Bayangkan sebuah negara yang sebahagian besar kawasannya diliputi gurun, menerima taburan hujan kurang daripada 100 milimeter setahun dan berdepan suhu musim panas yang boleh mencecah lebih 45 darjah Celsius.
Dalam keadaan persekitaran yang kering dan panas itu, mendapatkan bekalan air bersih untuk kegunaan penduduk bukanlah sesuatu yang mudah.
Itulah cabaran yang dihadapi Arab Saudi, sebuah negara yang mempunyai kekayaan sumber petroleum tetapi berdepan kekurangan sumber air tawar semula jadi.
Dengan lebih 37 juta penduduk, keperluan mendapatkan bekalan air yang mencukupi memerlukan sistem pengurusan serta infrastruktur berskala besar.
Menariknya, Arab Saudi membangunkan rangkaian paip gergasi yang membawa air terawat dari kawasan pesisir pantai sehingga ratusan kilometer ke kawasan pedalaman.
Sistem berkenaan berfungsi seperti sebuah sungai buatan yang membekalkan air ke kawasan berpenduduk di tengah-tengah salah satu wilayah paling kering di dunia.
1. Paip Gergasi Dibina Untuk Bertahan Dalam Cuaca Ekstrem
Membina rangkaian paip merentasi kawasan gurun bukanlah tugas mudah kerana infrastrukturnya perlu mampu bertahan selama berpuluh-puluh tahun dalam keadaan suhu tinggi, pergerakan pasir dan tekanan bawah tanah.
Paip yang digunakan bukan sekadar saluran biasa, sebaliknya diperbuat daripada keluli karbon berkekuatan tinggi, iaitu bahan yang turut digunakan dalam pembinaan saluran paip minyak dan gas.
Kepingan keluli setebal kira-kira 25 milimeter akan dimasukkan ke dalam mesin penggelek pelbagai paksi untuk membentuk paip berdiameter sekitar 1.8 meter.
Setiap bahagian paip pula boleh mencapai panjang antara 12 hingga 18 meter bagi mengurangkan jumlah sambungan yang diperlukan sepanjang laluan.
Sebelum dihantar ke lokasi pembinaan, paip berkenaan menjalani pemeriksaan menggunakan teknologi ultrasonik serta disalut dengan bahan perlindungan bagi mengelakkan kakisan.
Selepas itu, paip berkenaan diangkut menggunakan lori khas yang mampu membawa muatan berat merentasi jarak ratusan kilometer ke kawasan gurun.
2. Laluan Paip Merentasi Pasir Dan Kawasan Berbatu
Pembinaan saluran paip di kawasan gurun turut memerlukan perancangan teliti bagi memastikan infrastrukturnya tidak terjejas akibat perubahan bentuk muka bumi.
Pasukan tinjauan terlebih dahulu memetakan laluan menggunakan sistem penentududukan global (GPS) dan peralatan ukur moden.
Langkah itu penting bagi mengelakkan kawasan yang mempunyai bukit pasir bergerak atau permukaan tanah tidak stabil yang boleh mengancam kedudukan paip.
Sekiranya laluan melibatkan kawasan berbatu dan pergunungan, kaedah letupan terkawal digunakan bagi memecahkan batuan sebelum parit dalam dibina.
Paip kemudian diturunkan ke dalam parit tersebut dan disambungkan satu demi satu sehingga membentuk rangkaian saluran bawah tanah yang luas.
Namun, pembinaan paip hanyalah sebahagian daripada penyelesaian. Persoalan lebih besar ialah bagaimana Arab Saudi mendapatkan bekalan air bersih sedangkan negara itu mempunyai sumber air tawar semula jadi yang terhad?
3. Air Laut Diproses Menjadi Air Bersih
Jawapannya terletak pada teknologi penyahgaraman air laut yang dilaksanakan di loji-loji rawatan sepanjang kawasan pesisir pantai.
Menerusi teknologi ini, air laut diproses untuk menyingkirkan kandungan garam serta pelbagai kekotoran sebelum boleh digunakan sebagai bekalan air bersih.
Paip pengambilan air laut yang besar dipasang beberapa ratus meter dari pesisir pantai bagi menyalurkan air ke loji berkenaan.
Menurut sumber asal, sebuah paip berdiameter 63 sentimeter sahaja dilaporkan mampu membawa kira-kira 15 juta liter air sehari.
Bagi mengelakkan hidupan marin seperti ikan, ketam dan obor-obor memasuki sistem saluran, skrin pelindung dipasang pada bahagian pengambilan air.
4. Melalui Beberapa Peringkat Rawatan Sebelum Selamat Digunakan
Sebelum melalui proses penyahgaraman utama, air laut perlu menjalani beberapa peringkat rawatan bagi menyingkirkan bahan yang tidak diperlukan.
Pada peringkat awal, air laut dialirkan melalui penapis pasir graviti. Bahan kimia seperti ferik klorida dan natrium hipoklorit turut digunakan bagi membantu mengumpulkan serta menyingkirkan kekotoran.
Selepas itu, air melalui penapis kartrij yang lebih halus untuk memerangkap zarah bersaiz antara satu hingga lima mikron.
Proses utama kemudiannya menggunakan teknologi osmosis songsang yang memerlukan pam tekanan tinggi untuk menolak air melalui membran khas.
Tekanan yang digunakan boleh mencapai sekitar 60 bar, iaitu kira-kira 60 kali ganda tekanan atmosfera.
Membran tersebut membenarkan molekul air melaluinya, manakala garam dan sebahagian besar bahan cemar ditinggalkan.
Dalam keadaan tertentu, air berkenaan turut melalui satu lagi proses osmosis songsang bagi mendapatkan tahap penulenan yang lebih tinggi.
Bagaimanapun, air yang melalui proses penulenan secara menyeluruh mempunyai kandungan mineral yang sangat rendah dan boleh terasa tawar.
Justeru, mineral penting seperti kalsium dan magnesium ditambah semula, manakala nilai pH diselaraskan bagi memastikan air sesuai dan lebih menyenangkan untuk diminum.
5. Kos Tinggi Demi Menjamin Bekalan Air
Membangunkan rangkaian bekalan air berskala besar seperti ini sememangnya memerlukan perbelanjaan yang tinggi.
Pembinaan saluran paip boleh menelan kos jutaan dolar bagi setiap kilometer, manakala pembangunan loji penyahgaraman berskala besar memerlukan pelaburan sehingga ratusan juta dolar.
Kos menghasilkan satu meter padu air pula boleh mencecah beberapa dolar, bergantung pada teknologi yang digunakan, harga tenaga dan kecekapan operasi loji.
Walaupun memerlukan pelaburan besar, sistem penyahgaraman menjadi antara infrastruktur penting bagi Arab Saudi.
Ini kerana negara berkenaan mempunyai sumber air tawar semula jadi yang terhad, sedangkan jutaan penduduknya bergantung pada bekalan air yang stabil untuk menjalani kehidupan seharian.
Melalui gabungan teknologi penyahgaraman dan rangkaian paip gergasi, air laut yang dahulunya tidak boleh diminum dapat diproses sebelum disalurkan jauh ke kawasan pedalaman.
Usaha ini memperlihatkan bagaimana teknologi kejuruteraan moden digunakan untuk menangani cabaran kekurangan air di sebuah negara yang sebahagian besar wilayahnya merupakan kawasan gurun.
