باحثون يبتكرون نظاما لمعالجة ملوثات مياه الصرف الصناعية

طور باحثون من جامعة جنوب الأورال الحكومية، شريكة شبكة TV BRICS، نظامًا كهروكيميائيًا لمعالجة المياه، واختبروه بهدف إزالة أصباغ المنسوجات الثابتة من مياه الصرف.

ونُشرت الدراسة، التي أُجريت بالتعاون مع علماء دوليين، على موقع جامعة جنوب الأورال الحكومية، وركزت على تحسين تنقية المخلفات السائلة الصناعية.

وتُستخدم أصباغ المنسوجات على نطاق واسع في إنتاج الأقمشة بفضل قدرتها العالية على الالتصاق بالألياف، لكنها، عند وصولها إلى مياه الصرف، تبقى مستقرة في البيئة، وتقلل نفاذ الضوء في المسطحات المائية، وتشكل مخاطر على النظم البيئية المائية بسبب مقاومتها للتحلل الطبيعي.

واقترح الباحثون نهجًا كهروكيميائيًا تتدفق فيه المياه الملوثة عبر نظام معالجة، بينما يولد التيار الكهربائي جسيمات نشطة على سطح قطب كهربائي مصمم خصيصًا. وتعمل هذه الجسيمات على تفكيك جزيئات الأصباغ، ما يتيح تنقية فعالة من دون الحاجة إلى كواشف كيميائية إضافية.

وأوضح فلاديسلاف فادييف، الباحث الشاب في جامعة جنوب الأورال الحكومية، أن الميزة الرئيسية لهذا التطوير تكمن في تصميمه القائم على التدفق، إذ لا تُحتجز المياه ببساطة في وعاء مخبري، بل تتدفق عبر المفاعل، ما يجعل النظام أقرب إلى الظروف الواقعية لمعالجة المخلفات السائلة الصناعية.

واستخدم الفريق أيضًا قطبًا كهربائيًا متعدد الطبقات يتضمن طبقة نشطة معدلة بالهولميوم، الأمر الذي يعزز كفاءة التنقية ومتانة النظام عند الاستخدام المتكرر.

وأظهرت الاختبارات المخبرية أن محلول الصبغة أصبح عديم اللون تمامًا خلال 90 دقيقة. كما حافظ النظام على أداء شبه ثابت بعد 15 دورة معالجة متتالية، ما يدل على استقراره وإمكان استخدامه على المدى الطويل.

ويرى الباحثون أن هذه التقنية يمكن أن تدعم تطوير أنظمة مدمجة لمعالجة المياه وإزالة الملوثات العضوية الثابتة. وستركز الأعمال المستقبلية على اختبار هذا النهج باستخدام مياه صرف صناعية حقيقية، إلى جانب مواصلة تحسين التصميم.