ريادة في مجال الكشف المتقدم عن التسربات لضمان الأمن المائي في المملكة العربية السعودية. برزت شركة المياه الوطنية كشف تسربات، وهي شركة المرافق الرئيسية في المملكة العربية السعودية المسؤولة عن توزيع المياه في المناطق الحضرية وخدمات الصرف الصحي، كشركة رائدة عالميًا في معالجة أحد أكثر التحديات إلحاحًا في المملكة: تسرب المياه وفقدان المياه غير المحصّلة. تأسست الشركة عام ٢٠٠٨ كشركة مساهمة مملوكة بالكامل لصندوق الاستثمارات العامة، وركزت في البداية على المدن الرئيسية قبل أن تتوسع لتشمل جميع أنحاء المملكة. في دولة صحراوية حيث يتم الحصول على المياه بشكل أساسي من خلال تحلية المياه التي تستهلك كميات كبيرة من الطاقة وموارد المياه الجوفية المحدودة، فإن تقليل التسربات ليس مجرد ضرورة تشغيلية فحسب، بل هو حجر الزاوية في الاستدامة الوطنية في إطار رؤية 2030. وتسلط التحليلات الدولية باللغة الإنجليزية وتقارير الصناعة الضوء على تحول شركة المياه الوطنية نحو استراتيجيات الكشف عن التسربات القائمة على البيانات والتكنولوجيا المكثفة والتي تجمع بين المراقبة الصوتية والذكاء الاصطناعي وعدادات المناطق والشراكات الدولية لخفض الخسائر التي وصلت تاريخياً إلى 30-40٪ في شبكات التوزيع الرئيسية.
فالحرارة الشديدة والتربة الرملية وشبكات الأنابيب الواسعة الممتدة عبر المناطق النائية تُفاقم التسريبات، مما يؤدي إلى ارتفاع كبير في نسبة المياه غير المُدرّة للدخل - أي الفرق بين المياه المُزوّدة والمياه المُفوترة. وتشير تقييمات السوق من منظور شركات الاستشارات العالمية إلى أن نسبة المياه غير المُدرّة للدخل في بعض المناطق التي تُديرها الشركة الوطنية للمياه تتراوح بين 30 و40%، مما يُهدر المياه المُعالجة التي تُكلّف مليارات الدولارات لإنتاجها. ويُشكّل تسرب المياه في أنابيب التوزيع القديمة نسبة كبيرة من هذه الخسائر. وقد اتخذت الشركة الوطنية للمياه استجابة متعددة الجوانب، حيث ركّزت على الكشف الاستباقي بدلًا من الإصلاحات التفاعلية، مع وضع أهداف قابلة للقياس لخفض نسبة المياه غير المُدرّة للدخل إلى حوالي 20% من خلال تدخلات منهجية.
شملت المبادرات المبكرة عمليات مسح وإصلاح شاملة، تطورت لاحقًا إلى برامج منظمة تُرسل فرقًا ميدانية لإجراء اختبارات الضغط، والمسوحات الصوتية، وتقسيم الشبكة إلى قطاعات. ومن الأمثلة البارزة على ذلك إنشاء مناطق قياس مُخصصة (DMAs)، والتي تعزل أجزاءً من الشبكة لمراقبة التدفق والضغط بدقة. يُمكّن هذا المهندسين من اكتشاف أي خلل خلال الليل عندما يكون الضجيج المحيط في أدنى مستوياته، باستخدام أجهزة قياس لتحديد مواقع التسريبات بدقة عالية. تُشير التقارير الدولية إلى أن هذه المناطق المُخصصة (DMAs) تُتيح التدخلات المُوجّهة التي تُقلل من أعمال الحفر والاضطرابات.
تُسهم البرامج بشكلٍ كبيرٍ في زيادة المياه غير المُدرّة للدخل. وقدّمت هذه المبادرات فحوصاتٍ مجانيةً للتسريبات لآلاف العقارات ذات الاستهلاك العالي للمياه، لا سيما في الرياض. وتتولى فرقٌ فنيةٌ فحصَ النقاط الرئيسية - مثل وصلات العدادات بالخزانات، وخزانات المياه الأرضية والسطحية، وتجهيزات السباكة، والخطوط الخارجية - وتقديم تقاريرَ مُفصّلةٍ عن مواقع التسريبات، وتوصياتٍ لإصلاحها، ونصائحَ لترشيد استهلاك المياه. وبعد التحقق من الإصلاحات، تُعدّل الشركة فواتير المياه لتعكس الاستهلاك الفعلي، مما يُخفف الأعباء عن العملاء ويُعوّض الإيرادات المفقودة. وتنسجم هذه البرامج مع حملات توعيةٍ أوسع نطاقًا، مثل مبادرة راشد، التي تُشجع على إصلاح التسريبات واستخدام أجهزة ترشيد استهلاك المياه لتحقيق خفضٍ يصل إلى 46% في استهلاك المنازل. ويُؤكد التغطية الإعلامية لهذه الجهود باللغة الإنجليزية دورها في بناء ثقة الجمهور ورفع كفاءة العمليات.
وتُهيمن الأساليب الصوتية، حيث تقوم أجهزة الاستشعار والمُقارنات بالتقاط الموجات الصوتية الناتجة عن تسرب المياه تحت الضغط. وتُشير رؤى السوق العالمية إلى اعتماد NWC لأنظمة الاستشعار الصوتي الموزع (DAS) الهجينة الصوتية-الليفية، والتي تُعزز دقة الكشف بنسبة تصل إلى 40% مع تقليل الإنذارات الكاذبة في البيئات الصاخبة أو الصحراوية. وتعمل كابلات الألياف الضوئية، المُثبتة بالفعل على طول العديد من خطوط الأنابيب، كأجهزة استماع حساسة للمراقبة الآنية عبر مسافات طويلة. وتشمل الأدوات غير الصوتية المُكمّلة عدادات التدفق فوق الصوتية، وكرات ذكية تُدخل في خطوط الأنابيب للفحص الداخلي، وأجهزة كشف تسرب التدفق المغناطيسي، ومسجلات الضغط التي تُحاكي تأثيرات المطرقة المائية للتحقق من سلامة الشبكة.
وتدمج شبكات شركة المياه الوطنية (NWC) بشكل متزايد نماذج التعلم الآلي المدربة على البيانات الصوتية للتنبؤ بالتسريبات قبل تفاقمها. وتشير تحليلات القطاع إلى أن الذكاء الاصطناعي قادر على خفض فاقد المياه غير المحاسب عنه بنسبة تتراوح بين 20 و30% من خلال إعطاء الأولوية للقطاعات عالية المخاطر باستخدام أجهزة استشعار إنترنت الأشياء ولوحات المعلومات السحابية. وتوفر أنظمة التحكم الإشرافي واكتساب البيانات (SCADA) إشرافًا مركزيًا، بينما تحاكي التوائم الرقمية والنمذجة الهيدروليكية سلوك الشبكة في ظل سيناريوهات مختلفة. وتحدد معايير SCADA الخاصة بشركة المياه الوطنية أجهزة قياس متقدمة للتدفق والضغط وجودة المياه، مما يضمن تدفقًا سلسًا للبيانات لدعم عملية اتخاذ القرارات.
ففي عام ٢٠١١، فازت شركة أكواليا الإسبانية بعقدٍ كبيرٍ لإدارة عمليات الكشف عن التسريبات وإعادة تأهيل الشبكة في الرياض، حيث أرسلت فرقًا لإجراء مسوحاتٍ منهجيةٍ وإصلاحاتٍ شاملة. وفي عام ٢٠١٦، قامت شركة كراودر كونسلتينغ البريطانية بتطبيق نظام إدارة المياه "نت بيس" (WMS) بدءًا من الرياض، ثم توسعت لتشمل مكة المكرمة والطائف وجدة. يدمج هذا النظام بيانات نظم المعلومات الجغرافية (GIS) وأنظمة التحكم الإشرافي وجمع البيانات (SCADA) وبيانات الفوترة والقياس في لوحات تحكمٍ فورية، مما يُمكّن المشغلين من رصد الفاقد، وتفعيل الإنذارات، وتحسين إدارة الضغط. كما تدعم النماذج الهيدروليكية التجريبية ضمن نظام إدارة المياه تخطيط السيناريوهات، بينما تُوجّه إجراءات التشغيل القياسية فرق العمل الميدانية خلال فترات ذروة الطلب، مثل موسم الحج.
شهد مشروع تعاوني بارز مؤخرًا تعاونًا بين شركة التكنولوجيا الكورية WI.Plat وشريكتها المحلية شركة International Aramoon Co. Ltd. (IAC) في مشروع تجريبي عام 2024 في بريدة بمنطقة القصيم. على مدار خمسة أيام، قام الفريق بنشر نظام NELOW للربط الصوتي وأجهزة Sonic GL-F الصوتية المزودة بعصي معدنية تخترق الأرض ودروع عازلة لضوضاء الرياح مصممة خصيصًا للتربة الرملية. جمع المهندسون 203 تسجيلات صوتية عبر 76 كيلومترًا من خطوط الأنابيب التي تخدم 3822 مترًا، وحددوا 20 نقطة مشبوهة لمراقبة التسجيلات الصوتية ليلًا. حدد النظام تسعة تسريبات محتملة، مؤكدًا وجود تسريب واحد على الأقل، مع تدريب الفنيين المحليين على استخدامه بشكل مستقل. تُستخدم بيانات المشروع التجريبي لتخصيص نموذج الذكاء الاصطناعي لمراعاة خصائص الصوت الإقليمية وظروف الضغط وخصائص البنية التحتية. كما أظهرت مسجلات الضغط وأجهزة مودم M2 المتوافقة مع شبكات الاتصالات السعودية إمكانات المراقبة عن بُعد. وقد ساهمت خبرة WI.Plat الدولية في صياغة هذا المشروع كنموذج قابل للتطوير لترشيد استهلاك المياه في الشرق الأوسط.
تُظهر البيانات التاريخية من عمليات شركة المياه الوطنية كشف تسربات توفير مئات الملايين من الأمتار المكعبة من المياه من خلال حملات الكشف والإصلاح بين عامي 2009 و2014. وتواصل الإنجازات الحديثة على مستوى المجموعات، بدعم من شركات تشغيل دولية، دفع عجلة خفض المياه غير المُدرّة للدخل. ومن المتوقع أن ينمو سوق الكشف عن تسربات خطوط أنابيب المياه في المملكة العربية السعودية - الذي تُقدر قيمته بنحو 24-25 مليون دولار أمريكي وفقًا للتقديرات الأخيرة - بمعدل نمو سنوي مركب يتراوح بين 5.2% و5.5% حتى عام 2033، مدفوعًا باستثمارات شركة المياه الوطنية في البنية التحتية الذكية وخطوط الأنابيب الجديدة والخزانات. وتُدمج مشاريع رؤية 2030 الضخمة، بما في ذلك توسيع الشبكات وإعادة استخدام مياه الصرف الصحي، هذه التقنيات لضمان استدامة طويلة الأجل.
تتطلب المساحة الجغرافية الشاسعة حلولاً قابلة للتطوير، قليلة الصيانة، ومقاومة لدرجات الحرارة القصوى. كما يتطلب تكامل البيانات عبر الأنظمة القديمة استثماراً مستمراً، ويُعدّ تدريب القوى العاملة الوطنية على تشغيل الأدوات المتقدمة أمراً بالغ الأهمية. ومع ذلك، فإن مسار شركة المياه الوطنية - الذي يتميز بتوحيد معايير أنظمة التحكم الإشرافي وتحصيل البيانات (SCADA)، ونشر العدادات الذكية لأكثر من مليوني وحدة، والصيانة التنبؤية المدعومة بالذكاء الاصطناعي - يجعلها معياراً يُحتذى به لشركات المرافق في المناطق التي تعاني من ندرة المياه حول العالم.
تشير مناقصات شركة المياه الوطنية كشف تسربات لعام 2025 الخاصة بكفاءة استخدام المياه في مناطق مثل القصيم إلى استمرار الزخم، مع خطط لإجراء دراسات هيدروليكية، واستبدال خطوط الأنابيب، ونشر أجهزة الاستشعار. ويُبشر التعاون مع رواد عالميين في مجال الذكاء الاصطناعي، مثل يوكوجاوا ومبادرات منصة H2O التابعة لشركة IBM، بتكامل أعمق للتوائم الرقمية والتحليلات الآنية. ومع توسع المملكة العربية السعودية وتنويع اقتصادها، لا تساهم ابتكارات شركة المياه الوطنية في مجال كشف التسربات في الحفاظ على هذا المورد الثمين فحسب، بل تدعم أيضًا الأهداف البيئية، وتُخفض التكاليف التشغيلية، وتُعزز موثوقية الخدمة لملايين الأشخاص.
باختصار، من خلال مزيج من المبادرات القائمة على السياسات، والتكنولوجيا المتطورة، والتحالفات الدولية الاستراتيجية، تُحوّل شركة المياه الوطنية كشف تسربات عملية الكشف عن التسربات من مجرد إجراء تصحيحي إلى علم استباقي. ويُجسّد عملها كيف يُمكن للبيانات والابتكار والشراكة ضمان مستقبل المياه في أكثر بيئات العالم جفافًا، مما يُحقق وفورات فورية واستدامة طويلة الأجل.