لماذا تُغلِق بعض المدن أنابيب المياه في الليل؟

تأتي المياه الجارية من أنظمة مُتقطعة لأكثر من مليار شخص حول العالم، ويتم تشغيلها وإيقافها في أوقات مُختلفة من الأسبوع.

تقترح ورقة جديدة أعدَّها ديفيد تايلور (David Taylor) أستاذ الهندسة بجامعة تورنتو (University of Toronto) نموذجًا بسيطًا وقويًا لشرح سبب وكيفية ظهور هذه النظم، وكيف تتناسب مع التحدي العالمي المُتمثِّل في تلبية الأهداف الدولية للتنمية البشرية ومياه الشرب المأمونة.

قد تبدو فكرة نظام المياه المُتقطع غريبة على المُهندسين من البلدان المُتقدِمة، حيثُ أنَّ أنابيب التفريغ تُسبب الكثير من الضغط على النظام بسبب تَقلُبات الضغط، كما أنَّه يفتح الباب لتلوث كلًا من مياه الأمطار أو مياه الصرف الصحي التي يُمكن أنْ تتسرب إلى الأنابيب الفارغة بسهولة أكبر من الأنابيب المُمتلئة.

لكن تايلور يعتقد أنَّه قد يكون هناك مزايا للأنظمة المُتقطعة وكذلك عيوب، حيث يقول: “إنَّ الأنابيب لا يُمكن أنْ تُسرب إذا لم يكن فيها ماء”.
“فإذا لمْ يكُن لديكم ميزانية للإصلاحات، فإنَّ إيقاف تشغيل الصنابير في الليل عندما لا يستخدمها أحد هو وسيلة فعالة للغاية لوقف فقدان المياه من التسربات، على الأقل على المدى القصير”.

تتضمن أطروحة تايلور العمل مع شركات المياه في نيودلهي بالهند، ومُحاولة فهم كيف أثرت العملية المُتقطعة على قدرتهم على تلبية طلب العملاء، وهناك طريقة واحدة للقيام بذلك، وهي بناء نموذج هيدروليكي (تمثيل افتراضي لكل أنبوب وصمام وعميل على الكمبيوتر)، ولكن سرعان ما وجد تايلور أنَّ هذه النماذج التفصيلية لمْ تكُن مُفيدة بشكل خاص.

يقول تايلور: “هذه الأنظمة فوضوية، غالبًا ما تكون هناك أنابيب أو صمامات مفقودة في المُخططات الرسمية، عادة ما لا نعرف قدر ما نعتقد، وفي هذه الحالة لا تستطيع النماذج الفاخرة أنْ تُخبرنا الكثير”.

ولكن بدلًا من الاستسلام، سأل تايلور نفسه سؤالًا: كيف سيبدو النموذج إذا اعترفت أنني لا أعرف شيئًا تقريبًا عن الشبكة؟

يُمكن لنموذج تايلور أنْ يصف الاختلافات الرئيسية بين كيفية تَصرُف النظام عندما يرضى العُملاء مُقابل عدم قيامهم بذلك، فعندما لا يشعر العُملاء بالرضا، فإنَّ مُضاعفة وقت العرض؛ أي الانتقال من ساعة إلى ساعتين في اليوم، يتطلَّب ضعف كمية المياه لأنَّ الناس يأخذون كل ما يُمكنهم الحصول عليه.
ولكن عندما يحصل العُملاء على كمية كافية من المياه، تنخفض مُستويات الطلب، وفي هذه الحالة تكون تكلفة كل ساعة إضافية أقل بكثير لأنَّ التأثيرات الأضعف مثل التسرُب، هي الآن العامل المُهيمن.

يُساعد هذا التمييز في حل نقاش طويل الأمد حول ما إذا كانت الأنظمة المُتقطعة تُهدر المياه أو تُوفرها، ففي الحالة غير المُرضية، من المُحتمَل أنْ يقوموا بتوفير المياه، لكنهم يفعلون ذلك من خلال ترك العُملاء عطشى في الحالة المُرضية، فإنَّ مُشكلة إيقاف التشغيل والأنابيب ربما لا تستحق المكسب من حيث توفير المياه.

وفي ورقة نُشرِت مُؤخرًا في Water Resources Research، يعرض تايلور نموذجه ويصف كيف يُمكن استخدامه لتحليل الأنظمة الحالية ووضع أهداف لأنظمة جديدة، فلقد قام بمُعايَرة النموذج من خلال مُقارَنة نتائجه بنتائج أكثر تعقيدًا، ووجد أنَّ الاتفاق بين النموذجين كان عاليًا بما يكفي ليكون قادرًا على تقديم رُؤى مُفيدة، مثل ما إذا كان من المُحتمَل أنْ تكون ترقية مُعينة فعالة من حيث التكلفة.

وهناك جانب رئيسي آخر للنموذج هو أنَّه بلا أبعاد، فعلى سبيل المثال لا يتم قياس مِقدار الوقت الذي يوفر فيه النظام المياه بالدقائق أو الساعات، ولكن نسبة الوقت الذي يتم فيه تشغيل النظام.
وهذا يجعل من الأسهل مُقارنة الأنظمة مع بعضها البعض، ويأمل تايلور أيضًا في أنْ يُساعد ذلك في الجهود العالمية لتحقيق أهداف التنمية المُستدامة للأُمم المُتحِدة وحق الإنسان في الماء.

تُشير هذه الوثائق إلى أنَّ الماء يجب أنْ يكون مُتاحًا عند الحاجة، لكن هذا قد يعني أشياءً مُختلِفة في أماكن مُختلِفة، ربما تكون 24 ساعة في اليوم وربما 12 ساعة أو أقل.
يقول تايلور: “وما نأمل أنْ يفعله هذا النموذج هو تقديم إطار نظري لكيفية تحديد الأنظمة التي تهتم بإمداد المياه الذي تتم إدارته بأمان وتلك التي لا تفعل ذلك”.
ويُضيف قائلًا: “بدون طريقة لتحديد الأنظمة المُتقطعة التي تُعتبَر “آمنة”، فإنَّنا لا نَملُك فرصة لتحقيق أهدافنا العالمية لعام 2030 للوصول إلى مياه نظيفة وبأسعار معقولة، ويُمكن للنموذج أنْ يُساعد في توجيهنا عندما نبدأ في القيام باستثمارات البنية التحتية الرئيسية اللازمة لتحقيق هذه الأهداف”.

المصدر