قرص ينقي المياه الملوثة سريعا.. تفاصيل ابتكار جديد لباحثين أمريكيين
وفي هذا الإطار توصل باحثون أمريكيون إلى ابتكار مذهل لمعالجة وتنقية المياه الملوثة في أسرع وقت مقارنة بأدوات وطرق المعالجة التقليدية الأخرى.
وأوضح الباحثون في دراستهم المنشورة مؤخراً بالمجلة العلمية «أدفانسد ماتريالز» أن هذا الابتكار يراعي عدم إنتاج ملوثات ناتجة عن استخدامه باستخدام «قرص هيدروجيل».
القرص الواحد يطهر لتر مياه
وأضاف الباحثون أن هذا الابتكار قادر على تنقية المياه الملوثة بسرعة قياسية؛ إذ يكفي القرص الواحد لتطهير لتر كامل من مياه النهر، ما يجعله آمناً للشرب في غضون ساعة أو أقل.
وأشار الباحثون أن هذه التقنية تعمل من خلال تصميم هلاميات مائية مضادة للبكتيريا (ABHs) مع مولدات بيروكسيد الهيدروجينعلى المستوى الجزيئي التي تدعم الكاتيكول (مركب عضوي) وجزيئات الكربون المنشط الكينون لمعالجة المياه بشكل فعال.
ولفت الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الميكانيكية بمعهد تكساس للمواد جيوهوا يو إلى أن هذا الابتكار الواعد يمكن أن يحدث فرقاً كبيراً في التخفيف من ندرة المياه في العالم؛ لأنه سهل الاستخدام ولديه كفاءة عالية ويمكن أن يصل إلى الإنتاج الضخم.
وذكرت شبكة «سكاي نيوز» أنه في الوقت الحالي تتم عملية تنقية المياه إما بالغليان أو البسترة، وفي حين أن هذه الأساليب فعّالة بالفعل في التنقية، إلا أنها تتطلب مستويات من الطاقة قد لا تستطيع العديد من المناطق الوصول إليها، فضلاً عن زيادة الوقت، وهو ما سعى الباحثون من أجل التغلب عليه بتوفير أداة لتنقية المياه في وقت قياسي.
وتمتلك الأقراص المبتكرة لديها قدرة على تحييد البكتيريا بمعدل كفاءة تزيد عن 99.999 بالمئة، من خلال اختلاط بيروكسيد الهيدروجين مع جزيئات الكربون المنشط لمهاجمة البكتيريا وقتلها عن طريق استهداف مكونات الخلية الأساسية.
ويُعزى تأثير مبيد الجراثيم إلى تآزر مجموعات بيروكسيد الهيدروجين والكينون (فئة من المركبات العضوية) لمهاجمة مكونات الخلايا الأساسية وإزعاج التمثيل الغذائي البكتيري.
مبخرات شمسية للحفاظ عليها
ومن خلال الاستفادة من خصائصها الممتازة المقاومة للحرارة الضوئية، يمكن أيضًا استخدام ABH كمبخرات شمسية لتحقيق تنقية مستقرة للمياه تحت أشعة الشمس.
وبالتالي توفر الهلاميات المائية المضادة للبكتيريا طلباً منخفضاً للطاقة والمواد الكيميائية لتقنيات معالجة المياه في نقاط الاستخدام في المناطق النائية وتطبيقات الإنقاذ في حالات الطوارئ.
ولا تتطلب تلك العملية بأكملهاأي طاقة، علاوة على أنها في الوقت نفسه لا تنتج منتجات ثانوية ضارة، وبمجرد أن يصبح الماء نظيفاً يتم إزالة الهيدروجيل الذي لا يترك وراءه أي بقايا.
ولا يزال فريق البحث يعمل على تطوير صيغتهم في إطار زيادة عدد الأنواع المختلفة من مسببات الأمراض والفيروسات في الماء التي يمكن للهلاميات المائية المبتكرة تحييدها.
