باحثون روس يطورون تقنية جديدة لتنقية المياه باستخدام بذور الأشجار

ابتكر علماء في جامعة "تيومين" الحكومية (UTMN)، ضمن فريق بحثي دولي، فحما من بذور خشب الساج (Tectona Grandis)، يمكن لهذا الفحم أن يساعد في تنقية مياه الصرف الصناعي من أصباغ الأكريدين السامة والمبيدات الحشرية وغيرها من المواد الضارة، بحسب سبوتنيك.

تستخدم أصباغ الأكريدين على نطاق واسع اليوم في صباغة الصوف والحرير والورق والخشب والجلود، وفي إنتاج مينا السيارات والطباعة والدهانات الفنية.

ومع ذلك، قد تسبب هذه المواد آثارا ضارة على جسم الإنسان، مسببة تهيجا للعين أو الجلد وأمراضا تنفسية، لذلك، يجب إزالتها من مياه الصرف قبل تصريفها في البيئة.

تتضمن الطريقة الأكثر شيوعا وبساطة لإزالة هذه الأصباغ من الماء استخدام الكربون النشط، ذي المسامات الكبيرة ومساحة السطح الكبيرة، كمادة ماصة. ومع ذلك، دفعت التكلفة المرتفعة نسبيا لإنتاجه الباحثين إلى البحث عن بدائل أكثر فعالية من حيث التكلفة باستخدام نفايات الكتلة الحيوية منخفضة التكلفة، مثل بذور الأشجار.

وفي هذا الاطار، قام فريق دولي من الباحثين من جامعة "تيومين" الحكومية الروسية وجامعات في الهند والبرتغال بتصنيع فحم نباتي من بذور شجرة "الساج"، التي تنمو في الهند وباكستان وبنغلاديش وسريلانكا والصين وتايلاند وميانمار.

ووفقا ليفغيني جالونين، الأستاذ في قسم الكيمياء العضوية والبيئية بكلية العلوم الطبيعية في جامعة "تيومين"، فإن هذه البذور لا تستخدم عمليا في الصناعة حاليا، لذا فإن استخدامها في تنقية المياه قد يكون مجديا اقتصاديا لدول جنوب آسيا. وأوضح: "يتميز الكربون المنتج عند درجة حرارة وضغط مرتفعين في بيئة مائية، متبوعا بتنشيطه بثاني أكسيد الكربون، بقيمة حرارية عالية (26.53 ميجا جول/كجم)، تضاهي قيمة الفحم، وهذا يجعله بديلا واعدا للفحم لاستخدامه كأجهزة تخزين للطاقة، ما يسهل تطوير تقنيات تخزين طاقة صديقة للبيئة".

وفقا للعلماء، تتميز المادة الناتجة ببنية كروية دقيقة المسام متطورة للغاية، ومساحة سطح نوعية عالية نسبيا "نحو 730 مترًا مربعا/غ"، وتتشابه هذه الخصائص مع خصائص الكربون المنشط المصنوع من بعض المواد المستخدمة تقليديا، مثل خشب البتولا أو قشر جوز الهند، كما أن خصائص الامتصاص للمادة الجديدة مماثلة لخصائص الكربون المنشط التقليدي.

وأشار جالونين إلى أنه "يمكن استخدام كربون بذور خشب الساج كمادة فعالة وصديقة للبيئة لإزالة أصباغ الأكريدين من المياه الملوثة، كما يمكن استخدامه بنجاح لتنقية المياه من ملوثات أخرى، مثل المبيدات الحشرية والأدوية، ويمكن أن يسهم بشكل مباشر في حماية البيئة ومكافحة الملوثات المختلفة".

ويخطط الباحثون مستقبلا لاختبار المادة الجديدة في ظل ظروف بيئية واقعية واستكشاف إمكاناتها في تنقية المياه من ملوثات أخرى.