الكهرباء لتقنية المياه من المواد العضوية الضارة
تمكن فريق عمل من الشباب من 21 دولة بتطوير طريقة للقضاء على المواد الضارة في المياه بغرض تنقيتها عن طريق التيار الكهربائي. الفكرة قديمة، ولكن الفريق طور فكرة جديدة يمكن أن تجنب الإنسان أمراضاً مزمنة.
فاز فريق من 28 شاب وشابة من 21 دولة بجائزة "الموهبة الخضراء" التي تمنحها الوزارة الاتحادية للتعليم والبحوث في ألمانيا. هذه المجموعة من الشباب فازت عن بحث حول تنقية المياه عن طريق التيار الكهربائي.
لا تتمكن وسائل تنقية المياه من تطهير المياه من كافة المواد الضارة، فهناك جزيئات ومركبات يصعب التخلص منها في الماء، لأنها تذوب فيه. لكن فكرة التنقية التي ابتكرها هذا الفريق تتمحور حول القضاء على هذه المركبات التي يصعب فصلها بالطرق التقليدية.
الكيميائي سيرغي غارسيا – سيغورا من جامعة برشلونة في إسبانيا
أحد الباحثين الشباب هو الكيميائي سيرغي غارسيا – سيغورا من جامعة برشلونة في إسبانيا، الذي يقول في حوار مع DW إن بعض هذه المركبات يتم القضاء عليها عن طريق مضادات حيوية، فمثل "هذه المواد الضارة في المياه يمكن أن تسبب أمراضاً مزمنة أحياناً، إذا ما تم شرب الماء لفترات طويلة". كما أن هناك مواد بتروكيماوية يمكن أن تكون من ضمن هذه المواد الضارة.
وتعتمد الفكرة الجديدة على تفكيك هذه الجزيئات عن طريق معالجة كهربائية بهدف القضاء عليها تدريجياً، وذلك عبر استخدام الهيدروكسيل المعروف بـ OH-، وهي عبارة عن جزيئات نشطة للغاية بعمر نسبي قصير. حول ذلك يوضح الباحث غارسيا – سيغورا: "هذه الجزيئات تتحرك بسرعة عند اكتشافها مواد عضوية ضارة في المياه"، إذ تقوم جزيئات الهديروكسيل، مثلاً، بمهاجمة مركب البنزين العضوي وتحويله أولاً إلى الفينول، ثم تقوم بتفكيكه تدريجياً إلى أحماض كربونية.
الجهاز الذي يعمل على تنقية المياه في جامعة برشلونة
ولتكوين الهديروكسيل، يتم وضع أقطاب كهربائية في الماء - قطب أنود وآخر كاثود، لتمرير تيار كهربائي داخل الماء. لكن الفرق يكمن في أن القطبين ليسا معدنيين، بل مصنوعان من الماس المرصع بالبورون، ويمكنهما إنتاج جزيئات الهديروكسيل على سطحها.
لكن عدد جزيئات الهديروكسيل الناتج من خلال هذه الطريقة غير كاف، ولهذا تستعمل طريقة فينتون للتحليل الكهربائي باستخدام قطب كاثود حديدي إضافي. بذلك يتم إنتاج ماء الأكسجين، ثم الماء وجزيئات الهديروكسيل، التي تنتشر ليس فقط قرب الأقطاب بل في خزان المياه كله، لتقوم بعملها في مهاجمة المركبات العضوية وغير العضوية الضارة في المياه.
قناني البلاستك الفارغة تهدد البيئة
من البداية إلى النهاية
من يقتني قنينة ماء، يدفع في الغالب تكاليف البلاستيك، ويبقى السؤال: ماهي تكلفة البلاستيك على البيئة؟. يكلف الإنتاج، والتعبئة، وبطاقات المعلومات، والنقل والتخزين وعملية التخلص من زجاجات المياه أموالاً كثيرة. DW تتابع مراحلانتاج قنينة بلاستيك من الخطة الأولى إلى المحطة الأخيرة.
البلاستيك إبن النفط الخام
يتم تصنيع غالبية قناني البلاستيك من مادة بولي إيثيلين تيرفثالات التي تستخرج من النفط الخام. وهذا لا يؤدي الى افراز غازات الاحتباس الحراري التي تطلقها آبار النفط فحسب، بل يقود أيضاً الى إفراز العديد من الغازات السامة أثناء عملية تكرير البترول وتصفيته كما في محطة التكرير هاته في مدينة كولونيا الظاهرة في الصورة ، والتي تعتبر الأكبر من نوعها في عموم ألمانيا.
حبيبات البلاستيك تنصهر لتصير قناني
يتم إنتاج حبيبات بلاستيكية صغيرة من النفط المقطر. وتقوم الشركات المصنعة بتذويبها وتحويلها إلى أشكال محددة. وتعمل الشركات على صهر الحبيبات حراريا لانتاج القناني . وأثناء تدوير وإعادة تصنيع القناني تحول مجدداً إلى كريات صغيرة.
الإنتاج بكميات هائلة
تصب القناني ثم تنظف و تعبأ بالماء، بعدها يوضع الغطاء واللاصق الذي يحمل المعلومات. في النهاية ترزم القناني لغرض نقلها إلى محلات البيع. في هذا المصنع بولاية سكسونيا ( الصورة) تعبأ كل يوم 1.5 مليون لتر من المياه والمشروبات الغازية في قناني بلاستيكية.
قناني من الذرة وقصب السكر
يمكن صناعة القناني من مادة البلاستيك الحيوي التي تُستخرج من من محاصيل الذرة أو قصب السكر. مثل هذا النوع من البلاستيك قابل للتحلل ويمكن تحويله فيما بعد إلى سماد. غير أن هذا النوع لا يعتبر رفيقاً بالبيئة لأن إنتاجه يتطلب كميات كبيرة من المياه ويستنزف ايضا ملايين الهكتارات من الأراضي الصالحة للزراعة .
عملية النقل ملوثة للبيئة
عملية نقل قنينات المياه يستهلك كثيرا من موارد الطاقة، وفي بعض الحالات لانتاج قنينة ماء واحدة يجري استهلاك لتر بنزين واحد. وحسب تقديرات معهد سياسات الأرض فإن قنينة واحدة من المياه على الأقل من أصل أربع قنان تعبر الحدود إما عبر سفينة أو قطار أو شاحنة لتصل الى المستهلك. وتسبب عملية النقل في تلوث البيئة عبر إفراز ثاني أكسيد الكربون في الهواء.
استنزاف للموارد
إنتاج قنينة ماء يتطلب حجما من المياه يقدربثلاث مرات بقدر حجم محتوى القنينة من الماء حسب تقديرات معهد المحيط الهادئ . ويمكن أن ينخفض منسوب المياه في المناطق التي تنتج فيها القناني، وبالتالي فالمناطق المتواجدة في محيط مصانع قناني المياه ستعاني من نقص في المياه.
القناني تلوث مياه المحيطات
في أوروبا يعاد تدوير نحو 60 مليون قنينة بلاستيك، أي ما يقارب نصف القناني المستخدمة. بينما يرمى الباقي في النفايات، وتحتاج لمئات السنين لتتحلل. وتعتبر النفايات البلاستيكية في المحيطات مشكلة بيئية رئيسية تساهم في تلوث المياه وتهدد الحيوانات البحرية والطيور.
أمريكا والصين على رأس الدول المنتجة والمستهلكة
تعتبر الولايات المتحدة أكبر مستهلك لقناني المياه، والتحقت الصين به،ا حيث يتم في كل عام انتاج وشراء المليارات من القنينات البلاستيكية في جمهورية الصين الشعبية لوحدها. ولتحقيق ذلك تستهلك بكين حوالي 18 مليون طن من النفط الخام. وأمام الطلب المتزايد على المياه المعبأة في قنينات تتزايد "جبال" القناني التي تحتاج الى تدوير.
أرباح مالية من البلاستيك
تتبع ألمانيا نظاماً لإستعادة النفايات: ففي حال إرجاع القناني الفارغة إلى الأسواق الخاصة يتم إيداعها في آلة خاصة بها ويحصل الزبون على مقابل مادي يسير.ويُلزم القانون الألماني المحلات التجارية بدورها بإسترجاع القناني البلاستيكية مقابل استرجاع نسبة من ثمن القنينة الأصلي و لإعادة تدويرها.
حياة جديدة لقناني البلاستيك
في البداية تفرم القناني وتصهر في درجات حرارة عالية لتتحول من جديد إلى حبيبات بلاستيكية صغيرة. وتباع هذه الحبيبات الى الشركات التي تصنع منتجات البلاستيك المعاد تدويره. وتعتبرمنتجاتالأصواف الصناعية إحدى أكثر المنتجات شعبية من بين المنتجات ذات الأصل البلاستيكي.
رد مع اقتباس