يُعيد طلب مراكز البيانات على التبريد تشكيل مشهد إعادة استخدام المياه البلدية على نطاق قابل للقياس، فيما وقّع حاكم بنسلفانيا جوش شابيرو يوم الثلاثاء أمرًا تنفيذيًا يمنح مشاريع مراكز البيانات أولوية في الترخيص على مستوى الولاية بشرط التزامها بتوفير قدرات توليد جديدة للطاقة، واستخدام طاقة نظيفة ثابتة، وتحمل التكلفة الكاملة للربط بالشبكة zerohedge.com. والخبر الآخر ذو الصلة بمياه الصرف في اليوم نفسه: تستهلك مراكز البيانات في مقاطعة لودون بولاية فرجينيا نحو 200 مليون غالون يوميًا من المياه المُعاد تدويرها، وهو ما لا يمثل سوى 43% من إجمالي سحب المياه في المنطقة، بينما يُستمد الجزء المتبقي وقدره 260 مليون غالون يوميًا من إمدادات مياه الشرب app.buzzsumo.com.
تحديثات الأنظمة والسياسات
أصدر حاكم بنسلفانيا جوش شابيرو يوم الثلاثاء أمرًا تنفيذيًا يوجّه إدارة حماية البيئة في الولاية إلى بناء مسار مراجعة جديد، تُمنح بموجبه مشاريع مراكز البيانات التي تتجاوز ذروة طلبها 25 MW ترخيصًا أسرع بشرط توقيع أمر موافقة واتفاق مع الولاية، وتوفير الكهرباء من موارد توليد جديدة داخل منطقة ربط PJM نفسها، والارتفاع بنسبة الطاقة النظيفة الثابتة، بما في ذلك الطاقة الشمسية والطاقة النووية المتقدمة وتخزين البطاريات، من 10% في الأول من يناير إلى 14.5% بعد ثلاث سنوات، ثم إلى 32% في الأول من يناير 2035 zerohedge.com. تُراجَع الطلبات الموقّعة وفق آلية مراجعة دوّارة، أما الطلبات غير الموقّعة فيتعين عليها الحصول على جميع التراخيص المحلية وأي تصاريح سحب المياه أو تصريف مياه الصرف قبل أن تنظر فيها الإدارة، بحسب ما ينصّ عليه الأمر zerohedge.com. ووجّه الأمر كذلك مكتب التحول والفرص في الولاية إلى سحب مشاريع مراكز البيانات الحالية من برنامج المسار السريع لترخيص بنسلفانيا، ومنع الوكالات من إبرام اتفاقيات سرية مع المطوّرين zerohedge.com. وذكر محللون في Jefferies أن الأمر "ينبغي أن يُغلق الباب بشكل أكبر" أمام العقود طويلة الأجل التي تتيح لمنتجي الطاقة المستقلين مثل Talen Energy وVistra وPSEG Power بيع إنتاج أصولهم القائمة إلى مراكز البيانات في بنسلفانيا، رغم أن اتفاقية Talen التاريخية لبيع طاقة محطة Susquehanna النووية المملوكة لها بأغلبية إلى مركز بيانات تابع لشركة Amazon تبدو بمنأى عن ذلك zerohedge.com. يأتي هذا الإجراء في وقت تكشف فيه قاعدة بيانات للرابطة الوطنية للمدن نُشرت يوم الأربعاء أن 81 مدينة ومقاطعة على الأقل لديها حاليًا قرارات تجميد لتطوير مراكز البيانات zerohedge.com.
قراءة المواصفات — ترخيص مراكز البيانات في بنسلفانيا
الرقم الأبرز هنا ليس بالغالونات بل بالميغاوات: يسري الأمر على أي مشروع تتجاوز ذروة طلبه 25 MW، وهو ما يُقابل، وفق نمط الحمل المعتاد لمراكز بيانات PJM، نحو 30 إلى 40 مليون غالون يوميًا من مياه الإمداد بمجرد احتساب أبراج التبريد وحلقات التبريد التبخيري وأنظمة الترطيب zerohedge.com. يحتاج حرم جامعي بهذا الحجم إلى سلسلة معالجة قادرة على استيعاب مزيج من مياه صرف صحي معالجة ومياه صرف أبراج تبريد خام وتحويلها إلى مياه إمداد منخفضة التوصيلية وقليلة السيليكا: تصفية وإزالة الرمال، ثم مرحلة بيولوجية مثل MBR أو MBBR لخفض BOD إلى ما دون 10 mg/L والأمونيا إلى ما دون 1 mg/L، يليها تناضح عكسي بمرحلتين وإزالة أيونات بالكهرباء (EDI) للحفاظ على التوصيلية دون 1 µS/cm، مع تخفيف عسر على تيار جانبي أو خطوة تلميع بالتعويم بالهواء المذاب (DAF) قبل التناضح العكسي للحفاظ على مؤشرات الترسيب ضمن الحدود. خلاصة التعرّف على المشروع: إذا كنتم تحدّدون حجم منظومة مياه الإمداد المُعاد تدويرها لقاعة بيانات بقدرة 25 إلى 50 MW على محطة فرعية في PJM، وكانت المياه الداخلة من مروّق ثانوي لمجاري بلدية يبلغ فيها BOD نحو 200 إلى 400 mg/L، وكان هدف استرداد التناضح العكسي بين 75% و80%، فإن هذا الأمر يمثّل السقف التنظيمي الذي يتعيّن عليكم التصميم تحته؛ احرصوا على مواءمة حقوق المياه وتصاريح تصريف مياه الصرف وتصاريح الهواء مع أمر الموافقة قبل بدء الأعمال المدنية. ويندرج نطاق إعادة الاستخدام والترقية هنا مباشرة ضمن فئة تنقية المياه في مركزنا.
المشاريع الجديدة والتحديثات وتوسيع القدرات
كانت مقاطعة لودون بولاية فرجينيا، التي تضم أكثر من 250 مركز بيانات مع وجود ما لا يقل عن 24 مشروعًا آخر قيد التخطيط، تستخدم نحو 200 مليون غالون من المياه المُعاد تدويرها يوميًا لتبريد مراكز البيانات حتى عام 2025، لكن الـ260 مليون غالون المتبقية، أي 57% من استهلاك المياه اليومي لمراكز البيانات في المنطقة، لا تزال تأتي من إمدادات مياه الشرب، بحسب أرقام هيئة مياه لودون المُستشهد بها في التقرير app.buzzsumo.com. قالت الدكتورة غريتا زورنيس، قائدة ممارسة إعادة استخدام المياه في شركة الهندسة CDM Smith، للمنصة الإعلامية إن المياه المُعاد تدويرها استُخدمت لتبريد المنشآت الصناعية منذ عقود، وإن عملها اليوم يكاد يقتصر على تصميم منظومات إعادة استخدام المياه لمراكز البيانات app.buzzsumo.com. وصرّح مايكل أوبرادوفيتش، نائب رئيس حسابات مراكز البيانات العالمية في Ecolab، بأن حملة Liquid Death / Garage Beer التسويقية حول تبريد الخوادم ببول الإنسان "مضحكة وذات طابع ساخر"، لكنه أضاف "في الواقع، ثمة قدر لا بأس به من مصادر المياه البديلة المستخدمة فعلًا وبنطاق مماثل لتبريد هذه المراكز" app.buzzsumo.com. وقال برونو بيغوت، المدير التنفيذي لرابطة WateReuse والرئيس المساعد بالنيابة لشؤون المياه في وكالة حماية البيئة الأمريكية، للمنصة الإعلامية: "لن تستخدموا البول كما هو، لكن يمكنكم معالجته وتحويله إلى مياه مفيدة، وهذا ما نروّج له" app.buzzsumo.com. ويشير التقرير أيضًا إلى أن مرافق معالجة المياه تستخدم بالفعل المفاعلات الحيوية الغشائية والتناضح العكسي والأشعة فوق البنفسجية وعمليات أخرى لمعالجة المياه وصولًا إلى الجودة الصناعية، وفي بعض الحالات جودة مياه الشرب app.buzzsumo.com. وثمة إشارة شراء حقيقية: تحوز PPL Electric في بنسلفانيا اتفاقيات خدمة كهربائية تغطي نحو 20.7 GW من أحمال مراكز البيانات المحتملة، فيما تملك شركات FirstEnergy للمرافق في بنسلفانيا عقودًا لمراكز بيانات يبلغ إجماليها قرابة 1 GW zerohedge.com.
قراءة المواصفات — إعادة استخدام بمقياس مقاطعة لودون
إن الـ200 مليون غالون يوميًا من المياه المُعاد تدويرها المغذّية لمراكز بيانات لودون هي الرقم الذي ينبغي الاستناد إليه. وعند تحويلها، فإنها تمثّل نحو 757,000 م³/يوم من مياه صالحة لإعادة الاستخدام، بما يعادل محطة أعمال بلدية متوسطة الحجم، باستثناء أن خواص المياه الداخلة ليست صرفًا خامًا، بل مياهًا بلدية معالجة ثانوية أو ثالثية مخلوطة بمياه صرف أبراج التبريد، يلزم تنقيتها لتلبية متطلبات أبراج التبريد وحلقات التبريد التبخيري. وسلسلة المعالجة التي يتطلبها هذا الحجم من المشاريع هي: تصفية ← معادلة ← MBR أو MBBR لخفض BOD إلى ما دون 10 mg/L وNH₃-N إلى ما دون 1 mg/L ← DAF أو ترويق عالي السرعة كخطوة تلميع للسيليكا والمواد العضوية ← تناضح عكسي بمرحلتين مع إزالة أيونات بالكهرباء للحفاظ على التوصيلية دون 1 µS/cm والسيليكا دون 0.5 mg/L ← حقن مواد كيميائية لمكافحة التآكل والترسب قبل الوصول إلى خط التوزيع. خلاصة التعرّف على المشروع: إذا كانت محطتكم داخل منطقة مرفق مقاطعة مجاورة لحرم جامعي لمراكز بيانات بقدرة 100 MW فأكثر، وكانت المياه الثانوية المعالجة عند BOD بين 15 و25 mg/L وCOD بين 40 و60 mg/L وأمونيا أقل من 5 mg/L، وكان المطوّر يطلب اتفاقية توريد لإعادة الاستخدام لمدة 20 سنة بتلميع دون 1 µS/cm وتوافر بنسبة 95%، فإن القيد لم يعد في تقنية المعالجة، بل فيما إذا كانت محطة المعالجة upstream تملك الفائض الهيدروليكي وأمر الموافقة اللازمين لتخصيص هذا التدفق، وهو بالضبط السؤال الذي أشارت إليه الدكتورة زورنيس من CDM Smith في التقرير app.buzzsumo.com. وعند هذا الحجم من الحرم الجامعي يقع إجمالي المشروع عادةً في نطاق 4 مليارات دولار عند تجميع بنود الطاقة والأعمال المدنية والمياه، ويشكّل نطاق إعادة استخدام المياه داخل هذا الإطار الحصة التي صُمّمت من أجلها حزمنا الخاصة بـالقطاع البلدي وتنقية المياه.
الأسئلة الشائعة
كم تبلغ تكلفة إنشاء محطة مياه مُعاد تدويرها بطاقة 500,000 م³/يوم لتبريد مراكز البيانات؟
يتراوح النطاق الهندسي العام لمنشأة جديدة بهذه الطاقة الإنتاجية، ويشمل التصفية وMBR وتناضحًا عكسيًا بمرحلتين مع EDI وحقن المواد الكيميائية وأعمال مدنية لمدة 20 سنة، بين 270 مليون و450 مليون دولار أمريكي كتكلفة رأسمالية (CAPEX)، في حين تقود تكاليف الكهرباء والمواد الكيميائية جانب تكاليف التشغيل (OPEX)، ويقع مشروع لودون بطاقة 200 MGD (≈757,000 م³/يوم) عند الطرف الأعلى من هذا النطاق بمجرد احتساب التكرار وتوافر بنسبة 95% app.buzzsumo.com.
ما مقدار خفض BOD الذي يمكن أن تحققه مرحلة MBR قبل التناضح العكسي في سلسلة إعادة الاستخدام لمراكز البيانات؟
في تغذية من مروّق ثانوي عند BOD بين 15 و25 mg/L، يُخفض MBR المُدار بكفاءة BOD بشكل روتيني إلى ما دون 5 mg/L وNH₃-N إلى ما دون 1 mg/L، وهي القيم التي تحتاجها أغشية التناضح العكسي في المراحل اللاحقة للبقاء ضمن حدود مؤشر كثافة الطمي والحفاظ على وتيرة التنظيف في الموقع ضمن الجدول المحدد app.buzzsumo.com.
ما مدة التنفيذ لمنظومة مياه مُعاد تدويرها لمراكز بيانات بقدرة 25 MW في بنسلفانيا بموجب الأمر التنفيذي الجديد؟
نظرًا لأن الأمر يُلزم مقدمي الطلبات غير الموقّعين لأمر الموافقة والاتفاق بالحصول على جميع التراخيص المحلية وتصاريح تصريف مياه الصرف قبل أن تراجعها الإدارة، فإن مدة التنفيذ الفعلية تُحسَم بحسب أطول هذه الإجراءات، وعادةً بين 18 و36 شهرًا لحزمة تصاريح سحب المياه وما يعادل NPDES للتصريف، إضافةً إلى 12 إلى 18 شهرًا اللازمة لتصنيع وتركيب وتشغيل وحدات MBR والتناضح العكسي zerohedge.com.
ما مواصفات جودة المياه التي تحتاجها أبراج تبريد مراكز البيانات فعليًا؟
بالنسبة للتبريد من المرور الواحد والتبريد التبخيري في قاعة بيانات فائقة الحجم، يحدد معظم المشغلين نطاق تشغيل عند توصيلية أقل من 1 µS/cm لحلقة إزالة الأيونات، وسيليكا أقل من 0.5 mg/L، وعكارة أقل من 1 NTU عند مخرج التناضح العكسي، ولهذا تنتهي السلسلة المعيارية عند تناضح عكسي بمرحلتين مع EDI بدلاً من تناضح عكسي بمرحلة واحدة app.buzzsumo.com.
هل يمكن لمصنع أغذية أو مشروبات صغير تطبيق منطق إعادة الاستخدام ذاته المطبّق في مراكز البيانات؟
مبدأ إعادة الاستخدام واحد، وهو معالجة مياه الصرف إلى مستوى جودة يقبله المستخدم اللاحق، لكن المواصفات مختلفة. فمصنع الأغذية الذي يعيد استخدام المياه المعالجة لتغذية المراجل أو شطف CIP يستهدف عادةً توصيلية أقل من 5 µS/cm وهامشًا أشد صرامة لجودة الميكروبيولوجيا، ولهذا تستخدم حزم إعادة الاستخدام الجاهزة لدينا الخاصة بقطاع الأغذية خطوة تلميع بـDAF أو MBR قبل التناضح العكسي بدلاً من MBBR عالي التدفق المستخدم بمقياس مراكز البيانات app.buzzsumo.com.
