نجح مهندسون من جامعتي ميشيغان ورايس في تطوير حل ثوري لمشكلة إزالة البورون من مياه البحر، وهو مركب طبيعي يتحول إلى ملوث سام في مياه الشرب. ونُشرت نتائج الدراسة في دورية "نيتشر واتر" حيث تتناول التقنية الجديدة استخدام أقطاب كربونية لإزالة البورون بكفاءة واستدامة.

ويوجد البورون في مياه البحر على شكل حمض البوريك المحايد كهربائيا، مما يسمح له بتجاوز أغشية التناضح العكسي المستخدمة في أنظمة التحلية التقليدية.

وتستلزم الطرق الحالية معالجات كيميائية باهظة الثمن تتطلب إضافة قواعد وأحماض لتغيير شحنة البورون، يليها مرحلة ترشيح إضافية. غير أن التقنية المبتكرة الجديدة تلغي الحاجة إلى هذه العمليات المكلفة.

ويفسر التناضح العكسي بأنه عملية إزالة الملوثات الغريبة والمواد الصلبة والجزيئات الكبيرة والمعادن من الماء، وذلك باستخدام الضغط لدفعها عبر أغشية متخصصة.

ويوضح الأمر ويي بان الباحث بمرحلة ما بعد الدكتوراه بجامعة رايس وأحد مؤلفي الدراسة في بيان صحفي رسمي "جهازنا يقلل من الطلب الكيميائي والطاقة في عملية تحلية مياه البحر، مما يعزز الاستدامة البيئية ويخفض التكاليف بنسبة تصل إلى 15%".

ويضيف أن التصميم الجديد للأقطاب يُمكّن من التقاط البورون بكفاءة عالية، مما يوفر بديلا أبسط وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة، مع توفير محتمل يبلغ 6.9 مليارات دولار سنويا لمحطات التحلية حول العالم.

مع تناقص كميات المياه العذبة أصبحت تحلية مياه البحر حلا ضروريا لتوفير المياه (شترستوك) حلول مستدامة لأزمة عالمية

مع تصاعد أزمة المياه العذبة عالميا، يأتي هذا الابتكار في وقت حرج. ووفقا لتقرير صادر عن اللجنة العالمية لاقتصاديات المياه عام 2023، فمن المتوقع أن تغطي إمدادات المياه العذبة 40% فقط من الطلب العالمي بحلول عام 2030. وقد أصبحت التحلية، التي تحول مياه البحر إلى مياه صالحة للشرب، حلا ضروريا رغم تكلفتها العالية واستهلاكها الكثيف للطاقة وتأثيراتها البيئية السلبية.

إعلان

وتستخدم الأقطاب المصممة حديثا هياكل تحتوي على الأكسجين داخل مسامها لاحتجاز البورون بشكل انتقائي، مع السماح بمرور الأيونات الأخرى. وعلى عكس الطرق التقليدية التي تضيف قواعد كيميائية لشحن البورون، تعمل هذه التقنية على فصل الماء إلى أيونات هيدروجين موجبة وهيدروكسيد سالبة عند الأقطاب، مما يؤدي إلى شحن البورون بشكل طبيعي وسهل احتجازه. وبعد الاحتجاز، يعاد تجميع الماء ليصبح خاليا من البورون، فتكون العملية خالية من المواد الكيميائية.

ولا تقتصر هذه المنهجية على إزالة البورون فقط، وفق ما أشار إليه الدكتور مناتشم إليميليك المؤلف المشارك من جامعة رايس، بالقول "دراستنا تقدم منصة متعددة الاستخدامات يمكنها تحويل ملوثات أخرى، مثل الزرنيخ، إلى أشكال قابلة للإزالة بسهولة". كما يمكن تعديل المجموعات الوظيفية على الأقطاب لاستهداف مجموعة واسعة من المواد الضارة، مما يجعل معالجة المياه أكثر كفاءة واستدامة.

وتقدم التقنية الجديدة إمكانيات توفير هائلة لمحطات التحلية، ولا يقتصر الأمر على تقليل التكاليف التشغيلية فحسب، بل يسهم أيضا في تقليل البصمة البيئية لعمليات التحلية من خلال التخلص من الحاجة إلى المعالجات الإضافية التي تستهلك الكثير من الطاقة.

المصدر: الجزيرة

كلمات دلالية: حريات میاه البحر

إقرأ أيضاً:

حزب المؤتمر: زيارة الرئيس السيسي إلى جيبوتي تدشن ‏شراكة استراتيجية جديدة

قال الدكتور رضا فرحات، نائب رئيس حزب المؤتمر أستاذ العلوم السياسية، إن زيارة الرئيس عبد الفتاح السيسي إلى جيبوتي ولقائه بالرئيس إسماعيل عمر جيله تمثل خطوة استراتيجية مهمة في إطار جهود مصر لتعزيز دورها في القارة الإفريقية، لاسيما في منطقة القرن الإفريقي ذات الأهمية الجيوسياسية الكبيرة، والتي أصبحت ساحة للتنافس الدولي والإقليمي على النفوذ والمصالح.

وأضاف فرحات أن هذه الزيارة تؤكد توجه الدولة المصرية نحو بناء شراكات قوية مع دول المنطقة، خصوصا تلك المطلة على البحر الأحمر، في ظل التحديات الأمنية والسياسية التي تواجه الإقليم، من تهديدات الملاحة وحرية التجارة الدولية، إلى التوترات الإقليمية التي تهدد استقرار الدول وشعوبها.

وأوضح نائب رئيس حزب المؤتمر أن تأكيد الرئيسين المصري والجيبوتي على رفض التهديدات التي تستهدف أمن البحر الأحمر وحرية الملاحة فيه، يعكس وعيا سياسيا واستراتيجيا مشتركا بأهمية هذه المنطقة الحيوية، التي تمثل أحد الشرايين الرئيسية للتجارة العالمية، لافتا إلى أن أمن البحر الأحمر لم يعد شأنا إقليميا فقط، بل أصبح قضية ذات أبعاد دولية، ترتبط ارتباطا وثيقا بالأمن الاقتصادي العالمي، ما يستلزم تنسيقا أكبر بين الدول المطلة على البحر الأحمر للحفاظ على أمنه واستقراره.

وأشار فرحات إلى أن مصر تنطلق في مواقفها من ثوابت وطنية واضحة، ترفض تحويل البحر الأحمر إلى ساحة صراع أو نفوذ لقوى خارجية، وتصر على أن يكون ممرا آمنا يخدم مصالح شعوب المنطقة، ويدار من خلال شراكات مسؤولة، في مواجهة التدخلات الخارجية والتنظيمات المسلحة التي تهدد استقرار الإقليم.

وأكد فرحات أن تأسيس مجلس الأعمال المصري الجيبوتي، وتدشين بنك مشترك، والمشروعات المزمع تنفيذها في مجالات الطاقة والبنية التحتية واللوجستيات، كلها مؤشرات على تحول نوعي في العلاقات بين البلدين، ينقلها من مرحلة التعاون السياسي التقليدي إلى شراكة اقتصادية متكاملة تعزز من نفاذ الاستثمارات والصادرات المصرية إلى منطقة شرق إفريقيا، مشيرا إلى أن هذه الخطوة تأتي في إطار رؤية شاملة تنتهجها القيادة السياسية المصرية لبناء شبكة من العلاقات الاستراتيجية مع دول القارة، تعيد لمصر مكانتها التاريخية ودورها المحوري في دعم التنمية والاستقرار في إفريقيا.

وتابع أستاذ العلوم السياسية: زيارة الرئيس السيسي إلى جيبوتي تفتح آفاقا جديدة للتعاون جنوب-جنوب، وترسخ لمعادلة جديدة في العلاقات الإفريقية تقوم على المصالح المشتركة والتكامل الاقتصادي، وتعبر عن سياسة خارجية مصرية متوازنة تعي تعقيدات المرحلة وتعمل على حماية المصالح القومية عبر الحوار والشراكات المستدامة.

اقرأ أيضاًحزب المؤتمر: احتشاد المصريين أمام معبر رفح رسالة قوية برفض التهجير

حزب المؤتمر: بيان القمة الثلاثية صفعة دبلوماسية للاحتلال

«حزب المؤتمر»: استئناف مناقشات الحوار الوطني تأكيد على إرادة سياسية لترسيخ الاستقرار والتنمية

مقالات مشابهة

  • حزب المؤتمر: زيارة الرئيس السيسي إلى جيبوتي تدشن ‏شراكة استراتيجية جديدة
  • بركة: تحلية المياه ستغطي 50% من حاجيات الشرب وتخدم 75% من سكان المدن الساحلية
  • لبنان في الصدارة عربياً!
  • عاجل- رعب في مياه حيفا.. سمكة قرش تهاجم سبّاحًا إسرائيليًا بشاطئ الخضيرة ( فيديو)
  • هل حقاً يخفض الخيار الكوليسترول؟
  • “المياه الوطنية” تنفذ خطوط مياه رئيسة في الدرعية بكُلفة تجاوزت 140 مليون ريال
  • المياه الوطنية تُنتهي من تنفيذ خطوط مياه رئيسية في الدرعية بكُلفة تجاوزت 140 مليون ريال
  • علماء يطورون تقنية فحص جديدة تكشف ظهور الأورام في وقت مبكر
  • محافظ الوادي الجديد: تدعيم محطة مياه الكفاح بمضخات جديدة
  • تنفيذا لتوجيهات المحافظ.. استمرار حملات إزالة مخالفات البناء بالغردقة