15/11/2022
جوليو دي لا روزا، مدير تطوير الأعمال للشرق الأوسط في أكسيونا يوضح كيف يمكن للتكنولوجيا أن تعزز كفاءة عمليات ومرافق إدارة المياه.
إن إدارة المياه أكثر بكثير من مجرد الخدمة المقدمة، إنها تتعامل مع المتطلبات الإنسانية الأساسية في الحصول على المياه - المصدر المحدود المجاني. وبالتالي فإن توفير خدمات آمنة ومعتمدة بأكثر الطرق كفاءة واستدامة يجب أن يأتي على قمة أولويات الحكومات.
فيما يتعلق بالكفاءة، فإنه يجب توجيه الاهتمام إلى التقنيات الجديدة والأبحاث والتطوير والابداع والاستثمارات الضرورية لضمان الكفاءة في استخدام الموارد خاصة الطاقة والكيماويات المستهلكة لإنتاج المياه. لا يمكننا أن نغفل حقيقة أننا في منطقة قاحلة، لذا من المهم للغاية زيادة الكفاءة في النقل بهدف خفض خسارة المياه، فضلا عن تصنيف معايير المياه على أساس الاستخدام النهائي.
أما فيما يتعلق بالاستدامة، فإنه يجب زيادة وعي العملاء بالتكلفة الحقيقية لإمدادات المياه ومعالجتها حتى يمكن تقدير قيمة المياه، إلى جانب الحاجة إلى مواجهة قضية أساسية تتركز في كيفية إعداد فواتير المياه ودفعها مع الأخذ في الاعتبار توفر الموارد للسكان. وقد يكون الحل في زيادة التكلفة بما يتماشى مع مستوى دخل المستهلك ومكافأة المستهلكين الذين يحققون كفاءة في ترشيد الاستهلاك.
بالإضافة إلى ذلك، يجب على السلطات العامة المعنية بالمياه ضمان التركيز على خفض التأثير البيئي لاستهلاك المياه ومعالجة وإعادة استخدام المواد الصلبة للصرف الصحي، حيث أنها تعد طريقة للحفاظ على الموارد الطبيعية المحدودة.
ومع الأخذ في الاعتبار التقنيات المتطورة المتوفرة الآن لخفض استخدام المياه، فإنه يتم الآن استخدام إنترنت الأشياء والبيانات الضخمة في مرافق مياه الشرب، ومحطات معالجة مياه الصرف الصحي، وفي مرافق خدمات المياه الجاري إنشاؤها أو العاملة بحيث يتم التعرف على ما يدور في هذه المحطات والمرافق في كل نقطة من المحطة أو الشبكة. وبعدها يتم استخدام الذكاء الاصطناعي لتسهيل عملية اتخاذ القرار لاختيار أفضل حل متوفر.
إعادة استخدام المياه
من المهم دعم تقنيات إعادة إنتاج مياه الصرف الصحي وتغيير نظرتنا إليها باعتبارها مصدرًا قيمًا وليس منتجًا مهدرًا أو مخلفات. وبفضل الحلول التكنولوجية المبتكرة لإعادة استخدام المياه، من الممكن تعزيز عمليات معالجة مياه الصرف وتوفير حلول لمواجهة الطلب المتزايد على المياه في الاستخدامات الزراعية، والري الحضري، والأنشطة الترفيهية مع تجديد وحدات التنقية وحمايتها من دخول المياه المالحة.
وتتواصل الأبحاث على تطوير التكنولوجيا لإعادة استخدام مياه الصرف الصحي لإتاحة الفرصة لاستخدام المياه النقية المستدامة.
عند معالجة مياه الصرف الصحي، فإن الهدف يتركز على إعادة هذا المورد إلى البيئة مع مستويات جودة مماثلة أو أعلى من جودتها قبل استخدامها، فضلا عن إيجاد حل للملوثات التي تحتوي عليها مياه الصرف الصحي. إن هذه الجهود تمثل تميزًا تقنيًا مبتكرًا.
وتقوم أكسيونا- الشركة العالمية الرائدة- بتطوير وإدارة حلول البنية التحتية المستدامة وقد نجحت في زيادة استهلاك المياه المعاد تديرها والمعاد استخدامها ومياه الأمطار بنسبة تصل إلى 44 بالمائة من إجمالي المياه المستخدمة في مرافقها على أساس مبادئ الاقتصاد الدائري.
وقد حققت محطات معالجة مياه الصرف مستويات عالية للمياه المعاد استخدامها، محققة الكفاءة والاستدامة العالية. وفي مصر، تمكنت من إعادة استخدام المياه النقية في أربع من محطاتها لمعالجة مياه الصرف الصحي، وهي المياه الناتجة عن استهلاك 500 ألف نسمة ثم إعادة استخدامها لأعمال الري.
تحويل الرواسب الطينية إلى موارد
من خلال الابتكار، يمكن استخدام المخلفات الصلبة الناشئة عن محطات معالجة الصرف الصحي كأسمدة للزراعة. إن المخلفات التي يتم جلبها من محطات المعالجة تشتمل على محتوى هام للمواد العضوية والمغذية (النيتروجين والفوسفات) والتي تتميز بقيمة عالية للاستخدامات الزراعية ويمكن أن تساعد على تحسين صحة التربة. ومن الأمثلة التي قامت فيها أكسيونا بتطبيق هذا المبدأ هي محطة «لا إيسكاليريلا» لمعالجة المياه في أريكيبا، بيرو.
إن الرواسب الطينية الناتجة عن محطات معالجة مياه الصرف الصحي غنية بالمواد المعدنية الطبيعية التي يمكن استخدامها كرواسب. إن مشروع رمسيس الذي يتم فيه تطبيق حلول عالية الكفاءة لإعادة استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة كمياه للري قد أثبت ضرورته للمناطق التي تعاني من ندرة المياه. ويمثل هذا المشروع جودة المياه المحسنة من خلال معالجة التيارات الرئيسية والأكسجين باستخدام نمو الكتل الحيوية الداعمة. وقد تم تمويل جزء من هذا المشروع من قبل الاتحاد الأوروبي وتم تنفيذه في جنوب أسبانيا.
كما يهدف المشروع إلى تعزيز الموارد، وإعادة استخدام الكثير منها في نفس العملية ومن ثم تعزيز الطبيعة الدائرية.
وفي ظل زيادة متطلبات الجودة للمياه المعاد توليدها والمستخدمة في الري، سيستلزم الأمر تطبيق عمليات إضافية والتي سوف تؤدي إلى ارتفاع تكاليف المعالجة. لهذا السبب، ترى أكسيونا أنه من واجبها كشركة رائدة في معالجة المياه مواصلة العمل على التقنيات والعمليات التي تتيح الاستخدام عالي الكفاءة لمياه الصرف لأغراض الزراعة
.
التكنولوجيا التنبؤية
قامت أكسيونا أيضًا بتطوير نموذج تنبؤي لجودة مياه البحر يساعد على تحسين عمليات محطات التناضح العكسي لمياه البحر في المنطقة باستخدام قياسات الأقمار الاصطناعية، وأدوات الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بجودة المياه. ويمكن لهذه التكنولوجيا تحديد أي مشكلة محتملة والمساعدة في تحسين عمليات المحطة لأعلى مستوى من الكفاءة والاستدامة. ويعد نمو الفطريات وتسربات الزيت والحيوانات الهلامية البحرية بعض من المواد الحيوية التي يمكن أن تسبب في سد أنظمة التنقية في محطات تحلية المياه، وبالتالي وقف الإنتاج. ولكن مع وجود أجهزة للتنبيه يمكن لمحطات تحلية المياه إيقاف هذه المواد ومنعها من دخول الأنظمة.
وللتنبؤ بتعرض محطات التحلية للخطر من الفطريات وغيرها، فإن أكسيونا استخدمت القمر الاصطناعي موديس أكوا لناسا لجمع البيانات من الخليج العربي والتي تتضمن عدد من المعطيات مثل درجة حرارة الماء ومستويات الكلورفويل والملوحة والعكارة.
يستخدم القمر الاصطناعي أجهزة استشعار مختلفة تشمل الرادار وأجهزة الاستشعار بالأشعة فوق الحمراء والصور عالية النقاء لتجميع البيانات. ويستخدم مركز أكسيونا للتحكم في نشاطها المائي في سيكوا بمدريد في أسبانيا بيانات القمر الاصطتاعي لنمذجة مؤشر التنبؤ بالعكارة، حيث يقوم بمقارنة نقاء الماء في الوقت الحقيقي مع البيانات التاريخية للأوقيانجرافكية والجوية. عندما يزيد المؤشر عن حد معين، فإنه يقوم بإصدار تنبيه لفريق العمليات والصيانة للاستعداد للحالة.
مع هذا النموذج، يمكن لأكسيونا التنبؤ بمدى عكارة مياه البحر في المستقبل، ومن ثم إصدار تنبيه مسبق لفرق العمليات عن أي حالة يمكن أن تعطل التشغيل أو أنشطة الصيانة المجدولة. تم طرح هذا المشروع في 2020 وتم تطبيقه في محطات معالجة مياه البحر بالتناضح العكسي في منطقة الشرق الأوسط.
على سبيل المثال، فإن ربط محطتي رأس أبو فنطاس وأم الحول مع سيكوا يتيح لأكسيونا إجراء آلاف العمليات لإنتاج البيانات في موقع العمل. وباستخدام تكنولوحيا البيانات الضخمة، وإنترنت الأشياء، وتعلم الآلة، وأدوات الذكاء الاصطناعي، تمكنت أكسيونا من تطوير محللين افتراضيين في الوقت الحقيقي للمحطات لتفهم قيمة بعض العوامل الخاصة بجودة المياه أو للتنبؤ بسلوك وخصائص المياه الواردة. وقد أسفر ذلك عن تحسن كفاءة التشغيل وزيادة الخدمات المقدمة لعملائها.
وبينما يتجه عدد السكان في العالم إلى 9.7 مليون نسمة في 2025، فإنه لم يكن الوقت أكثر أهمية مما هو الآن لإنتاج المزيد مع أقل التكاليف. إن الإبتكار والتكنولوجيا يلعبان دورًا حيويًا في تحقيق أمن وكفاءة المياه وتعزيز عمليات المرافق وأعمال المتابة والمعالجة والبيانات والتحليلات.