الملخص:
يُعتبر توفير المياه الصالحة للشرب بتكلفة اقتصادية من أبرز التحديات العالمية الحالية والمستقبلية، حيث تشكل مياه البحر حوالي 97% من إجمالي موارد المياه على الأرض، في حين أن نسبة المياه العذبة المتاحة للاستخدام لا تتجاوز 0.5%. وقد تفاقمت مشكلة ندرة المياه نتيجة للاحتباس الحراري وتغير المناخ، مما أثر سلبًا على المناطق الأكثر تعرضًا لهذه التغيرات، بما في ذلك سلطنة عمان.
يؤثر تغير المناخ بشكل كبير على التنمية الاقتصادية في سلطنة عمان، حيث يُتوقع أن يتسبب في خسائر في الثروة الحيوانية والسمكية، ويؤدي إلى ندرة حادة في المياه نتيجة الجفاف وارتفاع درجات الحرارة، بالإضافة إلى تدهور التنوع البيولوجي والنظم البيئية.
في ظل هذه التحديات، أصبحت تحلية المياه حلاً عالميًا متزايد الأهمية لتوفير مياه الشرب، خاصة في المناطق التي يصعب الوصول إليها. كما يمكن استخدام تحلية المياة لأغراض الري، مما يساهم في تقليل الاعتماد على استيراد المياه، وتعزيز الاقتصادات المحلية، وتحسين الأمن الغذائي.
تُعتبر تقنية التناضح العكسي (Reverse Osmosis) الطريقة الأكثر شيوعًا في تحلية مياه البحر، حيث تمثل 69.2% من السوق العالمي للتحلية. ومن الملاحظ أن حوالي 69% من محطات التحلية العالمية بالتناضح العكسي (Reverse Osmosis) تتركز في منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا. ومع ذلك، فإن عمليات التحلية ليست خالية من الآثار البيئية والصحية، حيث يُعتبر تصريف المياه المالحة المتبقية من أبرز التحديات المرتبطة بها والتي تسبب أضرارًا بيئية.
يعتمد تقييم الآثار البيئية لعمليات التحلية على عدة عوامل، بما في ذلك مصدر المياه المستخدمة، والتقنيات المستخدمة في التحلية، وكيفية إدارة المياه المالحة المتبقية والحرارة الناتجة. من أهم الآثار البيئية الناتجة عن هذه العمليات تصريف المحلول الملحي، وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري، والمواد الكيميائية السامة، وأنشطة سحب المياه، والاستهلاك الكبير للطاقة.
لذا، فإن الحاجة إلى تحسين وتطوير عمليات التناضح العكسي (Reverse Osmosis) واضحة للغاية. تركز هذه الجهود على زيادة كفاءة الطاقة، وتقليل الآثار البيئية، وتحسين الأداء العام للتعامل مع التحديات الأساسية في هذا المجال.
تعد خلية التحلية الميكروبية (Microbial Desalination Cell) تقنية حديثة تتيح تحلية المياه دون الحاجة إلى مصادر كهربائية خارجية، حيث تعتمد على الطاقة الكهربائية التي تولدها البكتيريا أثناء تحلل المواد العضوية في المياه، وتستخدم هذه الطاقة في عملية التحلية. وبالتالي، تعتبر خلية التحلية الميكروبية (Microbial Desalination Cell) تقنية مستدامة وصديقة للبيئة تعتمد على الكائنات الدقيقة لتوليد الكهرباء من مياه الصرف الصحي واستخدامها في التحلية. يركز هذا المشروع على دمج تكنولوجيا خلية التحلية الميكروبية (Microbial Desalination Cell) مع محطات التناضح العكسي (Reverse Osmosis) التقليدية، بهدف تقديم نهج جديد للتحلية في عمان وتقييم الآثار الاقتصادية والبيئية لهذا النهج.
الأهداف:
يهدف هذا المشروع إلى إجراء دراسة جدوى لدمج تقنية خلية التحلية الميكروبية (Microbial Desalination Cell) مع محطة تناضح عكسي (Reverse Osmosis) التقليدية على المستوى المختبري في سلطنة عُمان، لتقييم التأثيرات الاقتصادية والبصمة البيئية لعملية التحلية.
جهة التمويل:
وزارة التعليم العالي والبحث العلمي والابتكار .