تعتبر المؤسسة العامة القطرية للكهرباء والماء (كهرماء) وهيئة الأشغال العامة (أشغال) الكيانات الرئيسية المسؤولة عن إدارة واستدامة وتنفيذ البُنية التحتية للمياه في قطر.
محطات تحلية المياه
تعد تحلية المياه المصدر الرئيسي لإمدادات المياه المنزلية في قطر، حيث تلبي حوالي 50% من إجمالي الطلب على المياه.قد تم إنشاء أول محطة لتحلية مياه البحر في عام 1953، باستخدام تكنولوجيا الأنابيب المغمورة، بسعة 682 متر مكعب/ اليوم. وقد تم إنشاء المحطة الثانية في عام 1962 في راس أبو عبود، باستخدام تكنولوجيا التقطير الومضي متعددة المراحل الناجحة تجارياً، بسعة 0,25 مليون متر مكعب/ اليوم. [1] ومنذ ذلك الحين، قد استثمرت قطر في بناء العديد من محطات التحلية لتلبية احتياجاتها من المياه. يلخص الجدول (1) تشغيل جميع محطات التحلية، إلى جانب القدرات والتكنولوجيا المستخدمة. وتعد كهرماء المسؤولة عن توزيع المياه المحلاة للمستخدمين المنزليين.
| محطة تحلية المياه | التكنولوجيا | القدرة (متر مكعب/ اليوم) | سنة التشغيل |
| راس أبو فنطاس أ | التقطير الومضي متعدد المراحل (MSF) | 250,000 | 1994 |
| راس أبو فنطاس ب | التقطير الومضي متعدد المراحل (MSF) | 150,000 | 1977-1998 |
| راس أبو فنطاس أ-1 | التقطير الومضي متعدد المراحل (MSF) | 204,545 | 2010 |
| راس أبو فنطاس ب-2 | التقطير الومضي متعدد المراحل (MSF) | 131,818 | 2008 |
| راس أبو فنطاس أ-3 | التناضح العكسي (RO) | 163,659 | 2016 |
| راس لفان أ (شركة راس لفان للكهرباء) | التقطير الومضي متعدد المراحل (MSF) | 181,818 | 2003-2004 |
| راس لفان ب (قطر للطاقة) | التقطير الومضي متعدد المراحل (MSF) | 272,727 | 2006-2008 |
| راس لفان (رأس قرطاس للطاقة) | التبخير متعدد التأثير (MED) | 286,364 | 2010-2011 |
| دخان | التبخير متعدد التأثير (MED) | 9,092 | 1997 |
| أبو سمرة | التناضح العكسي (RO) | 909 | 1982 |
| قاعدة الشمال | التقطير الومضي متعدد المراحل (MSF) | 909 | 1993 |
| أم الحول | التقطير الومضي متعدد المراحل (MSF) | 345,502 | 2016-2017 |
| التناضح العكسي (RO) | 272,765 | 2016-2017 |
شبكة مياه الصرف الصحي ومحطات المعالجة
يتم تجميع مياه الصرف الصحي الناتجة إما عن طريق نظام الصرف الصحي أو عن طريق الصهاريج. وتتم معالجة مياه الصرف الصحي التي يتم جمعها بواسطة نظام الصرف الصحي في محطات معالجة مياه الصرف الصحي، بينما يتم تصريف مياه الصرف الصحي التي يتم جمعها بواسطة الصهاريج في بحيرة مفتوحة دون معالجة. [5] [6] وتخدم شبكة الصرف الصحي 65% فقط من المناطق التي تغطيها شبكات مياه الشرب.[7]
كان هناك 24 محطة معالجة لمياه الصرف الصحي تعمل في جميع أنحاء قطر في عام 2017، بسعة إجمالية تبلغ 848 متر مكعب/ اليوم. [8] وكما هو موضح في الجدول (2)، فقد بلغ حجم مياه الصرف الصحي المعالجة 194 مليون متر مكعب في عام 2015 (حوالي 98,2% من الإجمالي)، ليرتفع إلى 228,7 مليون متر مكعب في عام 2017. [9] [10] وقد زادت القدرة التصميمية لمعالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية من 54,000 متر مكعب/ اليوم في 2004 إلى 809,340 متر مكعب/ اليوم في عام 2017، بمعدل نمو سنوي قدره 28%. [11] ويسرد الجدول (3) محطات معالجة مياه الصرف الصحي و قدراتها. وإن حوالي 70% من مياه الصرف الصحي تخضع لإزالة النيتروجين والفوسفور، وحوالي 30% معقمة.
الجدول (2): كمية مياه الصرف الصحي المنتجة وكميات إعادة إستخدام مياه الصرف الصحي (متر مكعب/ السنة) (2011-2014).[12]
| الوصف (متر مكعب/ السنة) | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 |
| كمية مياه الصرف الصحي المجمعة | 123,887 | 142,339 | 158,792 | 173,933 | 197,492 | 209,518 | 231,473 |
| كمية مياه الصرف الصحي المعالجة | 108,759 | 129,212 | 151,883 | 168,949 | 193,854 | 204,392 | 228,668 |
| نسبة مياه الصرف الصحي المعالجة مقابل إجمالي مياه الصرف الصحي | 87.8% | 90.8% | 95.6% | 97.1% | 98.2% | 97.6% | 98.8% |
| كمية مياه الصرف الصحي المعالجة المستخدمة في الري الزراعي | 41,979 | 58,707 | 55,233 | 64,920 | 66,289 | 61,699 | 69,508 |
| كمية مياه الصرف الصحي المعالجة المستخدمة لري المساحات الخضراء | 21,657 | 19,915 | 24,670 | 29,096 | 31,088 | 42,480 | 61,029 |
| كمية مياه الصرف الصحي المعالجة المستخدمة لحقنها في طبقات المياه الجوفية | 26,212 | 30,854 | 35,599 | 43,465 | 57,291 | 60,364 | 63,859 |
| كمية مياه الصرف الصحي المعالجة التي يتم تصريفها في البحيرات | 18,760 | 13,474 | 35,391 | 31,109 | 38,845 | 39,168 | 33,817 |
| كمية مياه الصرف الصحي المعالجة التي يتم تصريفها في البحر | 268 | 293 | 234 | 358 | 350 | 681 | 455 |
الجدول (3): محطات معالجة مياه الصرف الصحي.[13]
| الإسم | سنة التشغيل | القدرة في سنة التشيغل (1,000 متر مكعب/ اليوم) | كمية مياه الصرف الصحي التي يتم تلقيها (1,000 متر مكعب/ اليوم) |
| الذخيرة | 2010 | 3.2 | 1,426 |
| الخور | 2011 | 9.72 | 4,430 |
| بروة البراحة | 2012 | 12 | 4,702 |
| مدينة بروة | 2012 | 15 | 1,289 |
| شمال الدوحة | 2013 | 244 | 33,526 |
| جنوب الدوحة | 2005 | 204 | 69,228 |
| غرب الدوحة (المحطة القديمة) | 2004 | 54 | 21,362 |
| غرب الدوحة (المحطة الجديدة) | - | 175 | 66,488 |
| المنطقة الصناعية | 2008 | 30 | 12,508 |
| لوسيل | 2013 | 60 | 10,497 |
وهيئة الأشغال العامة (أشغال) مسؤولة عن تصميم وبناء وتسليم وصيانة جميع مشاريع البنية التحتية الرئيسية في جميع أنحاء قطر، بما في ذلك العواصف ومياه الأمطار، ومياه الصرف الصحي وتصريف ومعالجة مياه الصرف الصحي.
تشجع استراتيجية التنمية الوطنية الثانية لدولة قطر على التوسع في إعادة استخدام مياه الصرف الصحي وتطوير إدارة المياه لتعزيز كفاءة استخدام المياه في المناطق الصناعية. ومن المقرر تحقيق ذلك بحلول عام 2022 من خلال الأهداف التالية:[14]
- توفير البنية التحتية لاستخدام 70% من مياه الصرف الصحي المعالجة المنتجة في مشروعات مختلفة؛
- إنشاء إدارة متكاملة للمياه والملوثات المصاحبة لها في المناطق الصناعية؛
- تقليل فقد مياه الشرب إلى 8%.
محطة معالجة شمال الدوحة (DNSTW)
محطة معالجة شمال الدوحة هي مشروع مهم لمعالجة مياه الصرف الصحي تقوم به أشغال. يقع موقع المشروع على بعد حوالي 25 كم شمال الدوحة، حيث بدأ بناء المشروع في فبراير 2008. تم الانتهاء من المشروع على مرحلتين وأصبح عاملاً في ديسمبر 2015. تم تصميمه لخدمة 900,000 مواطن بحلول عام 2020، ومعالجة 245,000 متر مكعب من مياه الصرف الصحي في اليوم. يخدم المشروع بشكل أساسي مدينة الدوحة وضواحي أم صلال والغرافة وسميسمة ولوسيل.[15]
يتم استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة للري ولأغراض ترفيهية عديدة، في حين يتم استخدام الحمأة من محطة المعالجة كمحسن للتربة في المجالات الزراعية وكمصدر للطاقة الخضراء.
تتم معالجة التدفقات على ثلاث مراحل. تتضمن المرحلة الأولى الفحص الدقيق، وتتضمن المرحلة الثانوية المعالجة البيولوجية باستخدام المعالجة اللاهوائية-الأكسدة-المعالجة الهوائية، لإزالة المواد العضوية والنيتروجين من مياه الصرف الصحي. تتضمن عملية المعالجة في هذه المرحلة أيضاً الترشيح/ الترسيب من خلال استخدام خزانات الترسيب. وتشتمل المرحلة الثالثة أو الثلاثية على ترشيح الوسائط الحبيبية باستخدام مرشحات الوسائط المزدوجة، والترشيح الفائق باستخدام غشاء، وتطهير متقدم باستخدام تقنيات الأشعة فوق البنفسجية.[16]
مشروع الخزانات الكبرى لتأمين المياه
بسبب الطلب المتزايد على المياه في قطر ونقص موارد المياه العذبة، قد بدأت كهرماء في تنفيذ مشروع الخزانات الكبرى لتأمين المياه في عام 2014. [17] الهدف من المشروع هو تأمين إمدادات المياه في قطر من خلال توفير سبعة أيام من تخزين مياه الشرب في الخزانات الحالية، والخزانات الكبرى الجديدة، والخزانات الثانوية الحالية والمستقبلية، بجودة تتوافق مع معايير كهرماء ومنظمة الصحة العالمية. تمتلك قطر حالياً حوالي 48 ساعة فقط من إمدادات المياه في حالات الطوارئ.[18]
سيتم توفير سبعة أيام من التخزين للطلب المتوقع على المياه في عام 2026، مع خمسة مواقع للخزانات الضخمة. وستوفر المرحلة الثانية سبعة أيام من تخزين المياه للطلب المتوقع في عام 2036 بإضافة خزانات إضافية داخل مواقع الخزان الخمسة الضخمة. يتطلب المشروع بناء خمسة مواقع ضخمة لخزان المياه الصالحة للشرب وشبكة ربط لأنابيب المياه ذات القطر الكبير. وسيتألف كل موقع خزان في نهاية المطاف من تسعة خزانات، سيكون كل منها الأكبر من نوعه في العالم. سيتم بناء الخزانات الضخمة ومحطات الضخ في خمسة مواقع استراتيجية على طول ممر قطر القومي للخدمات. ستوفر المرحلة الأولى من المشروع، الجاري حالياً، سعة تخزين تبلغ حوالي 10,1 مليون متر مكعب من المياه في 24 خزاناً خرسانياً ضخماً وحوالي 480 كيلومتراً من أنابيب حديد الدكتايل المدفونة بقُطْر يصل إلى 1,6 متر.
ومن المقرر أن تشمل المرحلة الثانية من المشروع، والتي سيتم تنفيذها بعد عام 2020، بناء خطوط أنابيب إضافية و16 خزاناً جديداً ضمن المواقع الضخمة الخمسة لتحقيق سعة تخزين إجمالية نهائية تبلغ حوالي 16,7 مليون متر مكعب من المياه.
[1] Rahman H and Syed Javaid Z, 2018. Desalination in Qatar: Present status and future prospects. Civil Eng Res J., 6(5).
[2] Baalousha H M, 2016. The potential of using beach wells for reverse osmosis desalination in Qatar. Model Earth Syst Environ 2(2).
[3] Planning and Statistics Authority, 2017. Water Statistics in the State of Qatar 2017.
[4] Rahman H and Syed Javaid Z, 2018. Desalination in Qatar: Present status and future prospects. Civil Eng Res J., 6(5).
[5] Ministry of Development Planning and Statistics, 2017. Water Statistics in the State of Qatar 2015.
[6] Public Works Authority Qatar (Ashghal), 2013. Qatar Integrated Drainage Master Plan, Final Master Plan Report. Document No: QAT/D110001/13/019/01; Volume 1.
[7] Ministry of Development Planning and Statistics, 2018. Qatar Second National Development Strategy: 2018-2020.
[8] Ministry of Development Planning and Statistics, 2017. Water Statistics in the State of Qatar 2015.
[9] MDPS, 2015. Annual Statistical Abstract, Chapter XI, Environment Statistics.
[10] Planning and Statistics Authority, 2018. Water Statistics in the State of Qatar.
[11] Ibid.
[12] Planning and Statistics Authority, 2018. Water Statistics in the State of Qatar 2017.
[13] Ibid.
[14] Ministry of Development Planning and Statistics, 2018. Qatar Second National Development Strategy: 2018-2020.
[15] Water Technology, n.d. Doha North Sewage Treatment Works (DNSTW), Qatar.
[16] Ibid.
[17] Qatar General Electricity and Water Corporation, n.d. Water Security Mega Reservoirs Project.
[18] Dutch Ministry of Foreign Affairs, 2019. Uniting Water Energy Food NEXUS in Qatar.