تحلية البحار في مصر... طوق نجاة يصطدم بالكلفة واعتبارات البيئة

تعاني مصر فقراً مائياً حاداً إذ يظل نصيب الفرد من المياه دون الـ1000 متر مكعب، بإجمال عجز مائي يقدر بـ54 مليار متر مكعب، في وقت تقع حاجات البلاد الفعلية من المياه بين 114 و120 مليار متر مكعب، تدبر بعضها من مياه النيل والمياه الجوفية ومياه الأمطار وإعادة تدوير مياه الصرف وتحلية المياه.

وبينما تواجه مصر تحديات مائية مع بناء إثيوبيا عدداً من السدود على النيل، تتوسع البلاد في تكنولوجيا تحلية مياه البحر أملاً في تعويض الفاقد من تراجع الحصة التاريخية من مياه النيل.

يراوح إنتاج مصر من تحلية مياه البحر في الوقت الحالي ما بين 1.4 إلى 1.5 مليون متر مكعب يومياً، موزعة على 129 محطة تحلية تعمل في مختلف المحافظات الساحلية.

رفع الطاقة الإنتاجية للتحلية

وتستهدف البلاد رفع الطاقة الإنتاجية للتحلية إلى مليوني متر مكعب يومياً بحلول العام المقبل، والوصول بها إلى 10 ملايين متر مكعب يومياً بحلول عام 2050.

قد يبدو السؤال منطقياً، إذا كانت البحار مليئة بالمياه المالحة التي من الممكن أن تتحول إلى مياه محلاة صالحة للشرب والزراعة والاستخدامات، فلماذا تلق القاهرة اهتماماً حيال تراجع حصتها التاريخية من مياه النيل؟

في حديثهم لـ"اندبندنت عربية"، يجيب أهل الاختصاص بأن تكنولوجيا تحلية المياه بوضعها الحالي تصطدم بتحديات الكلفة الباهظة واعتبارات فنية وبيئية لا تخلو من العراقيل، ومع ذلك فإن الأمل معقود على تطور تلك التقنيات بما يسمح بخفض تلك الكلفة إلى مستويات أقل.

في البداية، لا يرى أستاذ الموارد المائية بجامعة القاهرة الدكتور نادر نور الدين في تحلية مياه البحار بديلاً لمياه النيل، فعلى رغم ما توفره التقنية من دعم إضافي لمنظومة المياه في مصر فإنها تفتقر إلى عدد من العوامل التي تجعلها بمثابة حل للزراعة.

لا تصلح للزراعة

في حديثه إلى "اندبندنت عربية" يقول نور الدين إن تحلية مياه البحار لا تصلح للزراعة نظراً إلى كلفتها العالمية مقارنة بمياه الري التقليدي المعتمد على نهر النيل، مشيراً إلى أن كلفة التحلية تتجاوز بكثير كلفة إنتاج المحاصيل الاستراتيجية مثل القمح والذرة.

يتحدث نور الدين بمثال توضيحي، مشيراً إلى أنه لا يمكن تصور ري المحاصيل الاستراتيجية بمياه باهظة الكلفة، فحينئذ لن يصبح بمقدور الفقراء ومتوسطي الدخل شراء تلك المحاصيل.

ويلفت أستاذ الموارد المائية بجامعة القاهرة، إلى أن فسلفة تحلية مياه البحر تعد في الأساس موجهة لإنقاذ حياة البشر وليس إحداث تنمية، لذلك لا تسهم المياه المحلاة سوى في أقل من واحد في المئة من الزراعة حول العالم، بينما يوجه 67 في المئة من المياه المحلاة إلى الاستهلاك المنزلي، كما في دول الخليج.

لكن تلك الكلفة المرتفعة لإنتاج المياه المحلاة تناسب أكثر المنتجات السياحية والفنادق، وفق نور الدين، وهو ما يفسر امتلاك منتجات البحر الأحمر محطات التحلية الخاصة بها.

الزيادة السكانية المفرطة

استشاري معالجة وتحلية المياه الدكتور محمد هيكل، تحدث عن أن مصر من بين البلدان الفقيرة مائياً، على رغم وجود نهر النيل، نتيجة الزيادة السكانية الكبيرة والمفرطة، ومحدودية مصادر المياه المتاحة.

ويضيف هيكل لـ"اندبندنت عربية" أن مصادر المياه في مصر تتلخص في خمسة مصادر رئيسة، أولها نهر النيل وتبلغ حصة البلاد منه 55.5 مليار متر مكعب سنوياً، إلى جانب مياه الأمطار والتي تراوح ما بين 3 و5 مليارات متر مكعب سنوياً.

ويلفت هيكل إلى مصدر ثالث هو إعادة استخدام مياه الصرف الصحي في الزراعة والأغراض الأخرى، وتمثل نحو 13.5 مليار متر مكعب سنوياً، بينما مياه التحلية، فقد وصل إنتاج البلاد منها إلى نحو 1.4 مليار متر مكعب سنوياً، وعند جمع هذه المصادر يتبين أن الإجمالي يقترب من 65 مليار متر مكعب من المياه، لكن مع تقسيم تلك الكمية على عدد السكان، يكون نصيب الفرد في حدود 640 متراً مكعباً سنوياً.

خط الفقر المائي

وينظر إلى خط الفقر المائي باعتباره ذلك الحد الذي يقل فيه نصيب الفرد عن 1000 متر مكعب سنوياً من المياه، مشيراً إلى أن نصيب الفرد في مصر عام 1952 كان يبلغ نحو 1200 متر مكعب سنوياً.

لكن مع الزيادة السكانية وتوسع استخدامات المياه في الزراعة والتوسع الزراعي ومحدودية كميات المياه المتاحة، انخفض نصيب الفرد إلى نحو 640 متراً مكعباً بحسب هيكل، مما يفسر اتخاذ الدولة مجموعة من القرارات الحازمة.

القرار الأول هو الحفاظ على مياه نهر النيل من أي ملوثات والقرار الثاني يتعلق بمراقبة جودة المياه من خلال وزارة الصحة والوزارات المعنية، مثل وزارة الإسكان باعتبارها الجهة المسؤولة عن إنتاج معظم المياه المستخدمة.

السحب الجائر من الآبار 

أما النقطة الثالثة، بحسب المتحدث، فهي منع السحب الجائر من الآبار الجوفية، خصوصاً أن المياه الجوفية تعد مصدراً استراتيجياً للمياه، ويجب الحفاظ عليها من أجل المستقبل والأجيال القادمة.

والنقطة الرابعة تتمثل في التوسع في إعادة استخدام مياه الصرف الزراعي من خلال معالجة هذه المياه، بما يسمح بزيادة كميات المياه المتاحة وإيجاد مصادر جديدة تغطي جزءاً من العجز المائي لأن العجز في المياه ينعكس بالضرورة على العجز في الغذاء، بينما النقطة الخامسة تتمثل في التوسع في مجال تحلية المياه.

يرى هيكل أن التوجه إلى تحلية المياه والتوسع في هذا المجال لم يعد خياراً في ظل زيادة العجز المائي، وكذلك سد العجز الغذائي الذي يرتبط بصورة مباشرة بمصادر المياه المتاحة.

أكبر ثلاث محطات في العالم

ويشير هيكل إلى أن مصر كانت لها الريادة في إعادة استخدام مياه الصرف الزراعي بعد معالجتها، وأنشأت أكبر ثلاث محطات في العالم في هذا المجال حتى الآن.

ويضيف "لدينا محطة المحسمة التي تبلغ طاقتها مليون متر مكعب، ولدينا أيضاً محطة بحر البقر التي تبلغ طاقتها 5.6 مليون متر مكعب يومياً، والأخيرة هي أكبر محطة في العالم لإنتاج المياه من معالجة مياه الصرف الزراعي، وبعد ذلك تأتي محطة الحمام التي يطلق عليها حالياً محطة الدلتا وتبلغ طاقتها الإنتاجية 7.6 مليون متر مكعب يومياً".

ويشير إلى أن الدولة لا تستطيع زراعة مساحات واسعة من الأراضي الصحراوية الصالحة للزراعة، خصوصاً داخل مناطق غرب وشرق الدلتا، وكذلك بعض المناطق في قلب سيناء، في ظل ما تواجهه من نقص كميات المياه اللازمة.

ارتفاع كلفة تحلية المتر المكعب

ولو استطاعت زراعة تلك المناطق فسيكون لذلك مردود اقتصادي كبير وسريع، لأن بعض المحاصيل الزراعية تحقق عائداً اقتصادياً خلال عام واحد، بالتالي سيكون المردود سريعاً يتمثل في توفير الغذاء وتقليل الاستيراد، وتوفير العملة الأجنبية.

لكن طموحات التوسع في تحلية المياه تصطدم بارتفاع كلفة تحلية المتر المكعب منها مقارنة بمياه النيل، مشيراً إلى أن المركز القومي لبحوث المياه أنشأ لهذا الغرض ما يسمى "تحالف التحلية".

يضم هذا التحالف المتخصصين في مجال تحلية المياه ويعمل على جمع الخبرات والأفكار ومناقشة كيفية استخدام المياه المحلاة في الزراعة بكلفة أقل، حتى تكون كلفة المنتج النهائي مناسبة ومنخفضة.

استخدام تكنولوجيات توفر الطاقة

ويشير إلى نجاحات مسجلة في هذا الصدد، فبعض المحطات التي كان إنتاج المتر المكعب فيها يكلف الدولة أكثر من 14 جنيهاً (0.25 دولار)، عندما كانت تُدار من خلال الدولة، تراجعت الكلفة مع دخول القطاع الخاص في عمليات التشغيل والصيانة، وأصبحت أقل من 10 جنيهات (0.18 دولار) في بعض الحالات.

ويكشف هيكل عن خطط لخفض هذه الكلفة بصورة أكبر من خلال استخدام ثلاث مجموعات من الحلول والتكنولوجيات الحديثة، أولها استخدام تكنولوجيات توفر الطاقة والاعتماد على المصادر الطبيعية للطاقة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية، وهذا من شأنه تقليل كلفة إنتاج المتر المكعب من المياه المحلاة.

ويشدد ثانياً على وجود تعاون واتصال مع الدول المتقدمة في مجال توفير الطاقة، لتطوير وحدات ومحطات تستهلك كميات أقل من الطاقة، ثم التطور في التكنولوجيا المستخدمة لفصل المياه عن الأملاح أو فصل الأملاح من المياه.

اعتبارات فنية وبيئية

مع ذلك يقر هيكل بوجود اعتبارات فنية وبيئية أخرى تعرقل التوسع في تحلية المياه خلال الوقت الراهن، ويقول إنه عندما تنتج محطة التحلية المياه الصالحة للشرب أو للاستخدامات الأخرى، وهي مياه تكون خواصها قريبة من خواص مياه النيل، فإنها تنتج في المقابل مياهاً شديدة الملوحة.

هذه المياه شديدة الملوحة تمثل تحدياً بيئياً كبيراً بحسب المتحدث، وبعض المحطات تعيدها إلى البحر، وبعض آخر يتخلص منها من خلال وضعها في بعض الآبار الموجودة داخل المناطق الصحراوية.

لذا يرى هيكل أنه من الضروري إجراء دراسات دقيقة قبل التخلص من هذه المياه، لضمان أن تكون الأخطار الناتجة منها محدودة جداً، وأن تختلط بمياه البحر بطريقة لا تؤدي إلى أضرار بيئية كبيرة.

خطر المياه شديدة الملوحة

ويضيف "قد يأتي يوم من الأيام ترتفع فيه ملوحة البحار نتيجة الزيادة الكبيرة في عدد محطات التحلية وما ينتج منها من كميات المياه شديدة الملوحة، بالتالي سنواجه عائقاً جديداً يتمثل في أن بعض المحطات القائمة حالياً قد لا تصلح في المستقبل للتعامل مع المياه ذات الملوحة المرتفعة".

من هنا بدأ التفكير في كيفية إعادة استخدام المياه شديدة الملوحة وتحليتها مرة أخرى، وفق ما يقول، لاستخراج مياه محلاة منها يمكن استخدامها في الشرب والزراعة والصناعة وغيرها من الأغراض، وبذلك لا يتبقى سوى جزء صغير جداً من المياه شديدة الملوحة يمكن التعامل معه من خلال تكنولوجيا متقدمة تعرف بـZero Liquid Discharge، وهي تكنولوجيا تهدف إلى الوصول إلى مرحلة عدم تصريف أي مياه سائلة إلى البيئة.

الأملاح في صورة بلورية

ويضيف "بمعنى أننا ندخل المياه إلى محطة المعالجة والتحلية، ثم نخرج منها المياه والأملاح في صورة منتجات منفصلة، بحيث نحصل على المياه ونستخلص الأملاح في صورة بلورية، بالتالي لا نضطر إلى إلقاء هذه المخلفات مرة أخرى في البحر أو التخلص منها في الآبار".

لكن المشكلة أن كلفة هذه التكنولوجيا ما زالت مرتفعة جداً، بحسب ما يشير، فعند حساب كلفة إنشاء محطة تعمل بنظام Zero Liquid Discharge يتبين أن استرداد الاستثمارات التي وضعناها في إنشاء المحطة قد يستغرق نحو 50 عاماً، وهذا يعني أن المشروع قد يصل إلى نهاية عمره التشغيلي قبل استرداد كلفة الاستثمار، بالتالي تصبح الجدوى الاقتصادية غير مناسبة".

لكن ثمة مقترح آخر يطرحه هيكل للتخلص من تلك الإشكالية، يقوم على إدخال المياه شديدة الملوحة إلى محطة Zero Liquid Discharge، من دون الاكتفاء باستخراج المياه العذبة منها، إنما إعادة استخدام الأملاح التي يجرى فصلها، وتحويلها إلى منتجات كيماوية يوجد نقص كبير فيها في الأسواق العربية والعالمية، ومن بينها بعض منتجات العناصر الأرضية النادرة ومنتجات البورون والسيلينيوم وغيرها من المركبات.

تحفيز دخول القطاع الخاص

ويشير إلى إمكان فصل هذه المواد من المياه شديدة الملوحة وإعادة بيعها واستخلاصها، لأنها تدخل في استخدامات عديدة جداً في الزراعة والصناعة وبعض الاستخدامات العسكرية وغيرها.

ويدعو هيكل إلى تحفيز دخول القطاع الخاص إلى مجال تحلية المياه والاستفادة من أنظمة التعاقد التي وضعتها الدولة مثل أنظمة BOO وBOT وPPP، بما يساعد على خفض كلفة إنشاء هذه المحطات.

مع امتلاك مصر مساحات ممتدة على البحرين الأبيض المتوسط والأحمر تبدو تحلية مياه البحار خياراً استراتيجياً لا غنى عنه في ظل تفاقم الفقر المائي وتزايد الضغوط على الموارد التقليدية، لكنها ليست بديلاً سهلاً أو منخفض الكلفة لمياه النيل خصوصاً في قطاع الزراعة.

ويبقى الأمل معقوداً على تطور تقنيات التحلية بما يكفي لخفض كلفة التشغيل والصيانة إلى مستويات أقل، مع مراعاة الاعتبارات البيئة الأخرى.