شبكة من المعلومات المتكاملة يساعد المجتمع ومتخذ القرار على قراءة الصورة الكلية للمشكلة وسرعة التدخل.

ويضيف أنه تم الاستفادة من التقنيات الحديثة بإضافة 4000 محطة لرصد التغيرات فى معدلات تدفق المياه فى الأنهار ومعدل الأمطار. وباستخدام كل تلك المعلومات وربطها بالتوزيعات الجغرافية للسكان ونسب احتياجهم تم تصميم شبكة لتقدير حجم المياه بمركز أبحاث المياه فى جامعة آلاباما وتوفير برمجيات لتقدير المياه المتاحة على مدار العام على مستوى الولايات المتحدة والفيضانات المتوقعة فى بعض المناطق، وبالتالى التنبيه المبكر بالمناطق الأكثر عرضة للتضرر.

ويشير إلى أنه بخلاف الظواهر الطبيعية فإنه يتم الاستفادة من ذات التقنية والبيانات المبكرة المبنية لوضع أجندة الفعاليات الرياضية والفنية، وبالتالى رسم خريطة للمستقبل بناء على التقديرات العلمية.

إعادة التدوير

ومن تلك التجارب المهمة مبادرة لإعادة تدوير المياه وكما أوضحت باتريشيا سينيكروبى مدير مركز دراسات تدوير المياه أن المبدأ لم يلق ترحيبا بالولايات المتحدة لفترة من الوقت خاصة عند الترويج له بأنه من المرحاض يمكن توفير كل المياه التى يحتاجها المنزل إلا أنه بمرور الوقت تحمست الشركات لتقليل نفقاتها بالاستفادة من المياه المعاد تدويرها لرى الحدائق وملاعب الكرة، كما أن كبرى شركات التكنولوجيا مثل جوجل وتسلا كانت الأكثر حماسا لتعزيز شركاتها بمياه معاد تدويرها إما للأغراض الصناعية أو لتبريد محطات الخوادم والمسئولة عن 70% من مسارات الإنترنت فى العالم.

على الجانب الآخر تقوم المراكز البحثية بدعم من مؤسسة بيل ومليندا جيتس بالترويج لابتكار بالغ الأهمية عبارة عن وحدة متنقلة تحول مياه الصرف الصحى إلى مياه صالحة للشرب باستخدام أنماط من البكتيريا تتغذى على المخلفات العضوية وتنقى المياه، وبالتالى يمكن عبر وحدة متنقلة توفير مياه الشرب فى المناطق النائية بإفريقيا والدول النامية.

ورغم غرابة الفكرة يوضح العلماء أنها ليست بجديدة حيث طبقتها وكالة الفضاءالأمريكية ناسا بإعادة تدوير مياه الصرف بمحطة الفضاء مما يمكن رواد الفضاء العمل لشهور طويلة اعتمادا على المياه المعاد تدويرها دوريا.

التحلية تحت الضغط

أما أغلى التقنيات المستخدمة لإتاحة مياه الشرب فتم التعرف عليها بزيارة أكبر محطة من نوعها بشمال أمريكا فى ولاية كاليفورنيا حيث سعت الولاية لتنويع مصادرها من المياه بإنشاء محطة تقدر تكلفتها بحوالى مليار دولار تنتج 190 ألف متر مكعب من المياه الصالحة للشرب يوميا.

وكما أوضح جيريمى كراتشفيلد مدير المحطة فإن التقنية المتبعة هنا هى التناضح العكسى الأسموزى حيث يتم إمرار المياه المالحة تحت ضغط عبر 8 مجموعات من الأغشية والفلاتر للتخلص من الأملاح والحصول على مياه نقية صالحة للشرب. ونظرا لضخامة المحطة فإنه يتم استخدام 16ألف فلتر للحصول على كميات المياه النقية يوميا.

وأشار إلى أن التطور التكنولوجى فى صناعة هذه الفلاتر يسير بوتيرة متسارعة جدا، فالهدف فى المستقبل الحصول على كميات أكبر من المياه بأعداد أقل من الفلاتر إلا أن المشكلة الأكبر لمثل هذه المحطات هى الحاجة المستمرة للطاقة لرفع مياه البحر وضغطها وهو ما نسعى لتقليله بإقامة محطات للطاقة الشمسية وتطوير تقنيات ضغط المياه لتكون أقل استهلاكا للطاقة إلا أنه إلى الآن تظل تلك التقنية الأعلى تكلفة للحصول على كوب ماء صالح للشرب.