الأحد 22 يناير 2017 / 21:00

جامعة نيويورك أبوظبي تطوّر تقنية مبتكرة لمعالجة المياه من الملوثات السامة

طوّر علماء وباحثون من جامعة نيويورك أبوظبي تقنية جديدة وثورية للتخلص من الملوثات السامة في المياه، والتي أطلق عليها اسم "CalP" وهي مادة مسامية فائقة النفور من الماء تعتمد في مكوناتها على مادة "كاليكسارين" وتعمل على تنقية المياه عبر فصلها وجذب كافة المواد السامة المتواجدة مثل النفط والزيوت والأصباغ ضمن مساماتها.

وبحسب بيان صحفي تلقى 24 نسخة منه، قال كبير الباحثين والكيماويين في جامعة نيويورك أبوظبي، دينيش شيتي: "تعد مادة CalP من المواد التي تحمل طبيعة متميزة من خلال قدرتها على امتصاص ما يقارب سبعة أضعاف وزنها من النفط والزيوت المختلطة بالماء، وهي تأتي على شكل مسحوق جاف وبنّي اللون".

وأضاف شيتي "لطالما كانت المواد الأساسية الموجودة في هذه المادة متوفرة لدينا لعقود من الزمن، فهذه المادة تعتبر من أولى المواد المسامية العضوية المركبة من مزيج البوليمرات الخفيفة والكاليكسارين التي تتواجد في مختبراتنا لغرض تنقية المياه".

من جانبه، أشار علي طرابلسي بروفيسور مساعد في قسم الكيمياء بجامعة نيويورك أبوظبي، إلى أن مادة CalP تحمل قدرة عالية على إزالة النفط والزيوت الممزوجة مع المياه بكفاءة وسرعة وفاعلية، وأردف قائلاً: "عند وضع المادة في المياه فإنها تطفو لتغطي مساحة كبيرة بكثافة منخفضة، ومن خلال الطبيعة المسامية لتجاويف مادة الكاليكسارين فإن هيكليتها ثلاثية الأبعاد تعمل على امتصاص السموم والمواد الزيتية بسبب كرهها للماء مع قدرة عالية على جذب واستيعاب مجموعة كبيرة من الملوثات".

وقام الباحثون باختبارات عملية على أداء مادة CalP في المختبرات باستخدام نوعيات مختلفة من زيوت المحركات والنفط الخام من النوع التجاري، حيث أشار شيتي إلى أن قدرة الاستيعاب الكامل لامتصاص الزيوت والمواد النفطية نجحت في تحويل لون المسحوق الجاف من اللون البني الفاتح إلى لون داكن بنتائج مذهلة خلال خمس دقائق فقط.

كما أجريت تجارب أخرى على مواد بديلة للنفط مع عدد من الأصباغ، حيث شهدت التجارب نتائج متميزة، بالإضافة إلى القيام بتجربة عملية الامتصاص مع إضافة صبغة سامة إلى المياه المجربة وفي غضون خمس دقائق جرت عملية التفاعل مع CalP واستيعاب نسبة 80% من المواد الصبغية ليتم فصل المياه عنها بشكل كامل بعد 15 دقيقة، وذلك على الرغم من أن تلك الأصباغ تمت معالجتها كيميائياً لمقاومة الانحلال.

وبالإضافة إلى دور هذه المادة السريعة والفعّالة لامتصاص المواد الملوثة من المياه، فأنها تقوم أيضاً بإعادة صلاحية الاستخدام للمياه، مما يمكّنها لتكون واحدة من الحلول الأفضل من ناحية الفعالية والتكلفة لإزالة التسربات الزيتية والنفطية، حيث علّقت ألما ياهوفيك باحثة من الطلبة في مجال الكيمياء في جامعة نيويورك أبوظبي، بالقول: "تعتبر هذه النقطة، هي الجزء الأهم من اكتشافنا".

وأضافت ياهوفيك "وجدنا من خلال الأبحاث أنه من السهل جداً أن نقوم بتجديد المواد وإعادة استخدامها حتى بعد أن تقوم بامتصاص الزيوت والأصباغ، وقد قمنا بعدة تجارب متكررة في هذا الخصوص وبقيت محافظة على كفاءتها، وبالاطلاع على مواد أخرى مماثلة فإنها من الممكن أن يتم إعادة استخدامها ولكنها تتطلب عملية تنظيف بدرجات حرارة عالية وهو أمر يجعلها عملية مكلفة للغاية، أما مادة CalP فإنها لا تتطلب سوى عملية غسل معتدل باستخدام ثنائي اثيل الإيثر، والإيثانول أو محلول حمضي خفيف".

وتعد مادة CalP في الوقت الحالي غير متطورة بشكل كامل ليتم استخدامها في التسربات النفطية الكبيرة، ولكن العمل جارٍ على قدم وساق من أجل تركيز الأبحاث على زيادة وتحسين كفاءة الامتصاص للمنتجات النفطية وإيجاد سبل أرخص لإنتاجها.

وبحسب ياهوفيك، فإن تطوير مادة CalP سيمكننا مستقبلاً من استخدمها في مناطق أخرى ضمن البحوث النفطية مثل فصل المواد الغازية والحصول على وقود أنظف.