Comparative Hydraulic, Environmental and Economical Assessment of Beach Wells Intake Versus Open Intake for Seawater Reverse Osmosis Desalination - حسان، الاء حسن محمد علي; قحمان، خالد أحمد; أبو الطيف، مازن طه (غزة, 2019)
تعتبر محطة تحلية مياه البحر بالتناضح العكسي قليلة الحجم قصيرة المدى والتي تخدم المحافظات الجنوبية من قطاع غزة أحد الحلول لإمداد المياه والتغلب على مشاكل الخزان الجوفي. وبعتبر مدخل محطة التحلية من أهم العوامل التي تؤثر على أداء المحطة بطريقة مستدامة. لذلك تهدف هذه الدراسة إلى إعداد تقييم هيدروليكي وبيئي واقتصادي لخيارين من مدخل مياه البحر لمحطة التحلية الحالية وهما مدخل التغذية المفتوح والآبار الشاطئية باستخدام نهج النمذجة. تم استخدام أكواد WaterGEMS وSEAWAT للتقييم الهيدروليكي والبيئي على التوالي، أما التقييم الاقتصادي فقد تم من من خلال مقارنة تكاليف رأس المال وتكاليف التشغيل والصيانة على مدار فترة حياة المشروع. كانت النتائج الرئيسية أن كلا النظامين يعملان جيدًا من الناحية الهيدروليكية، مع فرق كبير في استهلاك الطاقة بين الخيارين بقيمة 14.15 ميغاواط في الساعة يومياً للآبار الشاطئية مقابل 3.43 ميغاواط في الساعة يومياً للمدخل المفتوح. أي أن اجمالي التوفير في الطاقة يبلغ 10.72 ميغاواط في الساعة يومياً لصالح استخدام المدخل المفتوح. من ناحية بيئية، فإن مدخل التغذية المفتوح يؤدي إلى تأثير محدود على البيئة البحرية ينحصر في مرحلة الإنشاء من خلال إثارة الترسبات والملوثات في المياه. بينما استخدام الآبار الشاطئية حسب نتائج نمذجة المياه الجوفية لحالتين مختلفتين من توزيع الآبار أدى إلى تحسّن بيئي طويل الأمد من خلال عمل حاجز هيدروليكي يمنع تداخل مياه البحر. الحالة الأولى مثّلت الوضع الحالي لتوزيع الآبار بمسافة 40 متر بين كل بئر، ونتج عنها تراجع الخط الممثل لمياه البحر بحوالي 122 متر في الطبقة الغير المحصورة للخزان الجوفي و 385 متر في الطبقة المحصورة وذلك في عام 2035. أما الحالة الثانية والتي اقترحت توزيع الآبار بمسافة 400 متر بين كل بئر أظهرت تراجع بمقدار 140 متر ولكن التحسن غطّى مساحة أكبر للخزان الجوفي من الحالة الأولى. التقييم الاقتصادي أوضح أن خيار الآبار الشاطئية يكلف إجمالي 0.0566 دولار لكل متر مكعب مقارنة ب0.0506 دولار لكل متر مكعب لمدخل التغذية المفتوح، مع توفير سنوي في المصاريف التشغيلية بما يعادل 0.0155 دولار لكل متر مكعب لصالح المدخل المفتوح. يظهر التقييم الشامل أن خيار مدخل التغذية المفتوح هو الأفضل لمحطة تحلية المياه الجنوبية بشكل رئيسي مع توفير سنوي يعادل 100,000 دولار.
Keywords: تحلية المياة -- التناضح العكسي -- الآبار الشاطئية -- التقييم الهيدروليكي