الفحــم المصنــــوع مــــن النباتـــات والأنسجة المضيئة.. تجــــارب جديـدة لتنقية المياه

كشفت مجموعة من الأبحاث العلمية في مجال البيئة ومعالجة المياه، عن جهود حثيثة لباحثين جزائريّين للحدّ من تلوث المياه وإعادة استعمالها، وجمعت هذه البحوث والأعمال بين تقنيات كيميائية وكهربائية حديثة ومواد متوفّرة محليا مستمدة من الطبيعة، مثل ضوء الشمس، النباتات والطين والكربون المنتج من المخلفات الزراعية، بما يعزّز فرص تطوير حلول أقل كلفة وأكثر استدامة وملاءمة للبيئة، ويمكن نقلها مستقبلا من المخابر إلى محطات المعالجة والمواقع الصناعية.

برزت جامعة هواري بومدين للعلوم والتكنولوجيا بمجموعة واسعة من الأبحاث التي تعالج المواد الملوثة للمياه بطرق مختلفة، حيث صمّم باحثون من الجامعة، بالتعاون مع جامعة رين الفرنسية، نسيجا مضاء يجمع بين مصدر الضوء والمادة المنقية في وحدة واحدة، وتمكّن هذا النظام من تفكيك نسبة مرتفعة من دواء «الفلوميكوين» وتحويل جزء مهمّ منه إلى مركّبات أبسط، وهو ما قد يساهم في اختصار مراحل المعالجة وتسهيل تطويرها للاستخدام العملي.
وفي دراسة أخرى، تعاونت الجامعة مع مركز البحث العلمي والتقني في التحليل والفيزياء والكيمياء بتيبازة وجامعة خميس مليانة، لتطوير حبيبات مركّبة تزيل الصبغات النسيجية من المياه، واعتمدت الحبيبات على مواد طبيعية وكربون منشط، وحقّقت نسبة إزالة تجاوزت 95 بالمائة في الظروف المناسبة، ممّا يبرز إمكانية استخدامها في معالجة المياه الصناعية.
كما بحثت جامعة هواري بومدين تفكيك بقايا المضاد الحيوي «أموكسيسيلين» باستخدام ثاني أكسيد التيتانيوم وضوء الشمس، مع إضافة مواد تساعد على رفع كفاءة العملية، وأظهرت النتائج أنّ هذه الإضافات زادت من تفكيك الدواء مقارنة باستخدام الضوء أو الامتصاص وحدهما، وهو ما يشجّع على تطوير وسائل للتعامل مع بقايا الأدوية التي تصل إلى المياه والمياه العادمة.
وفي مجال الترشيح، ركّز بحث مشترك بين جامعة هواري بومدين وجامعة إسطنبول التقنية على تطوير أغشية تسمح بمرور الماء بكفاءة مع الاحتفاظ بالملوثات، وأظهرت التجارب أنّ إضافة نسبة مناسبة من مادة مساعدة إلى الغشاء حسّنت نفاذية الماء وبلل سطحه، مع ضرورة الحفاظ على متانته.
وطوّرت الجامعة، في بحث آخر، أغشية خزفية اعتمادا على السيليكا الطبيعية، وبيّنت النتائج أنّ التحكّم في كمية المادة الرابطة ودرجة التسخين يساعد على ضبط حجم المسام وشكلها، بما يتيح إنتاج أغشية تناسب احتياجات مختلفة في عمليات الترشيح الصناعية.
تحويل التحديات البيئية إلى حلول عملية
من جهتها جامعة أمحمد بوقرة ببومرداس، قدّمت هي الأخرى، عدة أبحاث في مجال معالجة المياه، بعضها بالتعاون مع جامعات ومؤسّسات علمية أخرى. فبالتعاون مع جامعة بسكرة، بحث فريق من الجامعة طريقة إضافية لتنقية مياه الصرف الصّحي بعد مراحل المعالجة المعتادة، بهدف جعلها مناسبة للاستخدام في ري المساحات الخضراء والزراعة، وأظهرت النتائج أنّ هذه المعالجة تساعد على خفض المواد العضوية والمواد العالقة بنسب مهمة، بما يعزّز فرص الاستفادة من المياه المعالجة بدل التخلّص منها.
وفي بحث آخر، اتّجه باحثون من جامعة بومرداس إلى تحويل سيقان نبات الديس إلى كربون منشّط قادر على إزالة الفوسفات والصبغات من المياه، وسجّلت المادة نتائج قوية في التجارب، حيث أزالت نسبة كبيرة من الفوسفات وأظهرت قدرة مرتفعة على امتصاص صبغة أزرق الميثيلين، وهذا الحل يقدّم فائدة مزدوجة تتمثل في تثمين مخلّفات النباتات وتوفير مادة محلية لمعالجة المياه.كما بحثت الجامعة إنتاج جزيئات من أكسيد الزنك باستخدام مستخلصات نباتية من الصبار والنفل الأبيض، ويقوم هذا التوجّه على ما يسمى التصنيع الأخضر، أي إنتاج مواد جديدة بطرق تقلّل الاعتماد على المواد الكيميائية القاسية، وقد استخدمت المواد المنتجة للمساعدة على تفكيك صبغة صناعية تحت أشعة الشمس، في خطوة تجمع بين الاستفادة من النباتات وتوظيف الطاقة الشمسية.
حلول طبيعية لمعالجة المياه الصناعية
أمّا مركز البحث البيئي بعنابة، فقد اهتم بالتعاون مع جامعة عنابة في أحد الأبحاث بتطوير حلول نباتية لمعالجة المياه، حيث اختبر الباحثون نظاما يعتمد على رفوف مزروعة بالنباتات لتنقية مياه الصرف وتقليل الجراثيم، وهذا النظام يتميّز ببساطته وانخفاض كلفته، الأمر الذي يجعله مناسبا كحل مرن في المناطق التي تحتاج إلى إعادة استخدام المياه.
وفي بحث آخر، درس مركز البحث البيئي بعنابة الأراضي الرطبة الصناعية، وهي أحواض مزروعة بالنباتات تُستعمل للمساعدة على تنقية المياه، وأظهرت الدراسة أنّ هذا النظام يخفض بدرجة كبيرة المواد العضوية في مياه الصرف الصناعي، كما يساعد على تقليل تركيز معادن ثقيلة مثل الزنك والنيكل والحديد والنحاس والكروم والرصاص، وأبرزت هذه النتائج أهمية الاستفادة من قدرات الطبيعة في معالجة المياه بطريقة عملية وصديقة للبيئة.وتوجّه بحث آخر من جامعة باجي مختار بعنابة، إلى إزالة صبغة «أخضر المالاكيت» وتفكيكها باستخدام الكهرباء ومواد مؤكسدة، وتهدف هذه الطريقة إلى تقليل الآثار الصحية والبيئية المحتملة للأصباغ التي تصل إلى المياه نتيجة بعض الأنشطة الصناعية، وركّزت الدراسة على تحديد أفضل ظروف التشغيل، مثل شدة التيار وكميات المواد المستخدمة، تمهيدا لتطوير وسيلة أكثر فاعلية لمعالجة هذا النوع من الملوثات.
الضوء والإنزيمات لمواجهة الملوّثات الصعبة
تناولت جامعة يحيى فارس بالمدية بحثين في مجال معالجة الملوثات، ففي دراسة بالتعاون مع جامعة البويرة، قورنت مادتان تستعملان مع الضوء لتفكيك بقايا المضاد الحيوي «الميترونيدازول» في المياه، وأظهرت النتائج تفوّق أكسيد الزنك في هذا الاستخدام، مع بلوغ التفكيك نسبة كاملة في أفضل ظروف التجربة.وفي بحث آخر، اختبر باحثون من جامعة المدية استخدام إنزيم مستخلص من نبات اللفت لمعالجة صبغة صناعية صعبة التفكيك، وحقّق المفاعل الذي يحتوي على مادة ثابتة أفضل النتائج، إذ أزال 99 بالمائة من اللّون في ظروف محدّدة، مع احتفاظه بجزء مهم من كفاءته بعد عدة أيام، كما لم تظهر التجارب على بذور الفول آثارا ضارة، ما يشجّع على مواصلة تطوير هذه الطريقة الحيوية.
أمّا على مستوى جامعتي ورقلة والوادي، فقد طوّر باحثون مادة تجمع بين الطين الطبيعي و»الكيتوزان»، وهو مركّب يُستخلص عادة من قشور بعض الكائنات البحرية، لامتصاص الأصباغ الموجودة في المياه، وأثبتت المادة قدرة عالية على التقاط صبغة «الميثيل البرتقالي»، ما يجعلها مرشّحة للاستخدام في معالجة المياه الصناعية، مع الاستفادة من مواد طبيعية ومتاحة نسبيا.من جهة أخرى، بحث فريق من جامعتي سوق أهراس وقالمة أثر الضغوط البشرية والتلوث على الكائنات الصغيرة التي تعيش في المياه الجوفية بشمال شرق الجزائر، وساعدت دراسة هذه الكائنات على تكوين صورة عن صحة النظام المائي ومستوى التغيّرات التي طرأت عليه، خاصة في المناطق شبه الجافة التي تعتمد فيها الزراعة والصناعة بدرجة كبيرة على المياه الجوفية.
متابعة التلوث النفطي وتحسين تقنيات تنقية المياه
في مجال حماية البيئة البحرية، تابع باحثون من جامعة سعد دحلب بالبليدة انتشار وقود الديازل (المازوت) المنسكب في مياه البحر، من خلال تجارب أُجريت داخل حوض يحتوي على 30 لترا من مياه البحر، وأظهرت النتائج أنّ تحريك المياه وتهويتها يساعدان على تسريع تشتّت البقعة النفطية وتفكّكها، وهي نتائج يمكن الاستفادة منها في تطوير وسائل التدخّل السريع عند وقوع حوادث التلوث البحري.
تعكس جميع هذه الدراسات العلمية تنوّع جهود الباحثين الجزائريّين في مجال حماية المياه والبيئة، من خلال الجمع بين المعالجة الكيميائية والبيولوجية، والحلول القائمة على النباتات والمواد الطبيعية، وتطوير مواد جديدة لتنقية المياه، كما تبرز أهمية تثمين الموارد المحلية والمخلّفات النباتية، والاستفادة من ضوء الشمس، وتطوير تقنيات يمكن أن تكون أكثر اقتصادا واستدامة.وتؤكّد هذه الأعمال أنّ البحث العلمي لا يقتصر على دراسة المشاكل البيئية، بل يقدّم حلولا قابلة للتطوير، بما يدعم حماية الموارد المائية، ويعزّز فرص إعادة استخدام المياه المعالجة، ويساهم في الحدّ من آثار التلوث الصناعي والدوائي والنفطي.