معادلة الماء

في جميع أنحاء أوروبا، يُعد الجفاف حقيقة متكررة – ولم يعد يقتصر على الجنوب. في حين أن المياه تؤثر بشكل متزايد على اختيار مواقع الصناعات، فإن قيمتها تتحدد وفقاً للسياق المحلي. هناك العديد من السبل التكنولوجية لتحقيق الكفاءة في استخدام المياه في العمليات الصناعية، لكن الموقع والاحتياجات من الطاقة وعوامل أخرى تُعدُّ أيضًا من العوامل الرئيسية.

الماء رخيص بشكل مدهش، طالما كان متوفراً. على مدى عقود، تعاملت معظم الصناعات الأوروبية مع إمدادات المياه الموثوقة كأي عنصر آخر من عناصر البنية التحتية الأساسية: فهي ضرورية، لكنها تُعتبر في الغالب أمراً مفروغاً منه.

لقد تغير ذلك. لم يعد الماء مجرد قضية بيئية مجردة؛ بل إنه يحدد المواقع التي تقيم فيها الشركات مشاريعها. تؤكد الأرقام أن الحفاظ وحده لن يحل المشكلة. وفقًا للوكالة الأوروبية للبيئة (EEA)، انخفض استهلاك المياه العذبة في الاتحاد الأوروبي بنسبة 14 في المائة بين عامي 2000 و2023. ومع ذلك، فإن المساحة المتأثرة بنقص المياه لم تنخفض منذ عام 2010؛ بل إن الوضع قد تفاقم مع ارتفاع درجات الحرارة الذي أدى إلى زيادة التبخر، وتراجع القدرة على التنبؤ بهطول الأمطار.

أصبح الماء الآن من البنى التحتية الحيوية – فهو عامل محدد في اختيار المواقع، ويؤثر على القدرة التنافسية. وعندما يكون هذا المورد نادرًا، يصبح الإنتاج أكثر صعوبة. وإذا تطلب الأمر إجراء معالجة أو التخلص منه على نطاق واسع، فإن التكاليف ترتفع. وعندما تصل البنية التحتية التابعة للبلدية إلى حدودها القصوى، فإن الفاتورة لا تقع على عاتق الشركات فحسب، بل وعلى عاتق السكان أيضًا.

في عام 2023، تأثر 28 في المائة من أراضي الاتحاد الأوروبي و32 في المائة من سكانه بنقص المياه خلال ربع سنة على الأقل. وكمعدل طويل الأجل، يؤثر الإجهاد المائي الموسمي على حوالي 30 في المائة من أراضي الاتحاد الأوروبي وثلث سكانه. ولا يقتصر الأمر على جبال الألب فحسب.

مورد واحد، حقائق مختلفة

ومع ذلك، توضح الإحصاءات لماذا لا يمكن اعتبار الحل الأوروبي الوحيد – ناهيك عن الحل العالمي – لمشكلة ندرة المياه هو الحل المناسب. تختلف القيمة الاقتصادية للتر الواحد من الماء في منطقة الأندلس بإسبانيا عنها في الدنمارك، حيث تبلغ معدلات هطول الأمطار مستويات أعلى. وبالمثل، تختلف متطلبات منتج الأغذية فيما يتعلق بجودة المياه والنظافة عن متطلبات مصنع المواد الكيميائية أو المنجم. وتختلف نظرة البلديات إلى المياه عن نظرة المنشآت الصناعية، على الرغم من أن كليهما يستخدمان نفس البنية التحتية.

تشكل هذه الاختلافات العمليات اليومية لكل قطاع. ولكن عند النظر إلى مختلف القطاعات، يظهر نمط آخر: تتشابه العديد من خطوات العملية الأساسية، حتى وإن اختلفت الظروف: يجب فصل المياه أو تنقيتها أو قياسها أو استعادتها أو إعادة استخدامها. وهنا تكمن قوة شركة GEA: في العمل مع العملاء في العديد من القطاعات ونقل الاستراتيجيات التي أثبتت فعاليتها والمعرفة بالعمليات من سياق إلى آخر.

يدعو الدكتور ستيفان بيكوروني، نائب رئيس قسم الاستدامة وتكنولوجيا العمليات والابتكار في خط أعمال الفصل بشركة GEA، المنتجين إلى طرح سؤالين أساسيين على أنفسهم: ما هي المشكلة المحددة المتعلقة بالمياه في موقع معين؟ هل السبب هو الندرة، أم التكلفة، أم معالجة مياه الصرف الصحي، أم اللوائح التنظيمية، أم استهلاك الطاقة. ثانياً، في أي المجالات يمكن أن تحقق الإجراءات أكبر تأثير؟

إن توفير المياه دون مراعاة توازن الطاقة يشبه الطيران دون رؤية

تتطلب إعادة تدوير المياه عمليات الضخ والتنقية والترشيح أو المعالجة – وبالتالي تستهلك طاقة. كلما زاد توجه الشركات نحو أنظمة الدورة المغلقة، زادت أهمية تقييم الاستثمارات المخصصة لتوفير المياه في ضوء استهلاك الطاقة، ومتطلبات التشغيل، وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون، والتكاليف، والمخاطر، والمتطلبات التنظيمية التي تنطبق على قطاع معين وموقع معين.

في الأماكن التي تكون فيها المياه نادرة أو باهظة الثمن، قد يميل هذا التوازن بشكل واضح لصالح إعادة الاستخدام. وفي سياقات أخرى، فإن السؤال الأكثر أهمية ليس: أي تقنية توفر أكبر قدر من المياه؟ بل: أي حل يحقق أكبر فائدة مستدامة في ظل الظروف المحلية المحددة؟

من النوايا الحسنة إلى الواقع الصناعي

نادرًا ما يكون نجاح استراتيجية أو تقنية ما لتوفير المياه هو العقبة الأكبر. هناك العديد من المشاريع التجريبية. يكمن التحدي الحقيقي في تحويل تجربة ناجحة إلى معيار صناعي جديد. في الواقع، يُعد توسيع نطاق العمل مهمة إدارية أكثر بكثير من كونه مسألة تقنية.

في صناعات الألبان والمشروبات، لطالما كان استهلاك المياه وعمليات التنظيف ومياه الصرف الصحي هي العوامل التقليدية لتحسين الكفاءة – إلا أن النتائج تختلف علي نطاق واسع.

حققت شركتان لإنتاج الألبان هدفهما المتمثل في خفض استهلاك المياه بشكل كبير، وذلك باستخدام حسابات تستند إلى ظروفهما واحتياجاتهما الخاصة: شركة SalzburgMilch من خلال دراسة التكاليف الإجمالية للمياه العذبة ومياه الصرف الصحي؛ وشركةAmmerland Dairy من خلال تحسين إحدى العمليات الحالية. وفي كلتا الحالتين، تسهم هذه الوفورات أيضًا بشكل مباشر في تحقيق أهداف الاستدامة التي تسعى الشركات إلى تحقيقها.

ما الذي يمكن أن تتعلمه صناعة ما من صناعة أخرى

في عام 2022، استهلك قطاع التصنيع الألماني ما مجموعه 5.15 مليار متر مكعب من المياه. وقد بلغت حصة الصناعة الكيميائية وحدها 3.08 مليار متر مكعب. توضح هذه الأرقام حجم استهلاك المياه، فضلاً عن مدى تباين هذا الاستهلاك حسب القطاع.

يكون التأثير الأكبر عندما يتم تطبيق أفضل الممارسات في جميع تطبيقات القطاع. ومع ذلك، لا يزال التفكير المنعزل فيما يتعلق بتوفير المياه هو السائد.

تميل مصانع الألبان ومصانع الجعة إلى التركيز بشكل مكثف على دورات المياه، وتنقيتها، وإعادة استخدامها، وإيجاد سبل لتقليل استهلاك المياه. تتطلب الضغوط الاقتصادية والسوقية مزيدًا من الابتكار من أجل تحقيق تأثير أكبر.

أما القطاعات الأخرى، فهي تواجه واقعاً مختلفاً. في الصناعة الكيميائية، تُستخدم المياه بكميات كبيرة كوسيط في العمليات وكوسيط للتبريد. في التطبيقات الصيدلانية، قد تؤدي درجة النقاء والسلامة وبقايا المادة الفعالة إلى صعوبة إعادة الاستخدام. في مجال التعدين، يمكن أن يصبح تيار مياه الصرف مورداً مزدوجاً إذا أمكن استخلاص مواد خام قيّمة مع المياه. أما إدارة المياه على مستوى البلدية، فهي لا تهدف إلى تحسين كفاءة خطوط الإنتاج الفردية، بل يتعين عليها ضمان إمداد المناطق بأكملها بالمياه والتخلص منها.

على الرغم من هذه الاختلافات، فإن الخطوات الأساسية للعملية مشتركة بينها جميعًا: الفصل، والتنقية، والمعالجة، والقياس، وإغلاق الدوائر. ما يتذبذب هو: تدفقات المواد، ومتطلبات الجودة، واللوائح التنظيمية، والضغوط الاقتصادية. على سبيل المثال، يمكن تطبيق الخبرات المكتسبة في مجال التنقية وإعادة الاستخدام من صناعة الأغذية على العمليات الصيدلانية، شريطة أن تسمح متطلبات النقاء بذلك. كما أن تقنيات المعالجة التي تتيح استعادة المياه والمواد الخام في قطاع التعدين لها أهمية كبيرة بالنسبة للصناعة الكيميائية، حيث تتطلب عمليات فصل مماثلة.

تعمل شركة GEA في هذا المجال، حيث تُطبق خبرتها في تقنيات الفصل والتنظيف والمعالجة في صناعات الألبان، وتصنيع الجعة، والكيماويات، والأدوية، والتعدين.

إن الصناعة الموفرة للمياه لا تعني "عدم استخدام المياه على الإطلاق"

وقد ربط الاتحاد الأوروبي بشكل صريح بين الأمن المائي والقدرة التنافسية والمرونة الصناعية. وتهدف الخطة إلى تحسين كفاءة استخدام المياه في جميع أنحاء أوروبا بنسبة لا تقل عن عشرة في المائة بحلول عام 2030.

بالنسبة للصناعة، هذا لا يعني استخدام أقل قدر ممكن من المياه بأي ثمن. وهذا يعني معرفة الأماكن التي تحتاج إلى المياه، ومستوى جودتها المطلوب، وكيفية استعادتها – وما إذا كان التوازن العام بين المياه والطاقة والبنية التحتية والظروف المحلية لا يزال متماسكًا.

لأنه في النهاية، لا تقتصر كفاءة استخدام المياه على السعي وراء أقل عدد من اللترات. يتعلق الأمر باستخدام الكمية المناسبة من المياه في المكان المناسب، بما يحقق أكبر فائدة للأعمال التجارية والبيئة والمجتمعات التي تتشارك في نفس المورد.