طلاب الماستر في الجامعة اللبنانية يحلّون مشكلة الصرف الصحي

طلاب الماستر في الجامعة اللبنانية يحلّون مشكلة الصرف الصحي

وجد عدد من الطلاب في قسم الماستر فيزياء الطاقة، في كلية العلوم في الجامعة اللبنانية – الفرع الثالث، عبر دراسة بإشراف الدكتور “احمد المل”، حلولًا علمية مبتكرة ومستدامة لمعالجة الصرف الصحي واستخراج الغاز والسماد الزراعي.

وتعدّ محطة تكرير مياه الصرف الصحي في طرابلس من أكبر وأضخم محطات التكرير في لبنان، والأكثر تطورًا في منطقة حوض البحر المتوسط، الا أن هذه المحطة كانت مصمّمة لخدمة مدينة طرابلس ومناطق مجاورة عدة، منها الميناء والمنطقة الممتدة شمالًا حتى نهر البارد، ومنطقتَي القلمون والكورة.

 وتتمتع المحطة بطاقة معالجة تبلغ 135000 متر مكعب يوميًا، ويبلغ عدد السكان الذين تخدمهم 1000000 نسمة وتبلغ مساحتها 120000 متر مربع، وهي تقع على الساحل الشمالي.

ووضعت المحطة قيد الخدمة عام 2014، الا انها لا تعمل بكامل طاقتها وتقنياتها، وتقوم حاليًا بمرحلة التكرير التمهيدي فقط. ويعود السبب الى مشكلة التوصيلات في الشبكة والتمويل اللازم لاستكمال تنفيذ خطوط الجمع والجر لتأمين الكميات المطلوبة من مياه الصرف الصحي لمحطة طرابلس.

وتتم حاليًا معالجة المياه فقط خلال مرحلة المعالجة التمهيدية، وهي بالكاد تستقبل يوميًا 45 ألف متر مكعب فقط من الصرف الصحي، وهذه الكمية تخضع للمعالجة التمهيدية (pretreatment) ، التي تعالج الدهون والرمال والشوائب الصغيرة، دون معالجة كيميائية أو بيولوجية. من يدها، تُصرَّف المياه غير المعالجة في البحر على بُعد 1.6 كيلومتر عبر مصبٍّ قطره 1400 ملم، بينما تُستعاد مخلفات المعالجة على شكل حمأة، ثم تُرمى في مكب النفايات بالقرب من محطة طرابلس.

وتتلخص الدراسة التي قام بها فريق من طلاب الماستر في قسم الفيزياء والطاقة التابع لكلية العلوم الفرع الثالث، بوضع على الحلول العلمية المبتكرة من خلال اعتماد التغويز الحراري المائي ،Hydrothermal Gasification (HTG) بحيث يمكن استعادة الطاقة من الحمأة وزيادة حصة الطاقة المتجددة، وتجنب الحاجة إلى مكبات النفايات أو حرقها، مع تعزيز الاقتصاد الدائري.

 بالإضافة إلى ذلك، تُولِّد هذه العملية غازًا غنيًا بالميثان والهيدروجين، الذي يمكن استعماله في انتاج الكهرباء. كما أنها تُتيح فصل واستعادة معادن الفوسفور والبوتاسيوم، والتي يُمكن استخدامها، على وجه الخصوص، كسماد للزراعة، وكذلك استخدام المياه المنتجة في مجال الري. بالإضافة الى ذلك، تمثّل هذه الدراسة الخيار الأمثل من الناحية الاقتصادية لتشكل هذه التقنية بديلًا عن استخدام المكبات للتخلص من الحمأة، او المحارق والتلوث الناجم عنها.

علاوة على ذلك، وخلافًا لطرق إنتاج الطاقة التقليدية، التي عادةً ما تُطلق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون وغازات الدفيئة الأخرى في الغلاف الجوي، يُنتج التغويز الحراري المائي غازًا اصطناعيًا نظيفًا يُمكن استخدامه لتوليد الطاقة بأقل تأثير بيئي. كما تُتيح هذه العملية تطبيقات جديدة في مجال إنتاج الوقود الحيوي والهيدروجين والغاز الاصطناعي، مما يُوفر مصدر طاقة متجددًا ومستدامًا.

من ناحية أخرى، يمكن استخدام الهيدروجين المستخرج في خلايا الوقود لتوليد الكهرباء. وهذه الدراسة تأتي قي إطار تعزيز قطاع المياه في لبنان من خلال إدارة الموارد المائية على نحو أكثر إنتاجية واستدامة وتحسين إدارة مياه الصرف الصحي ووضعها في صميم الاقتصاد الدائري، وهذا يعود بفوائد كبيرة ومنافع عديدة تضم الإمداد بالطاقة المتجددة والتخفيف من وطأة عواقب تغير المناخ.