تواجه المملكة العربية السعودية تحديًا كبيرًا يتمثل في نقص المياه العذبة لدعم الزراعة. وفي هذا الإطار، يعمل باحثو جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) مع المزارعين المحليين ووزارة البيئة والمياه والزراعة لإيجاد حلول مبتكرة لهذه المشكلة.  

ومن أبرز هذه الحلول مشروع مركز التميّز الجديد للأمن الغذائي المستدام في كاوست الذي يهدف إلى تعزيز الزراعة المستدامة في البيئات القاحلة من خلال دمج الزراعة في تقنية البيئة الخاضعة للرقابة (CEA) مع تحلية موارد المياه غير التقليدية. وتركز هذه المبادرة على تقنيات تحلية المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي لتوفير مياه” نظيفة “للزراعة المائية للمحاصيل عالية القيمة، ومعالجة المخاوف المتعلقة بصحة النبات وتكلفة الإنتاج. 

وقال البروفيسور نور الدين غفور، أستاذ هندسة وعلوم البيئية في كاوست، والباحث الرئيسي "لماذا لا نخصص تقنية التحلية عن طريق إزالة فقط ما نريد إزالته بدقة؟ سيكون ذلك أرخص من الممارسات السابقة؛ لأننا سنقوم بذلك باستخدام طاقة أقل، مستهدفين محاصيل محددة. وفي حال نجاح هذا الابتكار، فإن المملكة ستصدّر هذه التقنيات ولن تستوردها". 

تعد الممارسات الحالية للمزارعين لتحلية المياه المالحة المحلية غير فعالة ومكلفة. فهي تزيل الأيونات جميعها، بما في ذلك العناصر الغذائية القيمة التي تفتقر إليها التربة المحلية، مما يستلزم إعادة تمعدن المياه جزئيًا. يعتمد فريق البروفيسور نور الدين غفور نهجًا انتقائيًا يزيل فقط ما لا يمكن لكل نوع من المحاصيل تحمله. يقلل هذا النهج من الخطوات، ويخفض استخدام الطاقة، ويقلل التكاليف. ويؤكد غفور "بعض المحاصيل تحتاج إلى المزيد من الأملاح أكثر من غيرها. وبعضها قد يحتاج إلى مزيد من العناصر الغذائية. وهناك محاصيل لا تتحمل عنصر البورون. لهذا السبب، هدفنا هو التخصيص، والحفاظ على التكلفة في أدنى مستوى ممكن". 

وتشرح عالمة الأبحاث في كاوست الدكتورة آلا ألباتوفا، وهي خبيرة في تحلية المياه والعمليات الغشائية واستخراج المياه المالحة، إن الباحثين يستكشفون أيضًا معالجات لتثمين المنتجات الثانوية للعملية، وتعزيز الاقتصاد الدائري، والحد من تصريف المياه المالحة، مع دراسة خيارات المعالجة الجزئية المختلفة لمصادر المياه غير التقليدية، تقول " نريد أن نعالج المشكلة من خلال تقديم حلول مجدية لتحلية المياه الجوفية تعتمد على تقنيات منخفضة التكلفة ومنخفضة الطاقة يمكن للمزارعين المحليين تطبيقها، ومن ثم يستطيعون زراعة المحاصيل والنباتات بشكل أكثر استدامة".