تجربة مصرية ودعم أوروبي.. مكاسب من «حمأة» الصرف الصحي بـ «حلول طبيعية»

على بعد نحو 45 كيلومترًا من وسط القاهرة، وداخل إحدى محطات معالجة مياه الصرف الصحي، جلس الدكتور محمد الحجري بجواره عماد -العامل- وعم سيد -السائق- على شكائر أسمنت فارغة، بجوار سور شجري قصير، يستظلون بارتفاعه من حرارة الشمس.

هذا المشهد ليس سينمائيًا مكتوبًا في سيناريو، ولا هو إنساني عابر؛ ولكنه واقع على هامش تجربة علمية؛ تعكس كيف يمكن إحداث تغيير في معادلة الاقتصاد والبيئة معًا؛ بتحويل تحدٍ بيئي مزمن مثل «حمأة» الصرف الصحي إلى فرصة إنتاجية.

آثار التجربة ستنعكس على حياة المواطنين؛ عبر تقليل تكاليف معالجة مياه الصرف، وخفض الانبعاثات الكربونية، وإيجاد موارد جديدة للطاقة والسماد والزراعة، مما يدعم توجه الدولة نحو الاستدامة وتعظيم الاستفادة من الموارد؛ وبما يسهم في رفع بعض العبء عن مخصصات الميزانية الموجهة للطاقة.

وبين دعم أوروبي وخبرة مصرية، تبرز هذه التجربة البحثية كنموذج عملي يربط بين العلم والتنمية، ويؤكد أن «الحلول الطبيعية» ليست فقط صديقة للبيئة، بل قادرة أيضًا على تحقيق عوائد اقتصادية ملموسة، فضلا عن تعزيز الأمن المائي.

تجربة جديدة للاستفادة من «حمأة» الصرف الصحيعلى أرض رملية، محاطة بسور شجري قصير الارتفاع، وبجوار بناء خرساني، مربع الشكل تقريبًا، يبلغ ارتفاعه نحو ثلاثة أمتار، يشرح الدكتور محمد تجربته العلمية لـ«بوابة الأهرام»، والتي تعتمد على مواد طبيعية في معالجة مياه الصرف الصحي، والتخلص الآمن من الحمأة، وزراعة نباتات على المياه المعالجة، تدر عائدًا اقتصاديًا، فضلا عن معالجة مشاكل بيئية، بتحويلها إلى مصدر للإنتاج.

ما الحمأة؟

ومما تتكوّن؟الحمأة.

مادة شبه صلبة، تتكوّن أثناء معالجة المياه، خاصة مياه الصرف الصحي؛ تتكون من مواد عضوية (بقايا طعام، فضلات)، وكائنات دقيقة (بكتيريا)، وأحيانًا مواد كيميائية أو معادن، تكون عالقة في مياه الصرف، وتترسّب وتتجمع على شكل كتلة لزجة.

«الحلول المعتمدة على الطبيعة –NBS» هو الاسم العلمي للتقنية المستخدمة في تنفيذ التجربة، والتي بدأ انتشارها عالميًا في مشروعات كبرى وتجارب بحثية؛ بعد أن أثبتت نجاحها وفعاليتها، وانخفاض تكلفة تنفيذها؛ سعيًا إلى خفض الانبعاثات الكربونية، وتقليل الاعتماد على الطاقة الأحفورية، بما يسهم في خفض الاحترار العالمي والبصمة الكربونية للدول؛ كأحد حلول التكيف والصمود مع التغيرات المناخية.

ويصف الدكتور الحجري استخدام تقنية «الحلول المعتمدة على الطبيعة» بقوله: «إيجاد حلول مبتكرة لمشكلات وتحديات حالية، اعتمادًا على مقومات طبيعية متاحة منذ القدم»محاكاة الأراضي الرطبة.

وعاء التجربة الأساسيبجوار السور الشجري، المحيط بالبناء الخرساني الذي سيشهد التجربة البحثية، جلس الحجري مع عماد وعم سيد؛ يقتسم معهم وجبة إفطار بسيطة، قبل أن يبدأ مهام يوم جديد في تجربته.

ينظر رئيس وحدة الري والصرف إلى البناء الخرساني الذي أقامه ليحاكي تقنية «الأراضي الرطبة – wetlands» لما لها من قدرة على ترشيح المياه التي تمر خلالها.

المبنى مقسّم إلى ثماني غرف، روعي في تصميمه عدم نفاذية هذه الخرسانة للمياه، مع وضع ماسورة داخلية في أسفل كل غرفة متصلة بمحبس خارجها، ولهذه المواسير دور مهم في استخراج مياه الصرف المعالجة.

ولكن السؤال.

كيف ستتم معالجة الصرف الصحي داخل مبنى خرساني؟ ، وما هي مقومات الطبيعة التي ستعتمد عليها التجربة؟ ، سؤالان طرحناهما على الدكتور محمد الحجري.

«الزلط، الرمل الخشن، هي مواد الترشيح والتنقية الأساسية» يجيب رئيس وحدة الري والصرف بمركز بحوث الصحراء.

ويضيف: «الجاذبية، وحرارة الشمس، هي الأدوات أو المقومات الطبيعية»، ويتابع: «الزراعة والغاز الحيوي، والسماد، هي النواتج الاقتصادية من استخدام الحمأة».

لا تزال عناصر التجربة مبعثرة، مثل قطع «بازل» معقدة نحاول تشبيكها سويًا، لتتضح الصورة النهائية، ولنستبين أسباب استحقاق التجربة لدعم الاتحاد الأوروبي ضمن مشروع «حلول مبتكرة ومحسنة قائمة على الطبيعة لمياه حضرية مستدامة – نايس».

«نايس – NICE» هو مشروع ممول من الاتحاد الأوروبي يعنى بمعالجة أحد عشر نوعًا من المياه، تشارك فيه مصر بمعالجة نوعين؛ هما مياه نهر النيل ومياه الصرف الصحي.

أسرار معالجة الصرف الصحي بـ«حلول طبيعية»«ستُملأ الغرف بزلط متعدد الأقطار، ويغطى بطبقة من الرمل الخشن دون تراب» يكشف الدكتور محمد عن كيفية جمع قطع الـ«بازل» لتجربته البحثية للوصول إلى النتيجة المخطط لها، ويتابع: يبدأ بعدها ضخ الحمأة الناتجة عن معالجة مياه الصرف الصحي أعلى الزلط والرمل.

تعمل طبقة الزلط والرمل الخشن كمرشحات طبيعية للمياه تحاكي الموجودة في الأراضي الرطبة على جانب المجاري المائية؛ ولاختلاف أقطار الزلط والرمل ستسمح الجاذبية الأرضية بمرور المياه إلى أسفل الغرف، وصولًا إلى مواسير الغرف الثماني السفلية، ومنها إلى خارج المبنى الخرساني، وبقاء الحمأة في الطبقة العليا من هذه المرشحات الطبيعية.

لتدخل حرارة الشمس كقوة طبيعية أخرى على مسار التجربة، فتسهم حرارتها في تبخير المياه عن الحمأة وتجفيفها.

لم تنته التجربة بعد، ولم تتوقف عند هذا الحد؛ إذ لا يزال في الطبيعة ما يمكن الاستفادة منه.

بمياه صرف معالجة.

عوائد اقتصادية من نباتات «منسية»!أعلى البناء الخرساني، فوق الحمأة والمرشحات الطبيعية، تستهدف تجربة «الحجري» زراعة نباتات «البردي» أو «البوص» أو «السيسبان»؛ كونها نباتات تساعد على التحلل الطبيعي للحمأة التي جففتها الشمس، وبالتالي تحويلها إلى سماد طبيعي، يسهم في زيادة إنتاجية النبات المزروع، مما يعد تخلصًا آمنًا منها.

التعامل مع الحمأة داخل محطات المعالجةعند هذه المرحلة، يتبادر إلى الذهن سؤال.

ما الطريقة التقليدية للتعامل مع الحمأة؟ أو بشكل أخر.

كيف تتعامل المحطات مع الحمأة الناتجة عن معالجة مياه الصرف الصحي؟سؤال طرحناه على المهندس محمود عصمت، مدير محطة معالجة مياه القاهرة الجديدة «أوراسكواليا»، المحطة التي تحتضن تجربة الدكتور محمد الحجري، وهي محطة تمثل شراكة استراتيجية بين القطاعين العام والخاص «PPP»، ويمثل القطاع الخاص تحالف شركتي أوراسكوم للإنشاءات وأكواليا الإسبانية المتخصصة في تطوير وإنشاء وتشغيل محطات معالجة مياه الصرف الصحي.

«نتعامل مع الحمأة بعد تجميعها بتمريرها على عصّارات كهربائية لاستخراج المياه منها، وبإضافة البوليمر يساعد على تجفيفها، ثم يتم تعريضها إلى الشمس، لضمان جفافها بشكل تام» يجيب مدير المحطة عن سؤال «بوابة الأهرام»البوليمر.

عبء مالي وكربوني في رحلة المعالجةويؤكد المهندس محمود عصمت، أن المحطة التي يديرها تتعامل يوميًا مع نحو 270 ألف متر مكعب من مياه الصرف الصحي، تنتج نحو 1500 متر مكعب من الحمأة يوميًا، تحتاج لتجفيفها إلى استخدام ثماني أطنان من البوليمر شهريًا بتكلفة تعادل نحو مليون جنيه.

ويشير إلى أنها مبالغ كبيرة، وتزداد مع إضافة تكلفة الطاقة المستخدمة في التجفيف عبر عملية العصر، وهو ما يخلف انبعاثات كربونية، مقارنة باستخدام تقنية الأراضي الرطبة «wetlands».

الاستدامة.

صفة بحثية جاذبة للتمويلمدير المحطة أكد أيضًا أن العالم يبحث عن الاستدامة، وهي الحالة التي تتوفر عند استخدام «الحلول المعتمدة على الطبيعة» سواءً في التجارب البحثية، أو عند تطبيقها على مستوى أكبر في تنفيذ المشروعات الكبرى، مشيدًا بتجربة الدكتور الحجري؛ حيث تلغي استخدام البوليمر في تجفيف الحمأة، وبالتالي فالتجربة تخفض من تكاليف المعالجة، فضلا عن الحد بنسبة كبيرة من الانبعاثات الكربونية.

في الخارج من مكتب مدير المحطة، تسلق «عماد» بعض شكائر الزلط، ليعتلي سور المبنى الخرساني الذي سيشهد تجربة المعالجة والاستفادة من الحمأة، لينزل إلى أحد الغرف الثماني داخله، ليبدأ أعمال تركيب المواسير.

اختبار توقيت الترشيح قبل التنفيذبجانب المبنى، أحضر الدكتور محمد الحجري ماسورة بطول سبعين سنتيمترًا، أعلاها جزء شفاف، قسّمها إلى قطاعات ووضعها على أرض أسمنتية صلبة.

يبدأ عم سيد وعماد في معاونة صاحب التجربة؛ بملء الجزء السفلي من الماسورة بالزلط ذي القطر الكبير، ثم بالرمل الخشن، ثم الزلط ذات القطر الأصغر مرة أخرى.

ويبدأ عماد في صب المياه في الجزء الشفاف من الماسورة؛ ويمسك الحجري بـ«ساعة إيقاف - Stopwatch» في يده، لا تفارقها عيناه، إلا إذا نظرت لمنسوب المياه في الجزء الشفاف من الماسورة، لحساب توقيت ترشيح المياه، في محاكاة بسيطة لما سيتم تنفيذه في المبنى الخرساني بجانبه.

ما العائد من تنفيذ محاكاة الأراضي الرطبة؟يرى الدكتور محمد الحجري، أن تجربته تحقق العديد من الفوائد الاقتصادية، مثل خفض الانبعاثات الكربونية؛ لعدم الاعتماد على البوليمر لتجفيف الحمأة، واستفادة بيئية باستخدام الحمأة كسماد طبيعي، بدلا من تراكمها مسببة تلوث للبيئة، فضلا عن إمكانية جمعها كل 6 أشهر أو سنة حسب حجم وسعة التجربة المنفذة، لتخميرها وإنتاج «وقود حيوي - Biogas».

ويضيف، أنه بزراعة نبات مثل البردي يمكن بيعه لشركات تصنيع مستحضرات التجميل أو إنتاج الورق، كما يمكن استخدام المياه المعالجة الناتجة عن التجربة في زراعة غابات شجرية قريبة، للاستفادة من أخشابها، أو ري المسطحات الخضراء الطبيعية «Landscape»، وتجمع كل هذه الأفكار بين تحقيق عوائد اقتصادية ومزايا بيئية وترفع عبئًا عن استخدام المياه.

الاتحاد الأوروبي يدعم البحوث والابتكاريبدو أن فكرة التجربة لاقت استحسانًا لدى الاتحاد الأوروبي، ووجد في تطبيقها العديد من الفوائد البيئية والاقتصادية، التي تغلفها الاستدامة، لتنال التجربة -بحسب الدكتور الحجري- جزءًا من الدعم المقدر بـ137 ألف يورو لدعم تجارب الابتكار والبحوث المصرية؛ حيث تعد مصر شريك رئيس ضمن تحالف دولي لتنفيذ مشروع تحسين دورة استدامة المياه الحضرية في المدن «نايس».

إلى هنا، يؤكد الدكتور أيمن عياد مدير قطاع المياه والبنية التحتية الاجتماعية بوفد الاتحاد الأوروبي إلى مصر، دعم الاتحاد للبحوث والابتكار، ليس على مستوى الدول والمؤسسات والهيئات، ولكنه يدعم البحوث والابتكار كذلك على مستوى الأفراد، عن طريق العديد من برامج التمويل.

وأوضح، أنه منذ عام 2007 أتاح الاتحاد الأوروبي منحًا لتعزيز الأمن المائي والصمود في مصر بنحو 600 مليون يورو، فضلا عن استثمارات بقيمة تبلغ 3.

5 مليار يورو، لتنفيذ 22 مشروعًا أسهمت في توفير نحو 30 ألف فرصة عمل دائمة.

«عياد» خلال عرض تقديمي بنقابة الصحفيين ضمن فعاليات «دورة المياه وقصص النيل» قال أيضًا: إن الاتحاد الأوروبي يدعم أمن المياه والغذاء عبر «مبادرة فريق أوروبا ومنصة نوّفي»، مشيرًا إلى ثلاثة برامج مهمة من الاتحاد الأوروبي لدعم البحوث والابتكار، مثل «بريما - Prima» و«المياه من أجل الجميع – Water 4 all» و«Interreg NEXT MED».

التحديات.

الصورة ليست وردية تمامًا!يواجه الدكتور الحجري في تنفيذ تجربته عددًا من التحديات، مثل ارتفاع قيمة استئجار الأرض التي ينفذ عليها تجربته؛ كون أحد شروط تمويل التجربة أن تكون في العاصمة.

ويضيف أنه لجأ إلى استخدام الخرسانة، بسبب أن مساحة الأرض المتاحة للتجربة صغيرة، موضحًا إذا كانت المساحة أكبر فيمكن الاستغناء عن الخرسانة، واستخدام الرمل ومثبتات طبيعية مثل «الطَفلّة»، وتنفيذ نفس مراحل التجربة على مقياس أكبر، وبتكلفة أقل.

ولهذين السببين، لا يمكن للتجربة البحثية معالجة كميات أكبر من المياه؛ وهو ما يعد تحديًا جديدًا على مسار تنفيذ التجربة.

الحلول لا تحتاج إلى تعقيدربما تجربة الدكتور الحجري ليست الأولى من نوعها، والمؤكد أنها ليست الأضخم في تنفيذها، ولكنها تشير إلى تكامل جهود باحث وعمال ودعم دولي، لإعادة تعريف ما اعتبرناه في السابق «مخلفات»، فالتجربة التي اتخذت موقعًا بسيطًا على أطراف القاهرة قد تبدو محدودة في نطاقها، لكنها تعكس فكرة لابد من ترسيخها، أن الحلول لا تحتاج دومًا إلى تعقيد، بل إلى إعادة اكتشاف إمكانات الطبيعة من جديد.