تنتج عملية معالجة مياه الصرف الصحي عن أنواع مختلفة من المنتجات الثانوية التي يعتبر بعضها نفايات
ويتم التخلص منه. وأشهر هذه المنتجات: المياه المعالجة، والحمأة، والغاز. ويمكن تحسين هذه المنتجات
أكثر لتصبح منتجات قائمة بذاتها (المياه المعالجة، والمياه المعاد تدويرها، والحمأة، والغاز، والمعادن،
والبوليمرات).
ويتم بشكل متزايد تطوير تقنيات جديدة حول العالم لاستخلاص مزيد من المواد أو العناصر الكيميائية المهمة من مياه الصرف الصحي، مثل المعادن أو الفوسفور.
وتكمن أهمية مفهوم “المصفاة الحيوية” في هذه المنتجات التي أطلقت عليها “قطرة” اسم “المنتجات الحيوية”.
تهدف “مصفاة الصجعة الحيوية” بشكل رئيس إلى تنقية مياه الصرف الصحي البلدية من أجل استخلاص مياه نظيفة لا تضرّ بالبيئة أو بالصحة العامة. وتضمن هذه العملية تحويل 99٪ من حجم المياه المستهدفة إلى مياه معالجة ونظيفة يعاد استخدامها بشكل أساسي اليوم للري وسقي الحدائق، إذ ثبتت فائدتها الكبيرة في نمو النباتات بفضل محتواها الغني بالعناصر الغذائية الأساسية.
ويمكن تنقية هذه المياه المعالجة بشكل أكبر باستخدام تكنولوجيا متطورة لإنتاج مياه تطابق معايير المياه الصالحة للشرب (لمزيد من التفاصيل، انظر فقرة المياه المعاد تدويرها أدناه أو أصول محطة إعادة التدوير). وعليه، تشكّل المياه المعالجة مورداً أساسياً في المناطق التي تعاني من شح المياه.
تهدف “مصفاة الصجعة الحيوية” بشكل رئيس إلى تنقية مياه الصرف الصحي البلدية من أجل استخلاص مياه نظيفة لا تضرّ بالبيئة أو بالصحة العامة. وتضمن هذه العملية تحويل 99٪ من حجم المياه المستهدفة إلى مياه معالجة ونظيفة يعاد استخدامها بشكل أساسي اليوم للري وسقي الحدائق، إذ ثبتت فائدتها الكبيرة في نمو النباتات بفضل محتواها الغني بالعناصر الغذائية الأساسية.
ويمكن تنقية هذه المياه المعالجة بشكل أكبر باستخدام تكنولوجيا متطورة لإنتاج مياه تطابق معايير المياه الصالحة للشرب (لمزيد من التفاصيل، انظر فقرة المياه المعاد تدويرها أدناه أو أصول محطة إعادة التدوير). وعليه، تشكّل المياه المعالجة مورداً أساسياً في المناطق التي تعاني من شح المياه.
تعتبر المياه المعالجة التي تنتجها “قطرة” مناسبة جداً لأغراض الري وسقي الحدائق وامتصاص الغبار. ولكن تغدو المعالجة الإضافية أمراً لا مفرّ منه لتلبية المتطلبات الأكثر إلحاحاً كتلك التي تستلزم ملوحة منخفضة أو نسبة معدومة من مسببات الأمراض.
وتعمل “قطرة” على إنتاج وبيع أنواع مختلفة من المياه المعاد تدويرها، مثل المياه الناتجة عن تقنية التناضح العكسي أو المياه منزوعة المعادن. ويمكن استخدام الأولى في مجموعة واسعة من المجالات الصناعية (تبريد المناطق، ومحطات خلط الخرسانة)، والمجالات غير الشرب؛ في حين أن الأخرى تستخدم لأغراض محددة للغاية مثل الغلايات أو الأغراض الصناعية التي تتطلب درجة ملوحة قريبة من الصفر.
وفي الوقت ذاته، تجري “قطرة” بحثاً بالتعاون مع جامعة الشارقة و”أكاديمية الشارقة للبحوث” لدراسة طرق تخزين واستخراج المياه الجوفية كوسيلة تجعل من المياه المعاد تدويرها صالحة للشرب (انظر قسم “الأبحاث”).
وتعتبر المياه المعاد تدويرها النوع الأكثر استدامة من المياه المتاحة، فهي تستهلك طاقة أقل بمعدل 4 مرات مقارنة بالمياه المحلاة؛ كما أنها بديل لطريقة استخراج المياه الجوفية غير المستقرة. وفي المناطق التي تعاني بشكل متزايد من مشكلة شح المياه، توفر المياه المعاد تدويرها حلاً للوصول إلى مورد مياه آمن.
تعتبر المياه المعالجة التي تنتجها “قطرة” مناسبة جداً لأغراض الري وسقي الحدائق وامتصاص الغبار. ولكن تغدو المعالجة الإضافية أمراً لا مفرّ منه لتلبية المتطلبات الأكثر إلحاحاً كتلك التي تستلزم ملوحة منخفضة أو نسبة معدومة من مسببات الأمراض.
وتعمل “قطرة” على إنتاج وبيع أنواع مختلفة من المياه المعاد تدويرها، مثل المياه الناتجة عن تقنية التناضح العكسي أو المياه منزوعة المعادن. ويمكن استخدام الأولى في مجموعة واسعة من المجالات الصناعية (تبريد المناطق، ومحطات خلط الخرسانة)، والمجالات غير الشرب؛ في حين أن الأخرى تستخدم لأغراض محددة للغاية مثل الغلايات أو الأغراض الصناعية التي تتطلب درجة ملوحة قريبة من الصفر.
وفي الوقت ذاته، تجري “قطرة” بحثاً بالتعاون مع جامعة الشارقة و”أكاديمية الشارقة للبحوث” لدراسة طرق تخزين واستخراج المياه الجوفية كوسيلة تجعل من المياه المعاد تدويرها صالحة للشرب (انظر قسم “الأبحاث”).
وتعتبر المياه المعاد تدويرها النوع الأكثر استدامة من المياه المتاحة، فهي تستهلك طاقة أقل بمعدل 4 مرات مقارنة بالمياه المحلاة؛ كما أنها بديل لطريقة استخراج المياه الجوفية غير المستقرة. وفي المناطق التي تعاني بشكل متزايد من مشكلة شح المياه، توفر المياه المعاد تدويرها حلاً للوصول إلى مورد مياه آمن.
الحمأة هي “الأوساخ” التي تتم إزالتها من مياه الصرف الصحي، والمنتج الثانوي الرئيس الذي يتم التخلص منه. وعند خروج هذا المنتج من مبنى مصفاة الصجعة (انظر صفحة “أصول محطة إعادة التدوير”)، تكون نسبة المياه في كل كيلوغرام منها تفوق 80٪، وهي نسبة مرتفعة تجعل من الحمأة ضخمة وثقيلة. وعليه، تنتج “مصفاة الصجعة الحيوية” يومياً نحو 45 طناً من الحمأة الرطبة.
وحتى نهاية العام 2018، وعلى غرار العديد من محطات معالجة مياه الصرف الصحي في دولة الإمارات العربية المتحدة؛ كانت “قطرة” تتخلص من هذه الحمأة في مكبات النفايات. لكن هذا النهج غير المستدام تغير منذ بداية العام 2019 مع إنشاء بِرَكٍ لتجفيف الحمأة بالطاقة الشمسية. ويعمل هذا الحل الموفر للطاقة على الاستفادة من حرارة الشمس لتخليص الحمأة من نحو 80٪ من المياه الموجودة فيها، وبالتالي تقليل الكمية الناتجة إلى أقل من 10 أطنان في اليوم.
وتشكل هذه الحمأة الجافة سماداً مفيداً للغاية بفضل محتواها الغني بالعناصر الغذائية، كما أنها تحتوي على قيمة عالية من السعرات الحرارية تزيد عن 14 ميجا جول لكل كيلوجرام، ما يجعلها تلائم مصانع الإسمنت تماماً كبديل للفحم الذي تحتاجه. وفي العام 2019، وقّع “مصنع إسمنت الشارقة” اتفاقية مع “قطرة” لإعادة استخدام الحمأة الجافة التي تنتجها الأخيرة.
الحمأة هي “الأوساخ” التي تتم إزالتها من مياه الصرف الصحي، والمنتج الثانوي الرئيس الذي يتم التخلص منه. وعند خروج هذا المنتج من مبنى مصفاة الصجعة (انظر صفحة “أصول محطة إعادة التدوير”)، تكون نسبة المياه في كل كيلوغرام منها تفوق 80٪، وهي نسبة مرتفعة تجعل من الحمأة ضخمة وثقيلة. وعليه، تنتج “مصفاة الصجعة الحيوية” يومياً نحو 45 طناً من الحمأة الرطبة.
وحتى نهاية العام 2018، وعلى غرار العديد من محطات معالجة مياه الصرف الصحي في دولة الإمارات العربية المتحدة؛ كانت “قطرة” تتخلص من هذه الحمأة في مكبات النفايات. لكن هذا النهج غير المستدام تغير منذ بداية العام 2019 مع إنشاء بِرَكٍ لتجفيف الحمأة بالطاقة الشمسية. ويعمل هذا الحل الموفر للطاقة على الاستفادة من حرارة الشمس لتخليص الحمأة من نحو 80٪ من المياه الموجودة فيها، وبالتالي تقليل الكمية الناتجة إلى أقل من 10 أطنان في اليوم.
وتشكل هذه الحمأة الجافة سماداً مفيداً للغاية بفضل محتواها الغني بالعناصر الغذائية، كما أنها تحتوي على قيمة عالية من السعرات الحرارية تزيد عن 14 ميجا جول لكل كيلوجرام، ما يجعلها تلائم مصانع الإسمنت تماماً كبديل للفحم الذي تحتاجه. وفي العام 2019، وقّع “مصنع إسمنت الشارقة” اتفاقية مع “قطرة” لإعادة استخدام الحمأة الجافة التي تنتجها الأخيرة.
تولّد عملية معالجة مياه الصرف الصحي الغاز القابل للاشتعال (الميثان) والذي يمكن استخدامه لتوليد الحرارة أو الطاقة. ويسمى هذا الغاز “الغاز الحيوي”، ويتطلب جمعه لتوليد الطاقة والحرارة الحد الأدنى من القدرة ليكون مجدياً تماماً؛، وهو ما تدرس “قطرة” إمكان القيام به في المستقبل القريب.
تولّد عملية معالجة مياه الصرف الصحي الغاز القابل للاشتعال (الميثان) والذي يمكن استخدامه لتوليد الحرارة أو الطاقة. ويسمى هذا الغاز “الغاز الحيوي”، ويتطلب جمعه لتوليد الطاقة والحرارة الحد الأدنى من القدرة ليكون مجدياً تماماً؛، وهو ما تدرس “قطرة” إمكان القيام به في المستقبل القريب.
يحتوي كل متر مكعب من مياه الصرف الصحي على كميات قليلة من مجموعة متنوعة من المعادن، مثل النيكل والزنك والنحاس. ومع الكميات الكبيرة الناتجة يومياً، يمكن استخراج كيلوجراماتٍ عدة من المعادن من الحمأة ومياه الصرف الصحي.
ويتأثر تطوير التقنيات القادرة على استخراج المعادن بالقوانين التي تزداد تشدداً كل يوم، إضافةً إلى ندرة بعض المعادن الناتجة عن عمليات التعدين التقليدية. وتحرص “قطرة” على ترقب الحلول الناشئة بهدف الاستفادة من هذه القدرة قريباً.
يحتوي كل متر مكعب من مياه الصرف الصحي على كميات قليلة من مجموعة متنوعة من المعادن، مثل النيكل والزنك والنحاس. ومع الكميات الكبيرة الناتجة يومياً، يمكن استخراج كيلوجراماتٍ عدة من المعادن من الحمأة ومياه الصرف الصحي.
ويتأثر تطوير التقنيات القادرة على استخراج المعادن بالقوانين التي تزداد تشدداً كل يوم، إضافةً إلى ندرة بعض المعادن الناتجة عن عمليات التعدين التقليدية. وتحرص “قطرة” على ترقب الحلول الناشئة بهدف الاستفادة من هذه القدرة قريباً.
يشكل الفوسفور جزءاً لا يتجزأ من حياتنا، ويدخل أيضاً في تركيب العديد من المنتجات؛ مثل الأسمدة والمعادن والمواد الكيميائية. ويتم استخراج الفوسفور من المناجم، ولكن نظراً لتزايد الطلب عليه في جميع أنحاء العالم ومحدودية المعروض، تغدو استعادته خياراً جديداً ومجدياً.
ومع توافر الكثير من التقنيات، تحاول “قطرة” استكشاف ما يمكن تطبيقه منها ومتى في المستقبل لاستخلاص هذا المورد الثمين من “مصفاة الصجعة الحيوية”.
يشكل الفوسفور جزءاً لا يتجزأ من حياتنا، ويدخل أيضاً في تركيب العديد من المنتجات؛ مثل الأسمدة والمعادن والمواد الكيميائية. ويتم استخراج الفوسفور من المناجم، ولكن نظراً لتزايد الطلب عليه في جميع أنحاء العالم ومحدودية المعروض، تغدو استعادته خياراً جديداً ومجدياً.
ومع توافر الكثير من التقنيات، تحاول “قطرة” استكشاف ما يمكن تطبيقه منها ومتى في المستقبل لاستخلاص هذا المورد الثمين من “مصفاة الصجعة الحيوية”.
ثمة طريقة ناشئة اليوم لنزع البوليمرات من الحمأة والتي يمكن استخدامها في تغليف الأسمدة أو تثبيط اشتعال الحرائق أو صناعة مستحضرات تجميل. ولم تثبت جدوى هذه التقنية بعد، لكن “قطرة” تتبع تقنية محددة من هذا النوع تنطوي على إمكانات كبيرة وتعتزم تنفيذ مشروع تجريبي لإثبات جدواها قريباً.
ثمة طريقة ناشئة اليوم لنزع البوليمرات من الحمأة والتي يمكن استخدامها في تغليف الأسمدة أو تثبيط اشتعال الحرائق أو صناعة مستحضرات تجميل. ولم تثبت جدوى هذه التقنية بعد، لكن “قطرة” تتبع تقنية محددة من هذا النوع تنطوي على إمكانات كبيرة وتعتزم تنفيذ مشروع تجريبي لإثبات جدواها قريباً.
