مادة زهيدة الثمن لتنقية المياه الملوثة وجعلها صالحة للشر

اكتشف علماء أميركيون مادة رغوية يدخل في صناعتها الغرافين أطلقو عليها اسم الرغوة الحيوية "بيوفوم"، يمكن استخدامها لتنقية الكتل المائية المالحة أو الملوثة، وذلك بوضع أوراق منها على السطح وتحويلها إلى مياه صالحة للشرب.

تعتبر هذه الخاصية من أحدث الخواص الرائعة المكتشفة لمادة الغرافين العجيبة، وستستفيد الأمم الناشئة من هذا الاكتشاف الواعد، نظرأ لانخفاض كلفة هذه المادة وعدم حاجتها للكهرباء في تنقية المياه.

تقوم أوراق الرغوة الحيوية مزدوجة الطبقات بسحب المياه من الأسفل وتبخيرها في الطبقة العليا، وتتكثف المياه العذبة في الأعلى، تاركةً الجزيئات الملوثة والأملاح عالقةً في النسيج الرغوي في الطبقة السفلى.

يقول سريكانث سينغامايني( Srikanth Singamaneni) من جامعة سانت لويس في واشنطن:

" إن هذه العملية غايةُ في البساطة، حيث أن الإنتاج يتم بخطوة واحدة، ونأمل أن يستطيع الناس في البلدان التي يتوفر فيها ضوء الشمس بكثرة كالهند مثلاً؛ تبخير المياه الملوثة باستخدام مادتنا والحصول على مياه عذبة بالمقابل".

تتكون الطبقة العليا للورقة من أوكسيد الغرافين الذي يمنع وصول حرارة الشمس إلى الطبقة السفلى أو المياه التي تحتها، الأمر الذي يزيد من فعالية العملية ككل إلى أقصى حد ممكن.

أما الطبقة السفلى فهي مصنوعة من مركب عضوي يسمى "بريستين سيليلوز" ويتم إنتاجه باستخدام الباكتيريا المستنبتة مخبرياً، وهو المسؤول عن سحب المياه، ويكون القسمان المكونان للرغوة الحيوية متوازنان ومكملان لبعضهما البعض.

كما أن عملية إنتاج هذه الأوراق مميزة بحد ذاتها: حيث تشكل الباكتيريا مركب السيليلوز، في الوقت الذي يتم فيه إضافة رقائق أوكسيد الغرافين لتشكيل الطبقة العليا. يشبه الباحثون هذه العملية بالطريقة التي يصنع بها المحار للؤلؤ.

وتتميز الرغوة الحيوية الناتجة بخفة الوزن، كما أن عملية الإنتاج ككل ليست مكلفة، الأمر الذي يجعلها مناسبة جداً للمناطق النائية التي لاتوجد فيها طرق بديلة لتنقية المياه.
ويضيف سينغامايني: "إن كلتا المادتين قابلتين للتصنيع بأي حجم، ويمكنكم تخيل تصنيع أوراق كبيرة جداً من الرغوة الحيوية ".

ويذكر وجود مشاريع أخرى للاستفادة من الشمس في أنظمة تنقية المياه. حيث فاز فريق من معهد إم آي تي العام الماضي بجائزة عن اختراع نظام يعمل بالطاقة الشمسية يمكن نقله من مكان لآخر عبر مقطورة.

ويتم الاعتماد فيه على ألواح كهرضوئية لشحن مجموعة مدخرات، تزود نظاماً لفصل الشوائب بالطاقة، في حين أن الرغوة الحيوية المطورة من فريق جامعة واشنطن لا تحتاج إلى الكهرباء إطلاقاً.

كما تم مؤخراً تطوير نظام لتسخير دورة التبخر في تنقية المياه المالحة والملوثة في جامعة الإسكندرية بمصر. وتعتمد التحلية فيه على عملية التبخير عبر أغشية تقوم بحجز الشوائب وجزيئات الملح الكبيرة..

ما تزال جميع هذه المشاريع في مراحلها الأولى إلا أنها تعد بتغير حقيقي في مجال تنقية المياه سواء من ناحية التقنية أو الكلفة والتوافر ويتوقع أن يستفيد منها نسبة واحد من كل عشرة أشخاص حول العالم والذين تنقصهم المياه العذبة الصالحة للشرب.