طوَّر فريق من الباحثين من معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة وكلية العلوم والهندسة بجامعة حمد بن خليفة مادة جديدة لتطبيقات معالجة المياه.
ويتمتع الكربون المشتق من الكربيد بقدرة فريدة على إزالة الفوسفات بكفاءة واسترداده من المياه المعالجة، مع إزالة الملوثات الدقيقة مثل الأدوية والمركبات التي تعطل عمل الغدد الصماء.
ووفقاً لرؤية قطر الوطنية 2030 والاستراتيجية الوطنية للتنمية المستدامة، هناك اهتمام بزيادة استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة، ولهذا السبب ثمة حاجة لضمان وفاء مياه الصرف الصحي بمتطلبات الجودة اللازمة.
ويمكن أن يتسبب الفوسفات الموجود في مياه الصرف الصحي المعالجة في حدوث العديد من المشاكل، مثل تكاثر الطحالب وتراكم المواد العضوية، وهو ما قد يتسبب أيضاً في تكاثر الأغشية الحيوية في الأنابيب بأنظمة تبريد المناطق التي تستخدم مياه الصرف الصحي المعالجة. ومع ذلك، يُعدّ الفوسفات من العناصر الغذائية المهمة للزراعة، ونظراً لكونه مورداً محدوداً، هناك حاجة ملحة لاسترداده، وضمان عدم فقدانه خلال عملية المعالجة.
وتتمتع المادة الجديدة -الكربون المشتق من الكربيد- بقدرة على الامتصاص أعلى بكثير من المواد الأخرى المشابهة لها، وهو ما يسمح لها ليس فقط باستيعاب كمية أكبر من الفوسفات أو الملوثات الأخرى، ولكن أيضاً باسترداده بكفاءة.
ومن المزايا الرئيسية الأخرى لمادة الكربون المشتق من الكربيد أنه يمكن استخدامها لمعالجة مياه الصرف الصحي، ليس فقط من النفايات المنزلية، ولكن أيضاً من مصانع الأدوية والمستشفيات للتخفيف من المخاطر البيئية والصحية.
وهذا الاكتشاف هو نتيجة للعمل الذي قاده إسماعيل المناصرة، الطالب بكلية العلوم والهندسة، الذي يدرس في برنامج الدكتوراه تحت إشراف مشترك من الدكتور فيكتور كوتشكودان عالم رئيسي بمعهد قطر لبحوث البيئة والطاقة، والدكتور طارق الأنصاري الأستاذ المساعد في كلية العلوم والهندسة.
ويجري مركز المياه -التابع لمعهد قطر لبحوث البيئة والطاقة- أبحاثاً حول موارد المياه، وتحلية المياه، ومعالجة مياه الصرف الصحي، وإعادة استخدامها.
وقالت الدكتورة جيني لولر، مدير أول بمركز أبحاث بمركز أبحاث المياه في معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة: «يهدف عملنا باستمرار إلى تجاوز الحدود وتطوير حلول أفضل لمعالجة المياه وإعادة استخدامها، ليس فقط في قطر، ولكن على نطاق عالمي. ونحن واثقون تماماً في الفريق والإمكانات التي يظهرها بحثنا عن الكربون المشتق من الكربيد.
وقد تقدم الفريق بطلب للحصول على براءة اختراع أميركية مؤقتة للمادة الجديدة، وتم نشر البحث في مجلة دورية علوم وهندسة الصحة البيئية، ودورية هندسة معالجة المياه.