علماء يبتكرون مادة ماصة عالية الكفاءة لتنقية المياه

أعلن المكتب الإعلامي لمؤسسة العلوم الروسية أن علماء روس تمكنوا من تطوير مادة جديدة عالية الكفاءة لتنقية المياه من أيونات النحاس السامة ، ووفقاً لبيان المكتب، تتميز المادة الجديدة بفعالية تفوق الكربون المنشط بـنحو 14 مرة، إذ تستطيع إزالة 99 % من النحاس الموجود في المياه خلال ساعتين فقط.

وأوضح كامل رابادانوف، الباحث الرئيسي بمركز داغستان الفيدرالي للأبحاث في أكاديمية العلوم الروسية، أن المادة الماصة الجديدة تمثل نموذجاً فريداً للنهج "الأخضر" في معالجة مياه الصرف الصحي؛ حيث يعتمد الباحثون على مكونات منخفضة التكلفة وموارد محدودة لإنتاج مادة قادرة على إزالة الملوثات السامة من المياه، مع إمكانية استخدامها إلى جانب تقنيات التنقية المعروفة.

وأشار الباحث إلى أن النحاس يُستخدم على نطاق واسع في صناعة الكابلات والمعدات الكهربائية إضافة إلى العديد من التطبيقات في مجالي الهندسة الميكانيكية والبناء، غير أن تسربه إلى المسطحات المائية عبر النفايات الصناعية يشكل خطرًا كبيراً على البيئة وصحة الإنسان، ما دفع السلطات الروسية إلى فرض معايير صارمة لمستوى النحاس في المياه، بحيث لا يتجاوز تركيزه 1 مللجم لكل لتر.

ولتحقيق هذه المعايير، ابتكر العلماء مادة ماصة تعتمد على مركب من كبريتيد الهيدروجين والسيليكا، وهي مادة منتشرة طبيعياً. ويتم إنتاج هذه المادة عبر تمرير الغاز خلال مادة لاصقة من السيليكات، ما يؤدي إلى تكوين هلام مسامي قادر على امتصاص أيونات النحاس بكفاءة عالية.

أظهرت التجارب الأولية أن كل جرام من المادة الجديدة يستطيع امتصاص نحو 183 ملليجراما من النحاس، أي ما يعادل 14 ضعف قدرة الكربون المنشط التقليدي ، كما تزداد فعالية هذه العملية في البيئات الحمضية أو المتعادلة وعند تسخين المياه إلى 40 درجة مئوية أو أكثر، ما يجعلها مناسبة لمعالجة مياه الصرف الصناعي الساخنة في مصانع المعادن والصناعات الكيميائية.

وأكد العلماء أن التقنية نفسها قد تُستخدم مستقبلاً لإزالة النويدات المشعة وأيونات معادن ثقيلة أخرى، مثل: الرصاص والزئبق والكادميوم ، من مياه الصرف الصناعي والحضري، فضلًا عن تنقية البيئات الطبيعية المختلفة ، ويعمل الباحثون حالياً على تطوير مواد ماصة قابلة للتجديد الصناعي، بهدف خفض تكاليف استخدامها وتعزيز تطبيقها العملي على نطاق واسع.