باحثو كاوست يقدمون حلولًا مصممة خصيصًا لتحلية المياه

قدم باحثو جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (كاوست)، بالتعاون مع المزارعين المحليين ووزارة البيئة والمياه والزراعة، لإيجاد حلول مبتكرة لتحلية المياه لمواجهة تحديات الزراعة بالمملكة، حيث تواجه المملكة تحديًا كبيرًا يتمثل في نقص المياه العذبة لدعم الزراعة.
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 أستاذ هندسة وعلوم البيئية في كاوست الباحث الرئيسي البروفيسور نور الدين غفور: 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.
وتعد 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، ويعتمد فريق البروفيسور نور الدين غفور نهجًا انتقائيًا يزيل فقط ما لا يمكن لكل نوع من المحاصيل تحمله، ويقلل 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.
ويشهد المشروع البحثي الذي يستمر لمدة عامين، الذي بدأ في سبتمبر 2024 قيام باحثي كاوست بتقييم الحلول التقنية مثل الترشيح النانوي والتحليل الكهربائي والتناضح العكسي للمياه شديدة الملوحة، وهدفهم هو تحديد ما هو الأفضل، ويتضمن أحد الأساليب التناضح الأمامي، الذي يستخدم الأسمدة في المرحلة السائلة لدفع العملية.
كما يستخدم المشروع أيضًا تقنية المفاعل الحيوي الغشائي اللاهوائي مع التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية لمعالجة مياه الصرف الصحي، مما يعزز جودة المياه وتوافر المغذيات في البيئة الخاضعة للرقابة.
وسيعمل مشروع كاوست على تطوير بصمة شاملة للمياه الجوفية المختلفة في المملكة، واختيار تقنيات تحلية مخصصة لكل محصول، وتحسين تكوينات المعالجة الأفضل أداءً لاختبارها مع محاصيل مختارة في مختبر علوم النبات في كاوست، بهدف تقديم نماذج أولية بمستوى جاهزية تقنية (TRL) من 4-5.
ومع تزايد الحاجة إلى المياه والغذاء في المملكة، يتماشى هذا المشروع العام مع الأهداف الوطنية المتعلقة بالزراعة المستدامة، وإعادة استخدام مياه الصرف الصحي، وتقليل الاعتماد على المياه العذبة، كما يعزز المشروع من ممارسات الزراعة المرنة، ويدعم إستراتيجية الأمن الغذائي في المملكة.
وفي الوقت ذاته تعكس هذه الجهود كيفية مساهمة أعضاء هيئة التدريس المبتكرين في كاوست في الأبحاث الأكاديمية المؤثرة لمواجهة التحديات الكبرى التي تواجه البلاد، مما يعزز مكانة كاوست كإحدى أبرز إنجازات المملكة.