بقلم: الدكتور محمد على أستاذ في تحلية المياه ومعالجتها بمركز بحوث الصحراء
نستخدم المياه يوميًا دون التفكير كثيرًا في الرحلة التي تمر بها قبل وصولها إلينا؛ نفتح الصنبور، ونملأ الكوب، ونشرب، معتقدين أن الأمر ينتهي عند هذه المرحلة. إلا أن المياه تمر بمراحل متعددة، تبدأ من مصدرها، مرورًا بمحطات المعالجة وشبكات التوزيع، وصولًا إلى الأنابيب داخل المباني، وقد تتأثر جودتها في أي مرحلة من هذه المراحل. وهو ما يطرح تساؤلًا مهمًا: هل تكتمل رحلة معالجة المياه بمجرد وصولها إلى المنزل؟.
ووفقًا لإرشادات منظمة الصحة العالمية (WHO, 2017)، تُعد إتاحة مياه شرب آمنة عنصرًا أساسيًا لحماية الصحة العامة وضمان استدامة المجتمعات. ومع ذلك، تواجه مصادر المياه السطحية والجوفية تحديات متزايدة نتيجة التوسع الصناعي والممارسات الزراعية غير المنضبطة، الأمر الذي ينعكس على جودتها. كما لا تزال أنظمة المعالجة التقليدية تواجه صعوبة في التعامل مع ما يُعرف بـ«الملوثات الناشئة»، بما في ذلك الجسيمات البلاستيكية الدقيقة، وآثار الأدوية، والمواد المعطِّلة للغدد الصماء. وإلى جانب ذلك، قد تتعرض المياه، حتى بعد معالجتها بكفاءة، للتلوث مجددًا نتيجة مرورها عبر شبكات توزيع قديمة، حيث يمكن أن تتسرب إليها معادن مثل الرصاص والنحاس، فضلًا عن الصدأ.
ثلاثة أنواع من التلوث
● ميكروبي: تسبب بكتيريا الإشريكية القولونية (E. coli) والسالمونيلا والفيروسات المعوية أمراضًا معوية حادة ووفيات واسعة عالميًا، وتتكاثر داخل الشبكات مكوِّنةً غشاءً حيويًا (Biofilm) على جدران الأنابيب المنزلية (WHO, 2017).
● كيميائي: الرصاص والزرنيخ والزئبق عناصر سميتها تراكمية ولا تتحلل حيويًا، وتضر الجهاز العصبي والكلى والكبد على المدى الطويل.
● بلاستيكي: جسيمات الميكروبلاستيك، وقد رُصدت حتى في بعض عبوات المياه المعبأة.
وماذا عن المياه المعبأة؟
يعتقد كثيرون أن المياه المعبأة أكثر أمانًا، لكن بعض الدراسات تشير إلى أنها مصدر للتعرض للبلاستيك. ففي دراسة مرجعية لعام 2026 (Saydur Rahman et al.) أكدت علي تحلل بعض المواد البلاستيكية المكونة للعبوات وإضافتها للماء. وفي دراسة أخري شملت 259 زجاجة من تسع دول، وُجدت جسيمات بلاستيكية في نحو 93% منها بمتوسط 325 جسيمًا في اللتر (Mason et al., 2018). وبتقنية أدق قُدِّر المتوسط بنحو 240 ألف جسيم في اللتر، معظمها نانوي (Qian et al., 2024). ويحذر باحثون من أن هذه الجسيمات قد تسبب التهابًا وإجهادًا تأكسديًا واختلالًا في ميكروبيوم الأمعاء، وقد تتراكم في الأنسجة، لكن هذه المخاوف تظل في معظمها فرضيات مخبرية وارتباطية. أما منظمة الصحة العالمية فرأت أن الميكروبلاستيك لا يبدو خطرًا على الصحة عند المستويات الحالية، مع محدودية البيانات واحتمال أن يكون امتصاص الجسيمات النانوية أعلى (WHO, 2019). وحيثما كانت المياه المعبأة الخيار الآمن الوحيد، فخطر الجفاف أو العدوى يفوق هذا الخطر غير المؤكد.
من الرمل إلى الأغشية
بدأ الترشيح المنزلي بالرمل والسيراميك لحجز الشوائب، ثم جاء الكربون النشط لإزالة الكلور والروائح والمركبات العضوية المتطايرة، ثم الأغشية بأنواعها، من الترشيح الفائق (UF) إلى التناضح العكسي (RO)، وصولًا إلى أجهزة تجمع عدة تقنيات معًا.
لا يوجد فلتر يناسب الجميع
جودة المياه لا تُختزل في رقم واحد هو الأملاح الذائبة الكلية (TDS)، فالمياه تختلف في العكارة والكلور والعسر والحديد والملوثات الميكروبية. لذا يبدأ الاختيار من تحليل المياه وتحديد المشكلة، لا من اسم الفلتر أو عدد مراحله. فالسؤال الصحيح ليس «ما أفضل فلتر؟» بل «ما المشكلة التي نريد حلها؟». ويتكوّن النظام النموذجي عادةً من أربع مراحل:
● الترشيح الفيزيائي الأولي: حجز الرواسب والصدأ العالق بأقطار تزيد على 5 ميكرون.
● الكربون عالي الأداء: امتصاص الكلور الحر والمركبات العضوية المتطايرة وتحسين الطعم والرائحة.
● التعديل المعدني والقلوي: مواد طبيعية مثل رمل المرجان الياباني لتعويض الفقد المعدني وضبط الحموضة (pH).
● أغشية الترشيح الفائق: مسامات بين 0.01 و0.2 ميكرون، تحجز بحسب بيانات الشركة المصنِّعة 99.99% من البكتيريا والفيروسات دون هدر للمياه.
وتصل المراحل في بعض النماذج التجارية، ومنها علي سبيل المثال لا الحصر فلتر HomePure Nova Pi-Plus، والذي يتكون تسع مراحل: فلتر الرواسب، فالكربون، فالرمال المرجانية، فكرات السيراميك الحيوي (تطلق الكالسيوم والمغنيسيوم)، فكرات الأشعة تحت الحمراء البعيدة، فكرات الأيونات السالبة، فمسحوق كربون مضاد للبكتيريا بأيونات الفضة، فغشاء UltraTech 35+، وأخيرًا حجر الفضة المضاد للبكتيريا. ويقول المصنِّع إن النتيجة مياه آمنة وصحية للشرب. ولعل من أبرز خصائص هذا الفلتر المدمج هو أن له مقدرة علي إضفاء صفة ا«الماء الحيوي (Pi-Water) » علي المياه الناتجة وذلك بسبب تمرير المياه فوق سيراميك حيوي مشبع بأيونات الحديد (Fe²⁺/Fe³⁺). يقع الماء الحيوي ضمن علم «المياه الوظيفية» الذي يدرس خصائص المياه بعد المعالجة. رُصد المفهوم عام 1964 على يد أكيهيرو ياماشيتا في جامعة ناغويا (Yamashita, 1964)، ومن المزعم أن الماء الحيوي يقلل حجم تجمعات جزيئات الماء ويخفض الجهد الأكسدي الاختزالي (ORP). وتشير دراسات أولية على أن «المياه الوظيفية» عمومًا لها تأثيرات محتملة في الترطيب الخلوي والنشاط المضاد للأكسدة ودعم المناعة داخل الجسم (Xu et al., 2012; Shirahata et al., 1997; Kim et al., 2000). ومن الجدير بالذكر أن الخصائص الفيزيائية والكيميائية الموثقة للتقنية لا تكفي لإثبات فوائد علاجية، وما زالت التجارب السريرية المستقلة مطلوبة قبل تبنّي أي ادعاء صحي.
كم تكلّف النقاوة من ماء وطاقة؟
تنتج أنظمة التناضح العكسي مياه رفض تتراوح بين 50% و70% من المياه الداخلة، وتحتاج إلى مضخة كهربائية مستمرة، وهو عبء كبير في ظل الشح المائي. وفي المقابل تستغل أنظمة الترشيح الفائق متعدد المراحل نحو 100% من المياه الداخلة، وتعمل بضغط المياه الطبيعي دون كهرباء، ويصل عمر خراطيشها إلى 5000 لتر، مما يقلل النفايات البلاستيكية. وتستند هذه الأرقام إلى بيانات المصنِّع، وقد أُجريت لبعضها اختبارات معملية، لكن يُفضَّل تأكيدها بتحاليل مستقلة. ويبقى التناضح العكسي الأنسب حين ترتفع الملوحة، لأن الترشيح الفائق لا يزيل الأملاح الذائبة.
ومن هنا ظهر معيار جديد: لا تُقاس كفاءة المعالجة بنقاء المياه الناتجة وحدها، بل أيضًا بكمية المياه والطاقة والمواد المستخدمة للوصول إليها.
الفلتر الذي يراقب نفسه
تتيح الحساسات المدمجة مراقبة التوصيلية والضغط ومعدل التدفق وكشف التسريبات لحظيًا. وتعتمد الصيانة التنبؤية على الاستخدام الفعلي لا على الجدول الزمني: فتحسب العمر المتبقي لكل مرحلة، وترصد التراجع التدريجي، وترسل تنبيهًا إلى هاتف المستخدم قبل انخفاض الأداء، وقد تغلق مسار المياه عند رصد تسرب.
وبذلك يتحول الفلتر من جهاز «يُركَّب ويُنسى» إلى نظام يراقب نفسه، وتقل النفايات الناتجة عن التغيير المبكر غير الضروري. غير أن لهذه الأنظمة حدودًا:
● حدود المؤشرات: ثبات قراءة TDS لا يعني أن المياه آمنة ميكروبيًا أو كيميائيًا.
● المعايرة: تنحرف الحساسات مع الزمن فتحتاج إلى معايرة دورية.
● الخصوصية والأمن السيبراني: تكشف بيانات الاستهلاك أنماط حياة الأسرة وتستلزم تشفيرًا وتحديثات أمنية.
● الاعتمادية: يجب أن يعمل الجهاز بأمان عند انقطاع الإنترنت أو الكهرباء.
الخلاصة
لم يعد مستقبل معالجة المياه المنزلية مقتصرًا على الفلترة التقليدية، بل صار منظومة متكاملة تجمع التنقية من الملوثات الناشئة، والمراقبة الذكية، والتعزيز الوظيفي للمياه، مع الالتزام بالاستدامة وتقليل الفاقد. ويوصي المقال بتبني النظم اللامركزية القائمة على الترشيح الفائق حلًا مستدامًا يدعم الأمن المائي، على أن ترتكز المنظومة على ستة عناصر: الأمان والجودة، والكفاءة والاستدامة، وترشيد الطاقة، وتقليل الفاقد، والمراقبة الذكية، والتحقق العلمي الموثق.
