حصاد السّحب

في أوقات سابقة في دمشق، أقمت في الضّواحي، ولطالما أربكتني مشكلة نقص المياه واضطراري لشرائها بالصّهاريج من موزّعين جشعين لا يتورّعون عن استغلال أيّ محتاج. هذه المعاناة نفسها تنسحب على مناطق كثيرة حول العالم وتؤرّق السّكّان.

يبرز هنا حلّ مناسب جدّاً لحصد مياه الضّباب في جبال السّاحل السّوريّ ومرتفعات إدلب، فالسّفوح الغربيّة لجبال السّاحل هي منطقة الضّباب الأكثف في البلاد. تبدو الفكرة للوهلة الأولى آتية من قصص الخيال العلميّ، وتتميّز بواقعيّة شديدة وتكلفة مادّيّة منخفضة.

يتغيّر توزّع الضّباب في الأراضي السّوريّة تغيّراً جذريّاً باختلاف فصول السّنة، ليرسم خريطة مناخيّة متنوّعة. ففي فصل الشّتاء، يغطّي الضّباب الإشعاعيّ مساحات واسعة من الدّاخل السّوريّ والسّهول وجبال القلمون نتيجة التّبريد اللّيليّ، لكنّ هذا الضّباب متقطّع يزول مع شروق الشّمس. وفي فصلي الرّبيع والخريف، تتلقّى جبال السّاحل ومرتفعات إدلب موجات كثيفة من الضّباب التّضاريسيّ ناتجة عن التّفاوت في درجات الحرارة بين يابسة باردة وبحر دافئ.

أمّا في فصل الصّيف الجافّ، فتنفرد السّفوح الغربيّة لجبال السّاحل السّوريّ باحتجاز الرّطوبة البحريّة المتدفّقة، لتشكّل ضباباً كثيفاً ودائماً يلامس القمم. هذا الاستمرار الصّيفيّ للضّباب في المرتفعات السّاحليّة يضمن تشغيل أشرعة شبكات الحصاد بكفاءة عالية على مدار العامّ، ويجعلها الخيار الأنجح استراتيجيّاً لاستخلاص المياه العذبة مقارنة بالمناطق الدّاخليّة الّتي تفتقر للرّطوبة في أشدّ الأوقات حرارة.

أشرعة حصاد السّحب

في الپيرو، يصل معدّل هطول الأمطار في مدينة ليما إلى سنتيمتر ونصف السّنتيمتر سنويّاً. لكن، تتوارى المدينة وسط الضّباب نصف العام، ويقطن أفقر السّكّان في أعالي التّلال. وتفتقر تلك المناطق للأنابيب وشبكات المياه، ويدفع هؤلاء السّكّان عشرة أضعاف ما يدفعه قاطنو الأحياء الغنيّة أسفلهم مقابل توصيل المياه بالشّاحنات.

عاش أبيل كروز Abel Cruz هذا النّقص ذاته عند انتقاله إلى ضاحية على سفح تلّ في ليما. فتوجّه تفكيره لاحقاً نحو استغلال الضّباب، وعمد إلى نصب شبكة نايلون كبيرة بين عمودين. يعبر الضّباب مسام الشّبكة في كلّ صباح، فتتشكّل القطرات وتتكاثف، لينساب الماء نزولاً نحو حوض پلاستيكيّ يجمع المياه ويحفظها، وتنتج الشّبكة الواحدة ما يقارب 400 لتر يوميّاً، أي ما يوازي 90 گالوناً من المياه العذبة، دون استعمال أجهزة تستهلك كهرباء، ولا حاجة لقطع مكلفة الصيانة.

تحويل هذه الفكرة إلى مشروع ناجح يستوجب فهماً عميقاً للتّفاصيل العمليّة المتعلّقة بالتّنفيذ، ونستعرض هنا الخطوات التّطبيقيّة لتحقيق أقصى استفادة ممكنة.

المبدأ العلميّ لآليّة حصاد الضّباب

يعتمد هذا الابتكار على مبدأ التّكاثف البسيط الّذي نراه في الطّبيعة يوميّاً. إذ يحمل الهواء الرّطب تيّارات من بخار الماء المتناهي الصّغر. ويصطدم هذا الهواء المحمّل بالرّطوبة عند مروره عبر مسام الشّبكة بالخيوط الدّقيقة المكوّنة لها. فتتجمّع القطرات المجهريّة على هذه الخيوط لتشكّل قطرات أكبر وأثقل وزناً. وتتغلّب الجاذبيّة الأرضيّة على هذه القطرات لتسقط تباعاً نحو الأسفل، وتتلقّفها مزاريب مخصّصة تنقلها إلى خزّانات التّجميع. تضمن هذه الآليّة البسيطة توليد مياه عذبة ونقيّة جدّاً بلا أيّ حاجة لاستهلاك الطّاقة الكهربائيّة أو الوقود.

المعايير الجغرافيّة لاختيار الموقع المناسب

يشترط نجاح المشروع اختيار موقع جغرافيّ وتضاريسيّ ملائم لتثبيت الشّبكات. مثلاً التّلال والجبال المواجهة للسّواحل أو الوديان العميقة أفضل الخيارات المتاحة، لكونها تعترض مسار الرّياح الرّطبة مباشرة. وينبغي توجيه مساحة الشّبكة بشكل عموديّ تماماً على اتّجاه الرّياح السّائدة في المنطقة لضمان مرور أكبر كمّيّة ممكنة من الضّباب عبر مسامها. ويتطلّب الأمر مراقبة حركة الرّياح المحلّيّة وتسجيل اتّجاهاتها على مدار العام قبل البدء بالبناء، فتحديد زاوية التّركيب الخاطئة يقلّل من كفاءة الحصاد بشكل كبير.

الموادّ اللّازمة لبناء شبكات الحصاد

يستلزم التّنفيذ توفير موادّ بسيطة ومتوفّرة في الأسواق المحلّيّة بأسعار مقبولة. فيبدأ البناء بتجهيز أعمدة متينة قادرة على تحمّل الرّياح العاتية، وتصلح الأعمدة الخشبيّة المعالجة ضدّ الرّطوبة أو الأنابيب المعدنيّة المغلڤنة المعالجة بالگالڤاني لهذا الغرض. ويشمل البناء تأمين شباك پلاستيكيّة متينة، وتتفوّق شباك الپولي إيثيلين أو النّايلون المخصّصة للتّظليل الزّراعيّ في هذا المجال، لامتلاكها مسامّ دقيقة ترفع من نسبة التقاط الرّطوبة.

يتطلّب النّظام توفير مزاريب پلاستيكيّة أو معدنيّة تُثبّت أسفل الشّبكة لاستقبال القطرات المتساقطة، وأنابيب مرنة لنقل المياه المتجمّعة إلى خزّانات التّخزين الرّئيسيّة المجهّزة بأغطية محكمة تمنع التّلوّث والتّبخّر. ويُنصح باستعمال أسلاك معدنيّة قويّة وأوتاد لتثبيت الأعمدة في الأرض وشدّ الشّبكة بإحكام.

خطوات التّركيب والبناء الهندسيّ

ينطلق العمل بحفر حفرتين عميقتين في الأرض لغرس الأعمدة الرّئيسيّة، وتثبيتها بالإسمنت أو الحجارة المتراصّة لضمان عدم تمايلها عند هبوب الرّياح القويّة. تُربط الأعمدة بعد ذلك بأسلاك الشّدّ المعدنيّة الموصولة بأوتاد مغروسة في الأرض بزاوية مائلة لزيادة المتانة. وتُفرد شبكة الپلاستيك بين العمودين وتُشدّ بقوّة لمنع التّرهّل، فالشّبكة المرتخية تضربها الرّياح وتتلفها سريعاً، وتفقد قدرتها على تجميع المياه بكفاءة.

يُركّب المزراب أسفل الشّبكة مباشرة وبشكل مائل قليلاً نحو جهة واحدة، لضمان جريان الماء بانسيابيّة تامّة نحو الأنبوب النّاقل. ويُوصل الأنبوب الممتدّ من المزراب إلى خزّان المياه، ويُفضّل وضع الخزّان في مستوى أكثر انخفاضاً من الشّبكة للاستفادة من الجاذبيّة الأرضيّة في نقل المياه بلا مضخّات.

هذا الڤلوگ يشرح طريقة التركيب بوضوح

الصّيانة الدّوريّة لضمان استدامة الإنتاج

تتطلّب هذه الشّبكات عناية ومتابعة دوريّة للحفاظ على كفاءتها الإنتاجيّة. وتستوجب الصّيانة تفحّص أسلاك الشّدّ والأعمدة للتّأكّد من ثباتها وتصحيح أيّ ارتخاء يطرأ عليها بفعل العوامل الجوّيّة.

تسدّ الأتربة والغبار والحشرات العالقة مسامّ الشّبكة بمرور الوقت، ممّا يفرض غسلها بضغط ماء خفيف أو تنظيفها بلطف لإزالة العوائق المتراكمة. وتشمل الصّيانة أيضاً مراقبة المزاريب والأنابيب وتخليصها من أيّ أوراق شجر أو شوائب تسدّ مجرى المياه، لضمان وصول كلّ قطرة مجمّعة إلى الخزّان بنجاح.

معالجة المياه المستخلصة وتوظيفها بشكل سليم

تتّسم المياه المحصودة من الضّباب بنقائها الشّديد وخلوّها من الشّوارد والمعادن، لتشبه تركيب المياه المقطّرة تماماً. ويسبّب شرب هذه المياه بشكل حصريّ ولفترات طويلة نقصاً في المعادن اللّازمة لصحّة الجسم البشريّ، ويجعل طعمها غير مستساغ. لكن، يمكن حلّ هذه المشكلة ببساطة عبر خلط المياه المحصودة بنسب مدروسة مع مياه الآبار أو الينابيع المحلّيّة لإعادة توازن المعادن فيها، لتصبح صالحة ومفيدة للشّرب.

يُنصح بتوجيه هذه المياه النّقيّة بكاملها للاستعمالات الزّراعيّة وسقاية المحاصيل والغسيل والأعمال المنزليّة المختلفة، ممّا يوفّر كمّيّات هائلة من المياه الجوفيّة الغنيّة بالمعادن وتخصيصها للاستهلاك البشريّ الصّرف.

هذا التّوزيع المدروس للموارد يمثّل حلّاً جذريّاً لأزمة العطش ونقص الموارد المائيّة بكلفة زهيدة جدّاً، ويحوّل التّحدّيات المناخيّة إلى فرص تنمويّة حقيقيّة.

هذا وثائقي للجزيرة بعنوان (صيد الضباب) … حيث تم تطبيق هذه الفكرة في المملكة المغربية

مراجع ومصادر

1. Fog-water collection in arid coastal locations. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Fog-water+collection+in+arid+coastal+locations~
2. Fog as a Fresh-Water Resource: Overview and Perspectives. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Fog+as+a+Fresh-Water+Resource~
3. Fog water collection for community use. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Fog+water+collection+for+community+use~
4. Harvesting Fresh Water from Fog in Rural Morocco: Research and Impact. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Harvesting+Fresh+Water+from+Fog+in+Rural+Morocco~
5. The spatial and temporal variability of fog and its relation to fog oases in the Atacama Desert. ~https://scholar.google.com/scholar?q=The+spatial+and+temporal+variability+of+fog+and+its+relation+to+fog+oases~
6. Optimal design of permeable fiber network structures for fog harvesting. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Optimal+design+of+permeable+fiber+network+structures+for+fog+harvesting~
7. Fog water collection: Challenges beyond technology. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Fog+water+collection:+Challenges+beyond+technology~
8. Feasibility and sustainability of fog harvesting. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Feasibility+and+sustainability+of+fog+harvesting~
9. Fog-water harvesting along the West Coast of South Africa: A feasibility study. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Fog-water+harvesting+along+the+West+Coast+of+South+Africa~
10. Fog water collection in a rural park in the Canary Islands. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Fog+water+collection+in+a+rural+park+in+the+Canary+Islands~
11. Fog collection in the western Mediterranean basin. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Fog+collection+in+the+western+Mediterranean+basin~
12. Fog water harvesting: Quality of fog water collected in Oman. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Fog+water+harvesting:+Quality+of+fog+water+collected+in+Oman~
13. Fog water as an alternative and sustainable water resource. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Fog+water+as+an+alternative+and+sustainable+water+resource~
14. Efficiency of fog water harvesting using different mesh materials. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Efficiency+of+fog+water+harvesting+using+different+mesh+materials~
15. The design of an optimal fog water collector. ~https://scholar.google.com/scholar?q=The+design+of+an+optimal+fog+water+collector~
16. Fog water harvesting: A review. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Fog+water+harvesting:+A+review~
17. Water scarcity and fog harvesting for sustainable development in arid regions. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Water+scarcity+and+fog+harvesting+for+sustainable+development~
18. Fog collection as a source of fresh water supply in the Kingdom of Saudi Arabia. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Fog+collection+as+a+source+of+fresh+water+supply+in+the+Kingdom+of+Saudi+Arabia~
19. Estimating the potential of fog water collection in Mozambique. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Estimating+the+potential+of+fog+water+collection+in+Mozambique~
20. Climate change and urban water supply in Lima, Peru. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Climate+change+and+urban+water+supply+in+Lima+Peru~
21. A proposed standard fog collector for use in high-elevation regions. ~https://scholar.google.com/scholar?q=A+proposed+standard+fog+collector+for+use+in+high-elevation+regions~
22. Fog research: A review of past achievements and future perspectives. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Fog+research:+A+review+of+past+achievements+and+future+perspectives~
23. Evaluating the social impact of fog harvesting in Lima. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Evaluating+the+social+impact+of+fog+harvesting+in+Lima~
24. The Mediterranean climate: An overview of the main characteristics and issues. ~https://scholar.google.com/scholar?q=The+Mediterranean+climate:+An+overview+of+the+main+characteristics+and+issues~
25. Water quality of fog along the Chilean coast. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Water+quality+of+fog+along+the+Chilean+coast~
26. Fog harvesting in Lima, Peru: an investigation of water quality. ~https://scholar.google.com/scholar?q=Fog+harvesting+in+Lima+Peru+an+investigation+of+water+quality~