مشاريع «تحلية المياه» تستخدم تقنية « التناضح العكسي»

تخفيض استهلاك وقود محطات تحلية المياه 10 % بنهاية عام 2018

مشاريع «تحلية المياه» تستخدم تقنية « التناضح العكسي»

الأربعاء ١٨ / ١١ / ٢٠١٥
أكد محافظ المؤسسة العامة لتحلية المياه المالحة الدكتور عبدالرحمن آل إبراهيم، أن رؤية المؤسسة وغاياتها الإستراتيجية، تركز في قطاع التشغيل والصيانة على أمن إمدادات المياه ورفع كفاءة العمليات للموازنة بين إنتاج المياه واستهلاك الطاقة، واختيار أفضل التقنيات كفاءةً من حيث استهلاك الطاقة، وذلك بوضع هدف محدد وهو تخفيض استهلاك الوقود (برميل نفط مكافئ) بنسبة 10بالمائة مقارنة باستهلاك عام ٢٠١١، وذلك بنهاية عام 2018م. وأضاف آل إبراهيم في حوار خاص لـ «اليوم» إن تحلية المياه المالحة حصلت على براءة الاختراع في تطبيق أغشية النانو في عمليات التحلية الغشائية والحرارية بهدف تقليل الطاقة المستهلكة وتقليل تكلفة إنتاج المياه العذبة. وأشار خلال حديثه إلى قيام المؤسسة بتنويع مصادر الطاقة -مستقبلاً- باستخدام الطاقة الشمسية في تحلية المياه، وترشيد كمية استهلاك الوقود الأحفوري عبر بناء محطات جديدة بتقنيات حديثة ذات كفاءة واعتمادية عالية.  حدثنا عن تقنية "التناضح العكسي"، وهل أسهمت في تخفيض استهلاك الوقود؟ التناضح العكسي هي تقنية تستخدمها المؤسسة منذ زمن وتتواكب مع التطور الحاصل لاستخدامات هذه التقنية من المعالجة الأولية والتنوع في استخدام الأغشية وهي تطبيق فعلى وتجاري وليست تجربة، والتجارب هي ما يتم تطبيق الدراسات النظرية تطبيقاً عملياً في معهد الأبحاث على سبيل المثال دراسة تطوير نظام المعالجة الأولية، تقيم أغشية جديدة، إدخال نظام استرداد الطاقة، ومشاريع المؤسسة الجديدة تنتهج نسبة استخدام تقنيات التناضح العكسي إلى التقنيات الحرارية 70 بالمائة إلى 30 بالمائة بالتتابع، وهذا يعني أن مشاريع التناضح العكسي الجديدة أكبر وأكثر في الخطط الحالية والمستقبلية وعلى الساحلين ومشروع جدة ورأس الخير باكورة ذلك.  هل طبقت تقنية "التناضح العكسي" في كافة محطات التحلية؟ تحظى تقنية التناضح العكسي باهتمام كبير من المؤسسة لا سيما وأن هذه التقنية تجد تسارعاً في تطورها من حيث الاعتمادية وكفاءة الطاقة، وقد استخدمت المؤسسة هذه التقنية في العديد من مشاريعها السابقة. وتجدر الإشارة إلى أن جميع مشاريع المؤسسة المطروحة منها حالياً أو التي تحت الدراسة قد شملت جميعها على هذه التقنية، وتسعى المؤسسة إلى التوفيق في مشاريعها بين استخدام تقنية التناضح العكسي والتقنية الحرارية اعتماداً على طبيعة المشروع ومكان إنشاءه وذلك للوصول إلى النظم المثلى والتي تجمع بين الاعتمادية والاستمرارية والكفاءة.  ماذا عن خطط ترشيد استخدام الطاقة في مشاريعكم؟ متوسط استهلاك الوقود في محطات المؤسسة لعام 2014م بلغ حوالي (239.831) برميل نفط مكافئ يومياً، وركز قطاع التشغيل والصيانة على أمن إمدادات المياه ورفع كفاءة العمليات، وبذلك تتم الموازنة بين إنتاج المياه واستهلاك الطاقة. ونتج عن ذلك عدة مبادرات تستهدف كلا المحورين، ففي موضوع أمن الإمدادات، وذلك انطلاقاً من رؤية المؤسسة وغاياتها الإستراتيجية، وما تزال المؤسسة تواصل إنشاء المحطات وأنظمة النقل استجابة للطلب المتزايد على المياه وشح المصادر الطبيعية الاخرى، وتعمل في نفس الوقت على اختيار أفضل التقنيات كفاءة من حيث استهلاك الطاقة حيث بلغت الكفاءة في محطات رأس الخير ٥٤ بالمائة. وفي نفس المحور ما تزال عمليات التشغيل والصيانة تواصل عمليات التحسين في كفاءة المحطات القائمة ووضعت هدفا محددا وهو تخفيض استهلاك الوقود (برميل نفط مكافئ) بنسبة 10 بالمائة مقارنة باستهلاك عام ٢٠١١، وذلك بنهاية عام 2018م، إضافة إلى استخدام بعض المواد الكيميائية المحفزة مثل استخدام مادة Therma-Chem في الغلايات التي تعمل بالوقود الثقيل كمادة لتنظيف الغلايات ورفع كفاءتها. كما يوجد توجه لتنويع مصادر الطاقة -مستقبلاً- باستخدام الطاقة الشمسية في تحلية المياه، وترشيد كمية استهلاك الوقود الأحفوري عبر بناء محطات جديدة بتقنيات حديثة ذات كفاءة واعتمادية عالية.  أين وصلت المؤسسة في استخدام بدائل للطاقة كتطوير "النانو" والطاقة الشمسية (النظيفة) وغيرها؟ حصلت المؤسسة العامة لتحلية المياه المالحة على براءة الاختراع في تطبيق أغشية النانو في عمليات التحلية الغشائية والحرارية بهدف تقليل الطاقة المستهلكة وتقليل تكلفة إنتاج المياه العذبة. وسعياً لتحقيق الاستخدام الأمثل لأغشية النانو، والعمل على تطبيقها في عمليات التحلية المختلفة تم إجراء تجارب بمعهد الأبحاث بخصوص استخدام أغشيه النانو القاعدية في إزالة البورون من مياه البحر وبهذه الطريقة أمكن التوصل إلى طريقة حديثة تعتمد على إحلال اغشية النانو القاعدية بدلا من المرحلة الثانية في عملية التناضح العكسي التقليدية (الابار الشاطئية المستخدمة في إزالة البورون). وترتب على ذلك تحسين عمليات المعالجة الأولية، وأيضاً التناضح العكسي التي عملت عند درجة استخلاص مرتفع، بالإضافة إلى معالجة جميع المشاكل الفنية والاقتصادية التي تواجه الطريقة التقليدية بإحلالها بالأغشية النانونية. أما ما يخص الطاقة الشمسية، وقعت المؤسسة مذكرة تعاون مع مدينة الملك عبد الله للطاقة الذرية والمتجددة في عام 1434ه ، للتعاون والتنسيق لبناء شراكة بين المينة والمؤسسة في مجال إدخال مصادر الطاقة المستدامة لمنظمة تحلية المياه في المملكة. ورغبة من المؤسسة في تنويع مصادر الطاقة المستخدمة في تحلية المياه المالحة في المملكة مع المحافظة في نفس الوقت على البيئة وتوفير مصادر طاقة مستدامة، وتوفير الوقود ومصاريف نقلة بأقل تكلفة عن طريقة إقامة أو الاشتراك في إنشاء وتنفيذ مشاريع الطاقة المستدامة. وتضمنت الاتفاقية: القيام بدراسة جدوى تقنية واقتصادية مفصله لتقييم إمكانية استخدام تقنيات الطاقة المستدامة المختلفة في تحلية المياه المالحة، إنشاء محطة أو أكثر للتحلية باستخدام مصادر الطاقة المستدامة في المواقع التي تقترحها المؤسسة، والتعاون والتنسيق مع المدينة والمؤسسة في مجالات البحث وتطوير التقنيات، وذلك لتوحيد الجهود في دعم المشاريع المشتركة القادمة. كذلك تشارك المؤسسة بمشروع بحثي مع مدينة الملك عبدالله للطاقة الذرية والمتجددة مع تجمع يقوده معهد فرانهوفر الالماني لدراسة الجدوى الفنية والاقتصادية لربط كافة تقنيات الطاقة المتجددة بتقنيات التحلية، والذي سيكون من مخرجاته تصاميم لبناء محطات تحلية بأفضل الخيارات ووضع خطة مستقبلية إستراتيجية للملكة في هذا المجال.  ما المشاريع التي تعمل عليها المؤسسة حالياً؟ يجري حالياً استكمال تنفيذ مشروع محطة التحلية وتوليد الطاقة الكهربائية ينبع المرحلة الثالثة على ساحل البحر الأحمر وطاقتها التصديرية (550) ألف م3 من المياه المحلاة يومياً و(2500) ميجاوات من الكهرباء منها (1850) ميجاوات للشركة السعودية للكهرباء و(650) ميجاوات لشركة مرافق فيما يتعلق بمحطات التحلية، أما خطوط الأنابيب فيجري حالياً استكمال تنفيذ خط رأس الخير - الرياض بطول (914) كيلو مترا وبطاقة تصميمية مليون متر مكعب ماء يومياً، إضافة إلى مشروع خط رأس الخير حفر الباطن بطول (352) كيلو مترا وبطاقة تصميمية 100 ألف متر مكعب ماء يومياً ومشروع خط تغذية الرياض الجديد بطول (133) كيلو مترا، وكذلك خط الطائف الباحة بطول (222) كيلو مترا وبطاقة 80 ألف متر مكعب ماء يومياً. أيضا مشروع خط الشقيق (المرحلة الثانية) بطول (959) كيلو مترا وبطاقة 253 ألف متر مكعب ماء يومياً، بالإضافة إلى مشروع خط مياه الليث - الغالة - الوسقة - غميقة بطول (97) كيلو مترا وبطاقة تصميمية 6 آلاف متر مكعب ماء يوميا ومشروع خط مياه ينبع - المدينة المنورة (المرحلة الثالثة) بطول (610) كيلو مترات وبطاقة 708 ألف متر مكعب ماء يوميا. كما سيتم قريباً بإذن الله ترسية مشروع محطات التحلية في كلٍ من حقل (المرحلة الثالثة) وضبا (المرحلة الرابعة) والوجه (المرحلة الرابعة) بطاقة تصميمية (9000) متر مكعب في اليوم لكلٍ منها بتقنية التناضح العكسي. كما تم في نهاية شهر شعبان لعام 1436هـ فتح مظاريف منافسة مشروع محطة التحلية بالعقير بطاقة تصميمية 10 آلاف متر مكعب في اليوم بتقنية التناضح العكسي وطرح مشروع محطة تحلية جدة (المرحلة الرابعة) تناضح عكسي بطاقة تصميمية (400.000) متر مكعب في اليوم. أما المشاريع التي في مرحلة الدراسة والتصميم فهي محطة تحلية رابغ تناضح عكسي بطاقة تصميمية (600.000) م3 / يوم ومحطة تحلية أملج (المرحلة الرابعة) تناضح عكسي بطاقة تصميمية (18.000) متر مكعب في اليوم وكذلك محطة تحلية ينبع (المرحلة الرابعة) تناضح عكسي بطاقة تصميمية (450.000) متر مكعب في اليوم أما المشروع الأضخم فهو مشروع تحلية الجبيل (المرحلة الثالثة) باستخدام التقنية الحراري والتناضح العكسي بطاقة تصميمية 1،5 مليون متر مكعب في اليوم وقدرة توليد كهربائية (3000) ميجاوات. أما على مستوى خطوط الأنابيب فيجري إعداد مواصفات مشروع نظام نقل مياه رابغ – جدة / مكة / الطائف بطاقة تصميمية (1.200.000) متر مكعب في اليوم وطول تقريبي (800) كلم لنقل إنتاج محطة رابغ إلى كلٍ من مدن جدة ومكة والطائف ومحافظات خليص والكامل والجموم وتربة ورنية والخرمة والعديد من المراكز والقرى المختلفة. كما سيتم البدء قريباً بدراسة وتصميم خطوط أنابيب نقل المياه المنتجة من محطة الجبيل (المرحلة الثالثة) إلى مدينة الرياض بطاقة تصميمية 1.300.000 متر مكعب في اليوم وطول تقريبي 400 كيلو متر وخط أنابيب نقل المياه المنتجة من محطة الجبيل (المرحلة الثالثة) إلى مدن المنطقة الشرقية بطاقة تصميمية 450.000 متر مكعب في اليوم وطول تقريبي (150) كلم، وكذلك نظام نقل المياه المنتجة من محطة تحلية ينبع (المرحلة الرابعة) إلى المدينة المنورة بطاقة تصميمية 450.000 متر مكعب في اليوم وطول تقريبي 160 كلم. وقريباً بإذن الله سيتم ترسية مشروع خط أنابيب التغذية الجديد لمحافظة الخفجي بطاقة تصميمية (100.000) متر مكعب في اليوم وطول تقريبي 11 كيلو مترا، إضافة إلى انه يجري حالياً استكمال أحد المشاريع العملاقة على مستوى العالم وهو مشروع محطة رأس الخير لتحلية المياه وتوليد الطاقة الكهربائية على ساحل الخليج العربي شمال محافظة الجبيل بطاقة (1،025) مليون متر مكعب من المياه يومياً و(2400) ميجاوات كهرباء. وسيبدأ ضخ الدفعة الثانية من هذا المشروع إلى مدينة الرياض غرة شهر ربيع الأول بمعدل (80) ألف متر مكعب ماء يومياً، ليصبح إجمالي ما يتم ضخه حالياً (500) ألف متر مكعب من المياه المحلاة يومياً من محطة رأس الخير إلى الخزانات الجديدة الواقعة في شمال غرب مدينة الرياض لتوزيعها على المستفيدين بالرياض. وسترتفع كمية الإنتاج تدريجياً إلى الضعف خلال الأشهر القادمة بإذن الله حتى اكتمال مشروع نظام نقل المياه من محطة رأس الخير لتصل الحصة المخصصة لمنطقة الرياض إلى (900) ألف متر مكعب ماء يومياً وهي تعادل كمية المياه المحلاة التي تصل إلى الرياض حالياً من محطات التحلية بالجبيل وبذلك ستصبح كميات مياه التحلية التي تصل إلى الرياض من محطتي الجبيل ورأس الخير حوالي (1.800) مليون متر مكعب ماء يومياً، أي ضعف الكمية الحالية.  أخيرا.. ما أبرز الجوائز التي حققتها المؤسسة؟ المؤسسة ولله الحمد حققت جوائز متعددة في مجالات مختلفة ومنها جائزة منظمة التحلية العالمية (IDA) من الولايات المتحدة الأمريكية عام 1995م، وجائزة الملك بدوين الدولية للتطوير من بلجيكا عام 1998م، وجائزة منظمة التحلية العالمية (IDA) من الولايات المتحدة الأمريكية عام 1999م، وجائزة المراعي للإبداع العلمي من المملكة العربية السعودية عام 2001م، وجائزة المراعي للأبحاث الكيمائية من المملكة العربية السعودية عام 2002م، وجائزة الأمير محمد بن فهد للتميز من المملكة العربية السعودية عام 2002م، و جائزة الأمير محمد بن فهد للتميز من المملكة العربية السعودية عام 2005م، وجائزة الحريري للتشغيل والصيانة من لبنان عام 2005م، وجائزة منظمة التحلية العالمية (IDA) من سنغافورة عام 2005م، وجائزة مؤسسة قلوبال ووتر انتليجنز (GWI) من اسبانيا عام 2007م، وجائزة منتدى المياه والطاقة السعودي من المملكة العربية السعودية عام 2007م، وجائزة الأمير سلطان بن عبدالعزيز العالمية للمياه من المملكة العربية السعودية عام 2008م، وجائزة الأمير محمد بن فهد للتميز من المملكة العربية السعودية عام 2010م. 14 جائزة التقنية العربية من دبي عام 2010م، وجائزة أفضل موقع حكومي في المنطقة العربية من مصر عام 2011م، وجائزة سوق عكاظ للإبداع والتميز العلمي من المملكة العربية السعودية عام 2011م، وجائزة الحريري لأفضل منظومة تشغيل في الدول العربية لعام 2012 من المملكة العربية السعودية عام 2013م، وجائزة أفضل منظمة تحلية مياه في العالم من اليونان عام 2015م، وجائزة أفضل محطة تحلية مياه في العالم من اليونان عام 2015م. د. عبدالرحمن آل إبراهيم مع وزير المياه والكهرباء في إحدى المناسبات مشاريع تحلية المياه تعتمد على تقنيات خاصة لترشيد الطاقة د. آل إبراهيم يتحدث للزميل عبدالعزيز العمري
المزيد من المقالات
x