تکنولوجیا المیاه فی الأعماق؛ سنغافوره تسعى لاستدامه الموارد عبر محطه تحلیه جوفیه
مقدمه
فی خطوه رائده لتعزیز الأمن المائی وضمان استدامه الموارد، تدرس جمهوریه سنغافوره جدوى إنشاء محطه تحلیه المیاه (Desalination Plant) السادسه، والتی من المحتمل أن تُشید بالکامل تحت الأرض. أعلنت وکاله المیاه الوطنیه فی سنغافوره (PUB) عن بدء الدراسات الأولیه لهذا المشروع، بهدف إیجاد حلول مبتکره لمواجهه التحدیات المناخیه والقیود الشدیده فی مساحات الأراضی.
هذا المشروع، الذی یُعد رمزاً لریاده سنغافوره فی إداره موارد المیاه وتکنولوجیا المیاه، لا یرکز فقط على إمدادات المیاه، بل یسعى لدمج البنیه التحتیه الحیویه مع المساحات الحضریه. یرى الخبراء والمتخصصون فی مجال المیاه أن نتائج هذه الدراسه یمکن أن تکون نموذجاً عالمیاً للدول التی تعانی من محدودیه الأراضی وموارد المیاه العذبه، خاصه فی منطقه الشرق الأوسط وشمال أفریقیا (MENA). فی هذا المقال، یقدم فریق Water Insight Hub تفاصیل هذا المشروع وتحلیلاً عمیقاً لتداعیاته.
النقاط الرئیسیه
- دراسه جدوى لمده 10 أشهر: تقییم إمکانیه بناء محطه ذات وضع مزدوج (Dual-Mode) لمعالجه میاه البحر وموارد أخرى فی آن واحد.
- استراتیجیه تحت الأرض: الترکیز على إنشاء مرافق تحت الأرض بالکامل لتحریر المساحات السطحیه للأغراض الترفیهیه والبنیه التحتیه الاجتماعیه.
- المرونه المناخیه: تصمیم مرن لتغییر مصدر المیاه المدخل، مما یعزز الأمن المائی فی مواجهه التغیرات المناخیه.
- التآزر الصناعی: التأکید على اختیار الموقع فی المناطق الصناعیه لمشارکه البنیه التحتیه وتقلیل استهلاک الطاقه بنسبه 5% مقارنه بالطرق التقلیدیه.
- مواجهه انخفاض جوده المیاه: دراسه حلول تعتمد على تکنولوجیا المیاه لمواجهه نمو الطحالب والملوحه الناتجه عن الاحتباس الحراری.
- أهداف الاستدامه: التوافق مع “خطه سنغافوره الخضراء 2030” واستهداف تأمین 85% من احتیاجات المیاه عبر التحلیه وإعاده التدویر بحلول عام 2065.
الجزء الأول: جدوى المرافق الجوفیه والمرونه التکنولوجیه
أعلنت وکاله المیاه الوطنیه (PUB) فی 26 دیسمبر أنها طرحت مناقصه لإجراء دراسه حول هذه المرافق. من المتوقع أن تستغرق الدراسه حوالی 10 أشهر لتقییم جدوى (Viability) محطه یمکنها، مثل “محطه تحلیه کیبل مارینا إیست” (Keppel Marina East Desalination Plant)، معالجه میاه البحر ومیاه المصادر الأخرى. هذه المرونه فی التبدیل بین نوعی المیاه ستعزز بشکل کبیر مرونه (Resilience) إمدادات المیاه فی سنغافوره فی مواجهه الظروف المناخیه المتغیره. کشفت وثائق المناقصه أن PUB تدرس بجدیه خیار تطویر هذه المرافق لتکون بالکامل تحت الأرض. هذا النهج الاستراتیجی یعنی تحریر المزید من المساحات السطحیه للمرافق الترفیهیه أو البنى التحتیه الأخرى التی یمکن أن تتواجد بشکل مشترک فی نفس الموقع.
أکدت وکاله PUB فی وثائق المناقصه أن محطه التحلیه الجوفیه بالکامل “ستدفع الحدود أبعد مما تم تنفیذه فی محطه کیبل مارینا إیست”. یذکرنا هذا النهج بالتطورات العالمیه فی مجال تکنولوجیا تحلیه المیاه تحت سطح البحر؛ مستقبل محطات التحلیه فی الأعماق التی تجاوزت الحدود الهندسیه التقلیدیه. محطه کیبل مارینا إیست، التی افتتحت فی فبرایر 2021، تحتوی على مرافق معالجه تحت الأرض وسقف أخضر مخصص لترفیه المجتمع، وتعتبر نموذجاً لهذا المشروع الجدید. کما تم الإعلان عن حجز موقع لهذه المرافق المحتمله، لکن لم یتم الکشف عن الموقع الدقیق بعد.
“صرح السید رضوان إسماعیل (Ridzuan Ismail)، مدیر إداره السیاسات والتخطیط فی PUB، بأنه سیتم مشارکه المزید من التفاصیل حول موقع المشروع بعد اکتمال دراسه الجدوى.”
الجزء الثانی: الاعتبارات البیئیه والتآزر الصناعی
أشارت وثائق المناقصه إلى أن المجموعات المهتمه بالطبیعه قد تشارک فی مراحل لاحقه من الدراسه لتشکیل نطاق تقییم الأثر البیئی (Environmental Impact Assessment) للموقع المقترح؛ وعاده ما تکون هذه التقییمات إلزامیه لمشاریع التطویر القریبه من المناطق الطبیعیه الحساسه. وأضاف السید رضوان إسماعیل أن فی حال الحاجه إلى تقییم، ستقوم PUB بدراسه تأثیر تصریف المحلول الملحی (Brine Discharge) على البیئه البحریه المحیطه بدقه. والجدیر بالذکر أن محطات التحلیه الخمس الموجوده فی سنغافوره تقع فی المناطق الساحلیه فی تواس (Tuas)، وجزیره جورونج (Jurong Island)، ومارینا إیست (Marina East).
فی هذا السیاق، أوضح السید تشیو مین لیونغ (Chew Men Leong)، رئیس جمعیه المیاه فی سنغافوره (Singapore Water Association – SWA)، أن محطات التحلیه تقع عاده بالقرب من الساحل لتسهیل سحب وتصریف میاه البحر بکفاءه وتقلیل طاقه الضخ والآثار البیئیه. ومع ذلک، ونظراً لمحدودیه الأراضی فی سنغافوره، من المرجح أن تُبنى المرافق المستقبلیه فی قطع أراضی متعدده الاستخدامات أو محسنه للغایه، مثل المناطق الصناعیه أو الخدمیه، حیث یمکن تحقیق تآزر فی البنیه التحتیه. على سبیل المثال، تم دمج محطه تحلیه جزیره جورونج مع مجمع “تیمبوسو” متعدد المرافق (Tembusu Multi-Utilities Complex) التابع لشرکه تواس باور (Tuas Power)، مما یجعلها أکثر کفاءه فی استهلاک الطاقه بنسبه 5% مقارنه بمحطات التحلیه التقلیدیه. تستخدم کلا المنشأتین مرافق سحب وتصریف المیاه بشکل مشترک، ویتم نقل الکهرباء المولده فی مجمع تواس باور مباشره إلى محطه التحلیه؛ مما یؤدی إلى توفیر سنوی فی الطاقه یعادل استهلاک ما یقرب من 1000 أسره.
الجزء الثالث: التصامیم متعدده الوظائف وتحدیات جوده المیاه المستقبلیه
أعلنت وکاله PUB أنها ستبحث تصامیم متعدده الوظائف للمرافق المقترحه لتعظیم الاستفاده من الأرض وتقلیل البصمه المکانیه (Footprint) للمحطه الجدیده. وصرحت الوکاله:
“یأخذ هذا النهج فی الاعتبار الدروس المستفاده من محطات التحلیه الحالیه، مثل دمج المبانی الشاهقه متعدده الطوابق والأقبیه العمیقه لاستیعاب مرافق المعالجه.”
ستشمل الدراسه تطویر ثلاثه خیارات لتصمیم المرافق وتقییمات حول جدواها الفنیه والاقتصادیه. بالإضافه إلى التصمیم تحت الأرض، تشمل الخیارات الأخرى مبنى متعدد الطوابق مشابهاً لمحطه تواس الجنوبیه (Tuas South) ومنشأه ذات بصمه أصغر بفضل احتوائها على مستویات متعدده وأقبیه أعمق. وبالإضافه إلى المسائل الإنشائیه، ستحلل الدراسه احتمالیه تدهور جوده المیاه الخام فی المستقبل وستنظر فی أی عملیات معالجه إضافیه مطلوبه.
حذر البروفیسور المساعد دارین صن دیلای (Darren Sun Delai) من کلیه الهندسه المدنیه والبیئیه فی جامعه نانیانغ التکنولوجیه (NTU) من أنه مع توقع ارتفاع متوسط مستوى سطح البحر فی سنغافوره بمقدار 1.15 متر بحلول نهایه القرن، فإن میاه البحر تهدد بشکل متزاید بالتسرب إلى مصادر المیاه العذبه والخزانات فی المناطق المنخفضه، مما یعرض جوده میاه الشرب للخطر.
“یؤدی ارتفاع درجه حراره المحیطات إلى زیاده نمو الطحالب والعوالق، مما قد یقلل من کفاءه الترشیح فی محطات التحلیه الحالیه أو یزید من تکلفه المعالجه المسبقه للتحلیه.”
وأضاف البروفیسور صن، مشیراً إلى أن عام 2024 کان أحد أکثر الأعوام حرارهً المسجله، أن هذه الدراسه تعکس تحولاً نحو مرافق قادره على معالجه میاه البحر ومصادر أخرى فی آن واحد.
الجزء الرابع: تکیف البنیه التحتیه مع تغیر المناخ واستراتیجیه الأمن المائی
یعتقد الأستاذ المساعد تان-سو جی-شینغ (Tan-Soo Jie-Sheng)، المدیر المستقبلی لمعهد البیئه والاستدامه فی کلیه لی کوان یو للسیاسه العامه (Lee Kuan Yew School of Public Policy) بجامعه سنغافوره الوطنیه (NUS)، أن دراسه PUB هی جزء من تحول أوسع نحو تکییف البنیه التحتیه مع التغیرات المناخیه. وأوضح أن دوره المیاه العالمیه أصبحت غیر متوازنه بشکل متزاید، حیث أصبحت أنماط هطول الأمطار التی کانت مستقره نسبیاً أکثر تقلباً.
“فی جنوب شرق آسیا، تظهر التغیرات المناخیه بالفعل من خلال تقلبات أکبر فی هطول الأمطار، وجفاف وفیضانات أکثر شده، وارتفاع درجات الحراره الذی یزید من التبخر والطلب على المیاه.”
تعتمد سنغافوره على أربعه مصادر للمیاه، اثنان منها (المیاه المستورده من نهر جوهور فی مالیزیا ومیاه الأمطار المجمعه فی الخزانات) یعتمدان بشکل مباشر على معدلات هطول الأمطار. إن تغیر أنماط الطقس الناجم عن التغیر المناخی یحمل خطر تعطیل إمدادات هذه المصادر. وأکد البروفیسور تان-سو: “هذا عدم الیقین المتزاید یوضح لماذا یجب على سنغافوره أن تنظر بشکل متزاید إلى مصادر میاه مرنه مناخیاً، مثل التحلیه، کجزء من استراتیجیتها طویله الأمد للأمن المائی.” المصدران الأکثر مرونه هما المیاه المعاد تدویرها (NEWater) والتحلیه. ونظراً لأن عملیه التحلیه تستهلک طاقه کثیفه وتعد أغلى وسیله لإنتاج المیاه، فإن إنشاء المحطه السادسه سیزید من تنوع الإمدادات ویعزز المرونه ضد الصدمات المناخیه مع تلبیه الطلب المتزاید.
الجزء الخامس: آفاق الطلب وخطه سنغافوره الخضراء 2030
یرى السید تشیو (Mr Chew)، رئیس SWA، أن هذه الدراسه تخلق فرصه للصناعه لتقییم ونشر تقنیات الجیل القادم؛ من الأغشیه منخفضه الطاقه التی ترشح میاه البحر إلى أنظمه التحکم الرقمیه الذکیه. یمکن تقییم هذه الجهود فی ضوء الابتکار فی التحلیه: أغشیه البولی إیمید المستدامه التی یمکن أن تقلل التکالیف التشغیلیه. وصرح قائلاً: “یتمیز نهج سنغافوره فی التحلیه عالمیاً بترکیزه على الابتکار، والتکامل، والکفاءه، بدلاً من الترکیز المجرد على الحجم.” منذ إدخال التحلیه فی عام 2005، قامت سنغافوره ببناء خمس محطات، ومؤخراً جددت عقد خدمات محطه سینغ سبرینغ (SingSpring).
وفقاً لإعلان سابق من PUB، فإن الخطه الاستراتیجیه هی أن توفر المیاه المعاد تدویرها والتحلیه ما یصل إلى 85% من الطلب المستقبلی على المیاه فی سنغافوره؛ وهو الطلب الذی من المتوقع أن یتضاعف تقریباً بحلول عام 2065. حالیاً، یبلغ الطلب الیومی على المیاه فی سنغافوره حوالی 440 ملیون جالون، ویمکن لمحطات التحلیه توفیر ما یصل إلى 43% من هذا الطلب (190 ملیون جالون). مع النمو الصناعی وزیاده مراکز البیانات، من المتوقع أن ترتفع حصه الطلب غیر المنزلی من 55% حالیاً إلى أکثر من 60% فی عام 2065. بالتزامن مع ذلک، وبموجب “خطه سنغافوره الخضراء 2030” (Singapore Green Plan 2030)، الهدف هو تقلیل استهلاک المیاه المنزلی من 142 لتراً حالیاً إلى 130 لتراً للفرد یومیاً لتحقیق توازن بین العرض والطلب.
تحلیل خاص من فریق Water Insight Hub – مرکز رؤیه المیاه
یحمل خبر إنشاء محطه التحلیه السادسه فی سنغافوره بترکیزها على الهیکل الجوفی والقدره المزدوجه (Dual-Mode)، رساله واضحه لصناع السیاسات والمتخصصین فی مجال المیاه فی جمیع أنحاء العالم، وخاصه فی منطقه الشرق الأوسط وشمال أفریقیا (MENA) ودول الخلیج. تشیر هذه الخطوه إلى الانتقال من نموذج “إداره الأزمات” إلى نموذج “إداره المخاطر والمرونه”. لم تعد تقنیه التحلیه مجرد أداه هندسیه لتوفیر المیاه، بل أصبحت جزءاً من أحجیه معقده تشمل التخطیط الحضری، والطاقه، والاستدامه البیئیه. استخدام المساحات تحت الأرض للمرافق الحیویه هو حل ذکی لتحریر الأراضی الساحلیه القیمه لتطویر السیاحه وحمایه النظام البیئی.
نقطه أخرى مهمه یؤکد علیها Water Insight Hub هی الترکیز على تکنولوجیا المیاه القادره على معالجه میاه البحر ومیاه الخزانات (Reservoir Water) فی آن واحد. هذه المرونه التکنولوجیه هی استجابه مباشره وعملیه للتغیرات المناخیه. فی هذا النموذج، عندما یکون هطول الأمطار غزیراً، یقوم النظام بمعالجه میاه الخزانات باستهلاک طاقه أقل بکثیر، وفی أوقات الجفاف، یتحول إلى مصدر میاه البحر غیر المحدود. یذکرنا هذا النموذج بـ مفارقه الأمن المائی: لماذا تمتلک المناطق الجافه أعلى کفاءه للمیاه؟، حیث تصبح ندره الموارد المحرک الرئیسی للابتکار والکفاءه. هذا النهج الهجین یضمن الأمن المائی ضد التقلبات الجویه الشدیده. بالنسبه لدول العالم العربی التی تواجه أزمه میاه ونمواً سکانیاً، فإن التحرک نحو هذه الأنظمه الهجینه یمکن أن یقلل بشکل کبیر من تکالیف التشغیل الباهظه للتحلیه (OPEX) ویضمن استدامه إمدادات میاه الشرب فی المدن الساحلیه والصناعیه.
أخیراً، یظهر التعاون الوثیق والمنظم بین القطاع الحکومی (PUB)، والجامعات (NTU/NUS)، والقطاع الخاص (SWA) فی هذا المشروع، نموذجاً ناجحاً لـ حوکمه المیاه. النقطه الجوهریه هی أن سنغافوره، وبالتزامن مع تطویر البنیه التحتیه للإمداد (Supply-side management)، تصر على تقلیل استهلاک المیاه للفرد إلى 130 لتراً یومیاً (Demand-side management). هذا یثبت أنه حتى مع امتلاک أکثر تقنیات التحلیه تقدماً، فإن الحلول الهندسیه ستکون غیر فعاله بدون سیاسات صارمه لإداره الطلب. دمج الأسالیب الهندسیه الحدیثه مع سیاسات الترشید هو المفتاح الرئیسی لحل تحدیات المیاه فی القرن الحادی والعشرین فی منطقتنا.
الأسئله الشائعه حول تکنولوجیا المیاه والمشروع
س1: ما هو دور تکنولوجیا المیاه فی الإنشاء الجوفی لمحطه التحلیه السادسه فی سنغافوره؟
ج: إن استخدام **تکنولوجیا المیاه** المتقدمه فی الهندسه الإنشائیه والعملیات الصناعیه مکن من نقل معدات المعالجه بالکامل إلى ما تحت سطح الأرض. یهدف هذا النهج الاستراتیجی إلى تحریر الأراضی السطحیه القیمه للاستخدامات العامه والمساحات الخضراء، مما یبرز قدره التقنیات الحدیثه على تقلیص المعدات وتقلیل البصمه المادیه (Physical Footprint) للمنشآت الصناعیه.
س2: کیف تعزز تکنولوجیا المیاه مزدوجه الوضع (Dual-Mode) مرونه هذه المنشأه؟
ج: یعتمد هذا النظام على **تکنولوجیا المیاه** المرنه القادره على معالجه میاه البحر ومصادر المیاه الأخرى (مثل میاه الأمطار المخزنه) فی آن واحد. تسمح هذه المیزه باستخدام میاه الخزانات بطاقه أقل فی فترات هطول الأمطار، والتحول تلقائیاً إلى تحلیه میاه البحر أثناء الجفاف، مما یزید بشکل کبیر من الأمن المائی فی مواجهه التقلبات المناخیه.
س3: کیف یستفید المشروع من تکنولوجیا المیاه المتقدمه لتقلیل استهلاک الطاقه والتآزر الصناعی؟
ج: من خلال اختیار الموقع الذکی فی المناطق الصناعیه، یستخدم المشروع **تکنولوجیا المیاه** المتکامله لمشارکه البنیه التحتیه لسحب وتصریف المیاه مع محطات الطاقه. یمکن لهذا التآزر (Synergy) أن یزید کفاءه الطاقه بنسبه تصل إلى 5% مقارنه بالطرق التقلیدیه، حیث یتم توفیر الکهرباء مباشره من المحطه واستخدام المرافق المساعده بشکل مشترک.
س4: هل تکنولوجیا المیاه الحالیه قادره على مواجهه التحدیات الناشئه مثل تغیر جوده میاه البحر؟
ج: نعم، ترکز دراسات الجدوى الجدیده بدقه على ترقیه **تکنولوجیا المیاه** لمواجهه تحدیات مثل ارتفاع درجه حراره المحیطات وزیاده نمو الطحالب. تشمل الأنظمه الحدیثه وحدات معالجه مسبقه (Pre-treatment) أکثر قوه وأغشیه أکثر مقاومه لضمان الحفاظ على معاییر میاه الشرب حتى مع انخفاض جوده المیاه الخام.
س5: ما هی مکانه تکنولوجیا المیاه الخاصه بالتحلیه فی استراتیجیه “خطه سنغافوره الخضراء 2030″؟
ج: تُعد **تکنولوجیا المیاه** الخاصه بالتحلیه إحدى الرکائز الأساسیه (بجانب إعاده تدویر المیاه) لتأمین الأمن المائی فی سنغافوره. وفقاً للخطه، من المقرر تأمین حوالی 85% من احتیاجات البلاد من المیاه من خلال هذه التقنیات غیر المعتمده على الأمطار بحلول عام 2065، مما یبرز الدور الحیوی لتطویر التکنولوجیا فی استدامه الموارد الوطنیه.
کاتب الخبر الأصلی:
البريد الإلكتروني الرسمي لمركز رؤية المياه:
