انتهت جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) من تركيب وحدة متنقلة ومبتكرة لمعالجة مياه الصرف الصحي وإعادة استخدامها في مدينة رابغ. وتعتبر هذه التقنية الأولى من نوعها في المملكة العربية السعودية، والتي شارك في تطويرها كل من البروفيسور باسكال سايكالي، أستاذ علوم وهندسة البيئة، والبروفيسور محمد علي، عالم الأبحاث السابق في كاوست، والذي يعمل حاليًا أستاذًا مساعدًا في كلية ترينيتي في دبلن. 

يشار إلى أن البروفيسور سايكالي والبروفيسور على أسسا شركة حلول المياه (الميه سوليوشنز Al-Miyah Solutions)، وهي شركة تابعة لكاوست ومتخصصة في تقنيات إعادة تدوير المياه اللامركزية. ستعمل التقنية المتنقلة لهذه الشركة على معالجة مياه الصرف الصحي وتحويلها بكفاءة إلى مياه قابلة لإعادة الاستخدام للمناطق غير المتصلة بشبكة الصرف الصحي المركزية. ويعد نشر أول وحدة كاملة النطاق في محطة معالجة مياه الصرف الصحي التابعة لشركة المياه الوطنية في رابغ ثمرة جهود بحثية استمرت خمس سنوات في مركز أبحاث تحلية وإعادة استخدام المياه في كاوست، فضلًا عن الشراكة المتميزة بين الجامعة وشركة المياه الوطنية. 

محطة معالجة مياه الصرف الصحي المتنقلة القابلة للتوصيل والتشغيل المباشر والذاتية بالكامل. المصدر: كاوست

تستخدم محطات معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية الأحياء الدقيقة (البكتيريا) داخل خزانات مخصصة لتفكيك وإزالة الملوثات مثل الأمونيوم والفوسفات من مياه الصرف، وهي تستهلك مساحة كبيرة نسبيًا. هذا فضلًا عن، أن حوالي 40 في المائة من المنازل في المملكة العربية السعودية لا تتمتع بإمكانية الوصول إلى شبكة الصرف الصحي المركزية. وأن الطريقة الوحيدة لجمع مياه الصرف منها ونقلها إلى محطات معالجة مياه الصرف الصحي المركزية هي عن طريق الشاحنات، وهو أمر مكلف جدًا، ويساهم في العديد من القضايا مثل الازدحام المروري والتلوث وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري. 

ابتكر علماء شركة "الميه" طريقة جديدة لمعالجة هذه المشكلات من خلال استخدام التحبيب الهوائي (AGS)، وهو نظام معالجة حيوية لإثراء الأحياء الدقيقة لتشكيل مجاميع كبيرة معلقة، أو حبيبات حيوية، يمكن فصلها وإزالتها بكفاءة أكبر من المياه المعالجة في خزان واحد، مما ينتج عنه مياه عالية الجودة مع تحقيق انخفاض كبير في البصمة البيئية وتوفير التكاليف التشغيلية والرأسمالية مقارنة بأنظمة المعالجة التقليدية القائمة. كما يتم دمج هذا النهج مع نظام الترشيح بالأغشية الذي يستخدم الجاذبية (GDM) والأشعة فوق البنفسجية لإنتاج مياه نظيفة لتطبيقات إعادة الاستخدام غير الصالحة للشرب مثل الري والبستنة والصناعة. 

يقول البروفيسور سايكالي: "باعتمادنا نظام التحبيب الهوائي والترشيح بالأغشية (AGS-GCM) لمعالجة مياه الصرف الصحي، تمكّنا من تطوير وحدة معالجة غير مركزية لمياه الصرف الصحي يمكنها معالجة 150 مترًا مكعبًا من المياه، وإنتاج مياه نظيفة تخدم حوالي 1000 إلى 2000 شخص. وبعد العرض الناجح لتقنيتنا في محطة معالجة مياه الصرف الصحي التابعة لشركة المياه الوطنية في رابغ، يمكننا الآن إضافة وحدات إضافية لها، مما يرفع من طاقتها الاستيعابية، ويساهم في توسيع نطاقها". 

أول معالجة لامركزية لمياه الصرف الصحي من خلال تقنية التحبيب الهوائي المطورة في المملكة العربية السعودية. المصدر: كاوست

وأضاف البروفيسور علي: "يمكن للتقنية أن تقلل من الطلب على الطاقة بنسبة 50 في المائة، وتنتج مياه معالجة ذات جودة مماثلة أو حتى أفضل من تلك التي تنتجها عمليات المعالجة البيولوجية التقليدية. ومع هذه المزايا، تتوافق التقنية بشكل جيد مع طموح المملكة العربية السعودية لإعادة تدوير واستخدام المياه بنسبة 70 في المائة بحلول عام 2030". 

وبالإضافة إلى المساهمة في رؤية السعودية 2030 من خلال زيادة عمليات إعادة استخدام المياه وتحسين جودة البيئة، يتوقع أن تحقق هذه التقنية المملوكة لكاوست تأثيرًا ملحوظًا على السكان في المناطق غير المخدومة في المملكة عن طريق خلق وظائف جديدة تدعم الشباب السعودي. 

يقول نائب رئيس كاوست للابتكار الدكتور كيفن كولين: "تطوير خدمة موثوقة لمعالجة مياه الصرف الصحي هي من أكبر التحديات التي نواجهها اليوم. وشركة (الميه) هي مثال على التقنية التي يمكنها حل هذه المشكلة الحقيقية في المملكة العربية السعودية - وحتى العالم. ولا شك في أن النظام البيئي للشركات الناشئة ذات التقنية العميقة في كاوست أصبح متطورًا إلى الحد الذي مكننا من بناء شراكات قوية مع الحكومة والشركات الراسخة والشركات المنبثقة، والتي تعمل معًا لتقريب هذه الشركات الناشئة من السوق".