معالجة مياه الصرف الصحي

يُعد استخدام مياه الصرف المعالجة للأغراض المختلفة أحد أهم البدائل الإستراتيجية للمياه المتجددة في كثير من بلدان العالم خاصة تلك التي تعاني من نقص في مواردها المائية التقليدية. وقد انتشر استخدام مياه الصرف المعالجة عالمياً بشكل رئيس للأغراض الزراعية المختلفة كري المسطحات الخضراء والمراعي، والمحاصيل النجيلية، ومحاصيل الحبوب التي لا يتم استهلاكها مباشرة من الإنسان  (Dean, and Lund, 1981). ومع تزايد استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة عالميا للأغراض المختلفة خاصة الزراعية، فقد ظهرت الحاجة إلى وضع أسس سليمة وآمنة تضمن حماية الصحة العامة والبيئة، تكون مبنية على دراسات علمية محلية وعالمية موثقة. ومن هذا المنظور، فقد أصدرت منظمة الأغذية والزراعة العالمية معايير تتعلق بنوعية المياه المعالجة من الناحية الكيميائية خاصة ما يتعلق بكمية الأملاح الذائبة ومدى ملاءمتها لدرجة تحمل النبات للملوحة، وتركيز المعادن الثقيلة والنادرة ومدى تأثر النبات بالتراكيز المرتفعة منها Pescod and Alka,1988)).

تضمنت إرشادات منظمة الصحة العالمية تحديد نوعية مياه الصرف الصحي المعالجة المناسبة للاستخدامات الزراعية المختلفة، كري المسطحات الخضراء والمنتزهات وأنواع الفواكه والخضراوات والمحاصيل الزراعية الأخرى المناسبة لكل مستوى من مستويات المعالجة سواءً كانت معالجة أولية أو ثانوية أو ثلاثية (Biswas and Arar, 1988). ويوضـح جدول (4)، العلاقة بين أنواع مختارة من النباتات والمحاصيل الزراعية ونوعية مياه الصرف الصحي المعالجة.

1.  مياه الصرف المنقاه.

مازال استخدام مياه الصرف الزراعي المنقاه من أقل المصادر للمياه غير التقليدية بالمملكة,  ومن المتوقع ان تزداد هذه الكمية في الري بواحة الاحساء طبقا لخطة وزارة الزراعة في المحافظة على المياه الجوفية بالمنطقة.

2.  مياه البحر المحلاة جزئيا.

كان هناك أمل أن توفر تقنية تحلية مياه البحر باستخدام الطاقة النووية حيث يمكن أن توفر مصدراً رخيصاً للطاقة اللازمة لتحلية مياه البحر حيث يمكن استخدامها في النشاط الزراعي واستصلاح الأراضي. ولكن إلى حد ما مازالت هذه التقنيات مكلفة.

3.  مياه البحر مباشرة.

يوجد حوالي 295 مليون هكتار من أراضى الصحراء الساحلية في العالم، ويقدر مساحة 17% منها (حوالي 50 مليون هكتار) أراضى منبسطة تصلح للزراعة المروية (من حيث نوع التربة درجة الانحدار أراضى هامشية ليس عليها تنافس لاستخدامات أخرى) باستخدام مياه البحر كمصدر للري هذه المساحة من الأرض سوف تزيد المساحات المروية في الأقاليم الصحراوية بحوالى 80% الأقاليم ذات الأفضلية لمثل هذا الاستخدام الصحراء الساحلية الرملية على امتداد ساحل البحر الأحمر والخليج العربي ويمكن إدخال مثل هذه المساحات في الإنتاج الزراعي ذي القيمة الاقتصادية عن طريق زراعة النباتات المحبة للملوحةعلى سبيل المثال (الهالوفيت) لإنتاج بذور يستخرج منها الزيت والمعروف باسم سالكورنياSalicornia bigelovii torr  وريها باستخدام مياه البحر. ومن هذه الأراضي التي تصلح لمثل هذا الاستخدام أيضاً أراضى السبخة الموجودة في العديد من السهول الساحلية للبحار والبحيرات، كما في سيناء - شبة الجزيرة العربية. مما يشكل فرصة عظيمة للاستثمار لإنتاج أعلاف حيوانية من الهلوفيت مما يخفف الضغط على استخدام المياه العذبة والأراضي الزراعية المتاحة كما يقلل من الرعي الجائر على المراعى المتاحة القليلة نسبيا. ولقد تم استخدام هذه التقنية في مزرعة بمساحة 300 هكتار برأس الزور بالسعودية.

4.  مياه المواضئ لري أشجار الشوارع والحدائق

يعتبر استخدام مياه المواضئ أحد المقترحات التي يمكن أن تخضع للدراسة لبيان جدواها الاقتصادية حيث يمكن استخدامها مباشرة في ري الأشجار القريبة من المساجد. وهناك حاليا مشروع في العاصمة اليمنية لاستخدام مياه المواضئ لري الأشجار وهذا المشروع ممول من البنك الدولي.

جدول (1): ميزان المياه الوطني للمملكة العربية السعودية (مليون متر مكعب)

     (وزارة المياه والكهرباء – شئون المياه للعام المالي 1423/1424 هـ)

البيان	1424/1425هـ	%
الأغراض البلدية	2100	10.36
الأغراض الصناعية	640	3.15
الأغراض الزراعية	17530	86.48
اجمالى الطلب للمياه	20270	100
المياه السطحية والجوفية	8000	39.47
المياه الجوفية غير القابلة للتجديد	10940	53.79
مياه البحر المحلاة	1070	5.28
مياه الصرف المعالجة	260	1.28
اجمالى الموارد المتاحة	20270	100

جدول(2)  المساحات التي زرعت من السلالة المقاومة للملوحة العالية والإنتاج ونسبة الملوحة ( بالجزء في المليون).

السنة	المساحة المزروعة بالهكتار	نسبة الملوحة في التربة	إنتاج بالطن لكل هكتار
1999	0.25	P.P.M 32000	5.00 طن
2000	2.1	P.P.M 32000	5.80 طن
2001	2.5	P.P.M 32000	9.00 طن
2002	4.2	P.P.M 32000	9.00 طن

جدول (3) : مقارنة بين محصول الطماطم النامي بالصخور البركاني والتربة الرملية.

وجه المقارنة	الزراعة على الصخور البركانية	الزراعة على التربة الرملية	التغير %
كمية الأسمدة للموسم 210 يوم للصوبة 550 نبات (كجم)	189	460	59
استهلاك الماء بالمتر المكعب	80	297	73
متوسط الإنتاج للمتر المربع	25	17	74
تكلفة الصوبة من المبيدات (ريال)	200	250	20
تكلفة إعداد الصوبة للزراعة (ريال)	60	295	80

جدول (4). العلاقة بين أنواع مختارة من النباتات والمحاصيل الزراعية ونوعية مياه الصرف الصحي المعالجة.

نوعية مياه الصرف	النباتات أو المحاصيل الزراعية
معالجة أولية	أشجار غابات نباتات الزينة، القطن، التيل، قصب السكر المستخدم في الصناعة، النباتات المستخدمة في صناعة العطور والأدوية، محاصيل الحبوب، المحاصيل المستخدمة في إنتاج الزيوت، الفواكه التي تكون ثمارها بعيدة عن الأرض ويمكن حمايتها كلية من التلوث .
معالجة ثنائية بعد تعقيمها	الخضراوات التي لا تؤكل طازجة وتكون فوق ساق النبات بعيدة عن سطح الأرض
معالجة ثلاثية	جميع أنواع المحاصيل ومنها ما يكون ثماره قريبة من سطح الأرض بشرط أن لا تؤكل طازجة ويوقف الري قبل 2-4 أسابيع قبل الحصاد .

  يمنع منعاً باتاً استخدام مياه الصرف الصحي لري المحاصيل التي تؤكل ثمارها طازجة .

أنتاج أصناف مقاومة للجفاف والملوحة باستخدام تقنية زراعة الأنسجة بمعمل زراعة    الأنسجة بمحطة التجارب الزراعية بكلية الزراعة والطب البيطري- جامعة القصيم.

الجدولة الآلية لري الفسائل باستخدام نظام الري بالتنقيط  يوفر 600% من المياه المضافة

نظم الري السطحي التقليدية لها كفاءة متدنية تتراوح بين 30% إلى 50% في أفضل الأحوال

نظم الري بالرش المحوري تتسبب في فقد كمية كبيرة من المياه بالبخر  عند التشغيل على ضغوط عالية ووقت الظهيرة.   ( تجربة حقلية بمحطة التجارب الزراعية بكلية الزراعة والطب البيطري –جامعة القصيم.)

أنتاج الطماطم بدون تربة يوفر 55% من المياه اللازمة لإنتاج الطماطم بالصوب الزراعية  مقارنة بالزراعة بالتربة. ( تجربة حقلية بمحطة التجارب الزراعية بكلية الزراعة والطب البيطري –جامعة القصيم.)

مياه الصرف الصحي المعالجة

تشير الأبحاث إلى أن 60% من المياه المستهلكة داخل المنازل في المدن الرئيسية تعود مرة أخرى على هيئة مياه صرف صحي يتم معالجة جزء منها إلى الدرجة الثلاثية المأمونة والجزء الآخر إلى الدرجة الثنائية وبالتالي فإن هذه المياه يمكن اعتبارها مصدراً مهماً من مصادر المياه التي يعول عليها في المستقبل للأغراض الزراعية والصناعية وغيرها لتخفيف السحب من المياه الجوفية ، تشير الدراسات إلى وجود كميات كبيرة من مياه الصرف الصحي المعالجة تقدر بنحو 1.3 مليون متر مكعب يومياً يتم معالجة ثلثها إلى الدرجة الثلاثية ويستخدم لأغراض الري وتقوم الجهات ذات العلاقة برفع درجة معالجة هذه النوعية من المياه إلى الدرجة الثلاثية وفق برنامج زمني محدد . ويطلق على مياه البحر المحلاة ومياه الصرف الصحي المعالجة بالمياه غير التقليدية.

محطة معالجة مياه الصرف الصحي

معالجة المياه

معالجة المياه المستعملة