الجانب المظلم لتحلية المياه

تنتج محطات تحلية المياه في جميع أنحاء العالم 142 مليون متر مكعب من المياه المالحة المركزة يوميًا

لا غنى عن محطات تحلية مياه البحر في العديد من مناطق العالم ، لكنها تترك مشكلة بيئية. © irabell / iStock
قراءة بصوت عال

التأثير الجانبي المقدر: إن محطات تحلية المياه لديها جانب مظلم مهمل حتى الآن ، كما تكشف دراسة للأمم المتحدة: إنها تولد كميات هائلة من محلول ملحي شديد التركيز. في جميع أنحاء العالم ، يتم إطلاق 142 مليون متر مكعب من هذه الغسول في البيئة كل يوم - أكثر بكثير مما كان يعتقد سابقًا. المشكلة: يتم ببساطة إرجاع جزء كبير من الماء المالح إلى البحر ، مع ما يترتب على ذلك من عواقب بيئية.

تعد محطات تحلية المياه حيوية للعديد من المناطق حول العالم. لا سيما في منطقة الشرق الأوسط ، في شمال أفريقيا ، وكذلك في العديد من الجزر ، حيث يتم الحصول على جزء كبير من مياه الشرب المطلوبة. بعض البلدان ، مثل الكويت وقطر ومالطا وسنغافورة أو جزر المالديف ، حتى تغطي احتياجاتها المائية بالكامل مع تحلية مياه البحر. تقليديا ، يتم الحصول على مياه الشرب في هذه النباتات من تبخر المياه المالحة ، وتستخدم اليوم المزيد من الأغشية الخاصة والعمليات القائمة على التناضح لتصفية الملح.

المشكلة هي ما تبقى

من الأمور الشائعة في هذه الأنظمة شيء واحد: اعتمادًا على الطريقة والمحتوى الملحي لمياه المصدر ، تبقى كمية كبيرة أو أكثر من محلول ملحي شديد التركيز بعد إزالة الملوحة. وتوضح إدوارد جونز من جامعة الأمم المتحدة وزملاؤه أن النباتات غير الفعالة تنتج كميات كبيرة من المياه الصالحة للشرب.

المشكلة: إذا تم توجيه الغسول ببساطة مرة أخرى إلى البحر أو النهر ، فإن هذا يمكن أن يزعج بشكل خطير البيئة الحساسة للمياه. لأن الغسول يزيد الملوحة ، ويمكن أن يحتوي على مواد كيميائية سامة ومعادن ثقيلة من عملية تحلية المياه ويسهم في نضوب الأكسجين في الماء - العملية التي تنمو بها في بعض المناطق الساحلية ، مناطق الوفاة التي تفتقر إلى الأكسجين.

قدر شرب الماء مثل نصف شلالات نياجرا

لكن عدد محطات تحلية المياه الموجودة في جميع أنحاء العالم ، وكمية محلول ملحي يتم إنتاجها وما يحدث معها ، كان غير واضح حتى الآن. لذلك ، أجرى جونز وفريقه الآن قائمة جرد عالمية لتحلية المياه. للقيام بذلك ، قاموا بتقييم البيانات على المنشآت في جميع أنحاء العالم ، ومنهجيتها وفعاليتها. من هذا أنها تحسب كمية محلول ملحي الناتجة. عرض

عدد محطات تحلية المياه وأسهم الطريقة (RO: التناضح العكسي ، منظمة أطباء بلا حدود: وميض متعدد المراحل ، MED: تقطير متعدد التأثير ، ED: غسيل كهربائي). UNU-INWEH

النتيجة: اليوم ، هناك 15،906 محطة لتحلية المياه تعمل في 177 دولة حول العالم. زاد عددهم بمقدار عشرة أضعاف تقريبًا منذ الثمانينيات ، وفقًا لتقرير الباحثين. تنتج هذه الأنظمة مجتمعة 95 مليون متر مكعب من مياه الشرب العذبة كل يوم ، أي ما يعادل تقريبا نصف التدفق اليومي لشلالات نياغارا.

يتركز ما يقرب من نصف طاقة تحلية المياه في العالم في منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا. تمثل المملكة العربية السعودية والإمارات العربية المتحدة والكويت وحدها 29.3 في المائة من مياه الشرب الناتجة عن تحلية المياه. تبلغ حصة شرق آسيا وأمريكا الشمالية 18.4 و 11.9 في المائة. في أوروبا ، تعد إسبانيا أكبر مستخدم لتحلية المياه بنسبة 5.7 في المائة.

لتر ونصف من الغسول مقابل كل لتر من مياه الشرب

ومع ذلك ، فبقدر ما تكسب مياه الشرب من هذه النباتات ، يكون الإرث المالح أكبر. تنتج محطات تحلية المياه 142 مليون متر مكعب من محلول ملحي يوميًا في جميع أنحاء العالم ، وفقًا للباحثين. لكل لتر من مياه الشرب ، يتم إنتاج ما معدله 1.5 لتر من الغسول المالح المخصب بالمعادن الثقيلة والمواد الكيميائية.

حصة الأسد من إنتاج محلول ملحي هنا مرة أخرى لديها مرافق في الشرق الأوسط. لأنها تعمل في الغالب مع مياه البحر والعمليات الحرارية غير الفعالة ، فإنها تنتج أربعة أضعاف كمية السوائل لكل لتر من مياه الشرب من النباتات ذات التكنولوجيا المتقدمة. وقال جونز وفريقه "جميع المناطق الأخرى تنتج كميات أقل بكثير من الغسول ولها فعالية أفضل".

وتؤكد البيانات أيضًا أن 80 في المائة من محطات تحلية المياه تقع بالقرب من الساحل وأن معظم بقايا الغسول الخاصة بها تُعاد مباشرة إلى البحر.

استخدم بدلاً من الإغلاق

وفقا للعلماء ، لذلك ، هناك حاجة ماسة إلى حوافز اقتصادية لجعل محطات تحلية المياه أكثر كفاءة ، ولكن أيضا لاستخدام محلول ملحي بشكل معقول بدلا من مجرد تحريرها في البيئة. وهكذا ، تظهر الدراسات أن مثل هذا المحلول الملحي يمكن استخدامه لأشكال خاصة من الاستزراع المائي. يقول مؤلف مشارك: "إن الاستزراع المائي بمحلول ملحي من هذه النباتات قد حقق بالفعل مكاسب في الكتلة الحيوية للسمك بنسبة 300 في المائة ، كما يمكن استخدام الغسول في زراعة الطحالب سبيرولينا ، وهي مادة مضافة شعبية للأغذية". من جامعة الأمم المتحدة.

بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي القلويات على معادن وأملاح قيمة ، والتي يمكن استردادها كمواد خام. وتشمل هذه ، على سبيل المثال لا الحصر ، المغنيسيوم والكالسيوم والصوديوم والليثيوم ، ولكن أيضًا الروبيديوم أو البورون أو البروم أو حتى اليورانيوم. لا تزال العديد من طرق استرداد هذه العناصر في مراحلها الأولية وليست مربحة للغاية. ولكن مع تزايد الطلب على المواد الخام وزيادة تطوير التقنيات ، يمكن أن يتغير هذا ، وفقا للباحثين. (علوم البيئة الكلية ، 2019 ؛ دوي: 10.1016 / j.scitotenv.2018.12.076)

المصدر: جامعة الأمم المتحدة - معهد المياه والبيئة والصحة

- ناديا بودبريجار