مشروع طلابي واعد لتحويل مخلفات القهوة إلى كربون نشط عبر الابتكار العلمي
تاريخ النشر: 11th, August 2024 GMT
مسقط- العُمانية
يعد مشروع تحويل مخلفات القهوة إلى كربون نشط أحد المشروعات الفائزة في برنامج أبجريد "مسار المياه" التي تشرف عليها وزارة التعليم العالي والبحث العلمي والابتكار، ويهدف إلى استغلال مخلفات القهوة التي تُهدر يوميًّا وتحويلها إلى كربون نشط يُستخدم في تنقية المياه بطرق صديقة للبيئة.
وقالت منار بنت سعيد العطار رئيسة الفريق المنفذ للمشروع: إن مخلفات القهوة تُعد مصدرًا غنيًّا للمواد العضوية، ويمكن تحويلها إلى كربون نشط باستخدام تقنيات حرارية وكيميائية متقدمة، ويعتمد المشروع على عملية الانحلال الحراري لتحويل مخلفات القهوة إلى كربون نشط، حيث تمر العملية بمراحل مختلفة تشمل التجفيف والتنشيط الفيزيائي أو الكيميائي، وتُستخدم تقنيات وأدوات متطورة في هذه العملية مثل المفاعل الحراري الذي يساعد في تحقيق كفاءة عالية للكربون الناتج.
وأضافت أن المشروع يهدف إلى تعزيز الاقتصاد الدائري والحد من المشكلات البيئية الناجمة عن تراكم المخلفات العضوية لتحقيق الاستدامة البيئية وتنقية المياه بأقل تكلفة وبطرق صديقة للبيئة.
وأوضحت أن فكرة المشروع تتمثل في تجميع مخلفات القهوة من المحلات والمقاهي للتجفيف لمدة 24 ساعة على درجة حرارة 100 سيليزية في الفرن، ثم توضع القهوة المجففة في المفاعل الحراري لإنتاج الكربون النشط، ويستخدم الكربون النشط كمادة ماصة في معالجة المياه الملوثة بسبب مساماته العالية، والتي توفر مساحة سطح كبيرة لامتصاص الملوثات فعندما تتدفق المياه الملوثة عبر الكربون النشط، تنجذب الملوثات إلى سطح الكربون وتلتصق به بسبب القوى الفيزيائية والتفاعلات الكيميائية وتعمل هذه العملية بشكل فاعل على إزالة المركبات العضوية والكلور والروائح وبعض المعادن الثقيلة من الماء.
وأفادت بأن النتائج أظهرت أن تحويل مخلفات القهوة إلى كربون نشط يسهم في تقليل كمية المخلفات العضوية والانبعاثات الغازية، ما يحد من تفاقم مشكلة الاحتباس الحراري، كما يسهم في تنقية المياه عن طريق إزالة الشوائب والملوثات العضوية وغير العضوية، بالإضافة إلى أن الكربون النشط المصنوع من القهوة يتميز بإمكانية إعادة تدويره واستخدامه في تطبيقات عديدة، كما أنه يُعد منتجًا محليًّا خاليًا من المواد الكيميائية الضارة.
وبيّنت أن المشروع يُعد نموذجًا للابتكار في مجالي البيئة والتكنولوجيا، حيث يدمج استراتيجيات صديقة للبيئة في الإنتاج ويحقق مبادئ الاقتصاد الدائري والحياد الكربوني الصفري، وذكرت أن وزارة التعليم العالي والبحث العلمي والابتكار أسهمت في دعم المشروع من خلال توفير الدعم المالي والخبرات اللازمة لتطوير المشروع.
يُشار إلى أن الفريق يعمل على توسعة المشروع من خلال زيادة الإنتاج، وتطوير منتجات جديدة من الكربون النشط، وتطبيق التقنية على أنواع أخرى من المخلفات العضوية التي تحتوي على الكربون.
المصدر: جريدة الرؤية العمانية
إقرأ أيضاً:
دواء واعد لعلاج «التقزم» عند الأطفال
أظهرت دراسة حديثة أن هناك أملاً جديداً للأطفال المصابين بالأكوندروبلازيا- الشكل الأكثر شيوعاً لـ”التقزم”– وعائلاتهم، ويساعد تناول قرص واحد يومياً من الدواء التجريبي “إنفيجراتينيب” بشكل فعّال في زيادة الطول وتحسين نمو الأطراف بشكل متناسب لدى الأطفال المصابين.
وتُظهر النتائج أن هذا الدواء الواعد، قد يعفي هؤلاء الأطفال من الحاجة إلى الحقن اليومية لتعزيز النمو، حيث يمكن أن يسهم في تحسين حياتهم بشكل كبير.
وهناك أكثر من 300 حالة مختلفة يمكن أن تؤدي إلى قصر القامة، ومن بين هذه الحالات، تُعتبر الأكوندروبلازيا هي أكثر أنواع قصر القامة شيوعاً إذ تؤثر على نحو 1 من كل 15 ألف إلى 1 من كل 40 ألف شخص.
وتتسبب هذه الحالة في قصر الذراعين والساقين مقارنة بالرأس والجذع، وقد يكون لدى الأشخاص المصابين بالأكوندروبلازيا أيضاً، رأس أكبر وعضلات ضعيفة، وبالإضافة إلى هذا المرض، يمكن أن تسبب حالات وراثية أخرى، وأمراض الكلى، ومشكلات في الأيض أو الهرمونات، قصر القامة أيضاً.
ويتسبب هذا الاضطراب في قصر الأطراف مع الحفاظ على طول الجذع الطبيعي بسبب طفرة في جين FGFR3، وهو الجين المسؤول عن نمو العظام في الجسم، مما يؤدي إلى تعطيل عملية تحويل الغضروف إلى عظم في العظام الطويلة، مثل الساقين والذراعين.
علاج فعال
وأظهرت الدراسة المنشورة في دورية “نيو إنجلاند الطبية” The New England Journal of Medicine، أن الدواء التجريبي آمن وفعّال في علاج الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 3 إلى 11 عاماً والمصابين بهذا النوع من التقزم.
ويُستخدم دواء إنفيجراتينيب في علاج نوع من السرطان يصيب القنوات الصفراوية، وهو نوع من الأدوية التي تعمل عن طريق استهداف وتثبيط مستقبلات نمو الألياف FGFR2 والتي تلعب دوراً مهماً في تنظيم نمو الخلايا وتطورها.
وعند تثبيط إنفيجراتينيب لمستقبلات FGFR2 مفرطة النشاط في الخلايا السرطانية، يقلل هذا من نمو الخلايا السرطانية وانتشارها.
ويتم تناول إنفيجراتينيب عن طريق الفم في شكل أقراص، عادة مرة واحدة يومياً، وفي معظم الحالات، يتم تناوله لمدة 21 يوماً متتالياً تليها 7 أيام بدون علاج في دورة علاجية مدتها 28 يوماً.
وقال المؤلف الرئيسي للدراسة، رافي سافاريران، إن إنفيجراتينيب لا يزيد فقط من نمو العظام، بل يُحسّن أيضاً من جودة حياة الأطفال المصابين.
وشملت الدراسة 72 طفلاً من أستراليا، وبريطانيا، والولايات المتحدة، وإسبانيا، وفرنسا، وكندا.
وأظهرت الدراسة أن الدواء كان فعالاً في زيادة معدل النمو بمقدار 2.5 سنتيمتر سنوياً لمدة تصل إلى 18 شهراً في أثناء العلاج، مع زيادة ملحوظة في الطول الكلّي وتحسين النسبة بين الجزء العلوي والسفلي من الجسم.
وعلى الرغم من وجود بعض الآثار الجانبية الطفيفة، إلا أنه لم يتم تسجيل أي ردود فعل سلبية خطيرة بين المشاركين.
وأضاف سافاريران، أن الدراسة أظهرت أن Infigratinib دواء آمن وفعّال لزيادة النمو لدى الأطفال المصابين بالأكوندروبلازيا، ويمكن أن يسد الحاجة للأدوية الفموية لهذه الحالة “ويُعتبر هذا الأمر بالغ الأهمية للأطفال الذين لا يتحملون الحقن اليومية، وأيضاً في المناطق التي تكون فيها الأدوية الفموية أكثر ملاءمة من الحقن”.
ويُمثّل إنفيجراتينيب أملاً جديداً للأطفال المصابين بالأكوندروبلازيا وعائلاتهم، حيث يمكن أن يسهم في تحسين حياتهم بشكل كبير دون الحاجة إلى العلاجات اليومية المزعجة.
وبدأ الفريق في المرحلة الثالثة من التجارب، وهناك تخطيط لدراسات إضافية تشمل الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين عمر يوم و3 سنوات والمصابين بالأكوندروبلازيا.
آخر تحديث: 19 نوفمبر 2024 - 14:26