الضخ اليدوي

تستخدم أجهزة رفع المياه لسحب المياه من مصادر المياه السطحية ( البحيرات  و الأنهار أو الخزانات )، ومصادر المياه الجوفية ( الآبار المحفورة باليد  أو الآبار المحفورة آلياً ) خزانات المياه الجوفية، أو لضخ المياه في شبكات التوزيع أو انظمة الري 

المضخَّات التى تعمل باليد (والتي تُسمَّى أيضًا مضخات يدوية أو مضخات تعمل بالطاقة البشرية) هي من أجهزة رفع المياه التي تقوم بشكل رئيسي بإمداد المياه للمجتمع والتي يمكن تشغيلها يدويًا. تشمل المضخات التي تعمل بالطاقة البشرية أيضًا مضخاتٍ تعمل بالقدم (HOLDEN & SWANEPOEL 2004)، وانظمة الحبل والدلو مع أو من دون آلة رفعٍ أو شادوف (OLLEY 2008).

مضخة رقم 6 – مضخة شفط الآبارالضحلة.  المصدر: بيومان (2011)

  يوجد أشكال أخرى مختلفة من أجهزة الرفع تعمل بمصادر خارجية للطاقة :invalid linkوكذلكinvalid link .

المضخات التي تعمل بالطاقة البشرية قادرة على رفع كميات صغيرة نسبيًا من المياه من أعماق تصل إلى 100 متر، وتستخدم على نطاق واسع في الأماكن التي يكون فيها الوصول إلى مصادر الطاقة محدودٌ، أو في الأماكن التي تكون الموارد المالية المتاحة فيها للاستثمارعليها قيود، أو الأماكن التي لا يوجد فيها احتياج للماء المنزلي بشكل مفرط. بالإضافة إلى ذلك، فهي سهلة التركيب نسبيًا وبسيطة إلى حد ما في التشغيل، مما يجعلها واحدة من أكثر تقنيات رفع المياه المستخدمة والواعدة فى الأماكن الريفية في الدول النامية (OLLEY 2008).

المضخات التي تعمل بالطاقة البشرية لديها القدرة على تحسين المجتمع انظام الإدارة المحلية للمياه   ، وبالتالي تحسين سُبُل العيش إلى حدٍّ كبيرٍ. من حيث توفير المياه الصالحة للشرب؛ المضخات اليدوية تعتبرالأسرع والأسهل والأكثر أمانًا بالمقارنة بأجهزة الرفع بالحبل والدلو. من ناحية الري؛ المضخات التي تعمل باليد (أو بالقدم) يُمكنها زيادة المحاصيل الزراعية بنسبة كبيرة كونها غير مُعتمدة على تأجير مضخات ديزل مكلفة وثقيلة، ويمكن للمزارعين الري بحرية واستقللية عندما يصبح الوقت أنسب ما يكون لري المحاصيل. وبذلك يتم تمكين السيدات، والأطفال وصغار المزارعين بشكل متساوٍ ( انظر أيضا قضايا المساواة بين الجنسين ).

مضخة في مدغشقر تعمل بالحبل  المصدر:    BAUMANN( 2011)

أمَّا على الجانب السلبي، فإنَّ أنظمة المضخات التي تعمل بالطاقة البشرية فشلت في كثير من الأحيان بسبب عدم وجود مشاركة من المجتمع المحلي وبسبب عدم توافر الصيانة الكافية، وبسبب تركيب المضخات التي كانت لا تصلح للاستخدام الكثيف والمتكرر. الاعتراف الصريح بهذه الحقيقة يؤدي إلى أنظمة ضخ بسيطة ومنخفضة التكلفة (VLOM: المضخات التي يمكن تشغيلها وصيانتها داخل القرية)؛ والتي يمكن تشغيلها وصيانتها من قبل المجتمع المحلي دون مساعدة خارجية، وإلى التوعية بأهمية المشاركة المجتمعية في التخطيط لمشروعات تركيب المضخات منذ البداية وعدم الاسستغناء عن إدارة الصيانة  (SKINNER & SHAW n.y.).

إنشاء نظام المضخات التي تعمل بالطاقة البشرية لإمداد المياه يتطلب تحليلًا شاملاً؛ فعند اختيار نظام الضخ ، ينبغي الأخذ في الاعتبار مجموعةً واسعةً من الخيارات من أجل اختيار الحل الأمثل على المدى الطويل. إستشر  OLLEY 2008: المضخات اليدوية لرفع المياه التي تعمل بالطاقة البشرية ( PP.1-2 ) للحصول على قائمة كاملة من المعايير والأسئلة الأساسية التي يجب الإجابة عليها قبل اختيار المضخات.

حتى اليوم، يوجد المئات من المضخات التي تعمل بالطاقة البشرية والتي تم بناؤها على أساس عدة مبادئ ميكانيكية. المضخات التي تعمل بالطاقة البشرية تبنى على واحدة أو أكثر من هذه المبادئ. (BAUMANN 2000):

الرفع المباشر: يتم رفع المياه فيزيائياً في وعاء. مثلًا استخدام نظام الحبل مع الدلو أو النازح أو نظام العجلة الفارسية الميكانيكي لرفع المياه.

الإزاحة: الماء غير قابل للانضغاط وبالتالي يمكن دفعه أو إزاحته (التقنية الترددية).مثلًا المضخات الكبَّاسة، مضخات ذات الحبل ، والمضخات التدريجية (المتتالية) ذات التجويف، والمضخات الهيدروليكية ذات الحاجز الهوائي.

إيجاد سرعة ضغط : يمكن دفع  المياه بسرعة عالية. العزم الناتج يمكن أن يستخدم إمّا لخلق ضغط أو للتدفق (التقنية الدورانية/ الترددية؟). مثال: مضخات ذات عامود دوران حلزوني، مضخات ذات المروحة، مضخات الطرد المركزي، مضخات التحكم في السرعة، والمضخات النفاثة.

وغالبًا تُصنف المضخات التي تعمل باليد إلى مضخات الآبار الضحلة والتي يبلغ عمقها 7 أمتار ومضخات الآبار العميقة التي يزيد عمقها عن 7 أمتار.

أنظمة ضخ المياة تعمل بالطاقة البشرية لإمداد المجتمع بالماء .(مقتبس بتصرّف من OLLEY (2008))

اعتمادًا على هذه الأنواع من المضخات التي تعمل بالطاقة البشرية، فإنَّه يوجد العديد من نماذج المضخات المختلفة، ونماذج أخرى متفرعة ومتنوعة ومتاحة، كل منها لديه خصائص مُختلفة ( مثل التكاليف ومتطلبات الصيانة والتشغيل والجوانب الصحية، وما إلى ذلك) وبالتالي تتناسب مع مُختلف الظروف المحلية المُختلفة. للحصول على وصف مفصّل لنماذج المضخّة انظر مونتجور وآخرون(2010). للأغراض الزراعية؛ يوجد العديد من الأشكال الأخرى لأجهزة رفع المياه ( انظر ايضًا: اولاي 2008: أجهزة رفع المياه بالطاقة البشرية والحيوانية للري).

مضخة الدوَّاسة ( المجدافية) (التي تعمل بالقدم)،تعديلٌ على مضخة الدوَّاسة المصدر  W3W (2011)

 رأس المال للمضخات التي تعمل بالطاقة البشرية يرتبط بشكل أساسيّ بشراء وتركيب المضخة وبناء نظام التغطية والتصريف والسياج المحيط بها(HOLDEN & SWANEPOEL 2004). تختلف تكاليف المضخة بشدّة وفقًا لنوع المضخة المختارة من حيث النوع والمواد. بالنسبة لمعظم أنواع المضخات فإنَّ الخيارات ذات التكلفة المنخفضة متوفرة ويمكن الإستفادة من المواد المحلية والجهود المتوفرة . أنظرBAUMANN  (2011): المضخات اليدوية منخفضة التكلفة للحصول على وصف مفصَّل لنماذج  محدّدة  لمضخات منخفضة التكلفة.

تظهر بيانات عدد من أصحاب المصلحة في إفريقيا أنّ العديد من المضخات التي تعمل بالطاقة البشرية هي في الواقع مُعطَّلة على الرغم من أنها كانت تعتبر قوية وصيانتها بسيطة. وهذا يمثل أزمةَ ضياع الاستثمار في البنية التحتية. الحقيقة المزعجة هى أن البنية التحتية التى تم تركيبها لإمداد المياه فى المناطق الريفية كان من الصعب استمرارها فى العمل بعكس ما كان متوقعًا وبناءً عليه باءت بالفشل بسبب ضعف عملية الصيانة وذلك قبل مرور عمرالتصميم الافتراضي لها. (شبكة إمداد المياه فى المناطق الريفية 2010)

النسبة المئوية التقديرية للمضخات التي تعمل بالطاقة البشرية المعطلة (المحطمة) في البلدان الإفريقية. المصدر RWSN (2011)

بناء نقاط جديدة لامدادات المياه بدلاً من  صيانة تلك الموجودة حاليًا هو أمر يصعب اعتباره جيداً. إن شبكة إمدادات المياه فى المناطق الريفية تُحارِب من أجل إنشاء أنظمة دعم مؤسساتيّة وآلياتٍ مادية واقعية وطويلة المدى (انظر أيضًا تمويل  و بناء النظام المؤسسي )، والتي يمكن أن تؤدي إلى تشغيلٍ وصيانةٍ بقدرٍ كافٍ ولفترة طويلة وبالتالي توفير إمداد للمياه فى المناطق الريفية بشكل مستدام. (RWSN 2010)

ويمكن القول، أنَّه من حيث تحسين نظم إمدادات المياه، فإنَّ الدعم المالي الخارجي ينبغي أن يركز أكثرعلى  بناء القدرات بدلًا من توفير المواد والأدوات (المجَّانية). مع الأخذ في الاعتبار أن الأشياء التى تشتريها بنفسك ستقوم برعايتها بشكل أفضل والفكرة هي جعل الناس يدفعون لانشاء أنظمة إمدادات المياه (انظرأيضًا تسعير المياه  و  بدلًا من التبرع لهم. ومع ذلك، قد يكون الدعم خياراً ضمن السياق إذا تم تنظيم وتنسيق ومراقبة المشروع بصورة جيدة  (انظرأيضًا المساهمات الحكومية ). وحيث أن العائلات الفردية في كثير من الأحيان لا تكون قادرة على تحمّل تكاليف بئر ومضخةٍ خاصة بها؛ فإنه من المطلوب توفير شكلٍ من الإدارة المالية:مثل تقاسم التكاليف بين مجموعة من العائلات أو استخدام مدخرات المجتمع المحلي حيث يمكن لكليهما أن يوفّرنظام إمداد مياه مناسباً ويحقِّقَ ترابطاً مجتمعياً جيداً. بدلًا من ذلك، فإنَّ التمويل الصغير  قد يكون أيضًا خياراً آخر.

وبشكلٍ مساوٍ؛ فإنّ مشاركة المستخدم أثناء عملية التنفيذ (انظر أيضًا خطة العمل المجتمعية  و التشغيل والصيانة  أمرٌ مهمٌّ لتمكين المضخات اليدوية من العمل لمدّة طويلة . لتحقيق هذا الهدف فإنه من الممكن اختيار شخص للعناية بهذه المهمة (بشكل مدفوع الأجر) حيث يقوم بتنفيذ المهام الجسدية اللازمة مثل تنظيف المنطقة، وتشحيم الأجزاء المتحركة، وإحكام ربط البراغي والصواميل، ورصد معدل الإنتاج وطلب المساعدة في حالة حدوث مشاكل كبيرة وأيضًا تدريب المستخدمين على كيفية استخدام المضخة بشكل صحيح وأيضا يكون من واجباته الإرشاد العام بالقضايا المتعلقة بالرعاية الصحية (ELSON et al. n.y.).

أما بالنسبة للصيانة المادّية فأنواع المضخات المختلفة تتطلب مستوىً مختلفاً من الاهتمام والانتباه  ومهام مختلفةٍ  للصيانة  (ELSON et al. n.y.). معلوماتٌ مفصلةٌ عن صيانة أنظمة المضخات الأكثر شيوعا موجودةٌ في (BRIKKE & BREDERO 2003..

مضخة أعماق ذات مكبس تشمل غطاء ومصرف في ولالان،مقاطعة باديبو، جامبيا المصدر:  WATER CHARITY (n.y.)

استخدام مضخة للآبار المحفورة باليد يجلب تحسنًا ملحوظًا في ما يتعلّق invalid link  إغلاق فتحة المضخة نفسها بغطاء خراساني مُحكم وتغطية المضخة نفسها يمنع التلوث القادم من السطح بشكل فعّال (أنظر حماية مصدر المياه ومع ذلك، فإنَّ بعض أنواع المضخات (مثل مضخات الحبل) قد تحتاج إلى عنايةٍ خاصة فيما يتعلق بالنظافة حيث أنَّ الحبل يتلامس حتماً بالبيئة الخارجية