في أطروحة دكتوراه بجامعة البحرين أهمية استخدام المواد النانوية الصديقة للبيئة في تطوير عمليات معالجة المياه

الصخير- جامعة البحرين (ياسمين خلف)

31 يناير 2023م

 

أوصت دراسة علمية مختبرية أجريت في جامعة البحرين، بضرورة مراعاة الظروف البيئية المحلية في مملكة البحرين كالحرارة والملوحة، لتأثيرهما بشكل كبير في كفاءة المواد النانوية في عملية معالجة المياه، مشددةً على أهمية إجراء التجارب المختبرية على المياه المحلية، وتطويرها للتكنولوجيا بناءً على الظروف البيئية المحيطة، لكي تكون أكثر فعالية واستدامة.

 

جاء ذلك في دراسة قُدمت كأطروحة دكتوراه وسمت بــ: “تعديل خصائص مركبات نانو أكسيد زنك الحديد الفريدة وتأثيرها في عملية معالجة مياه الصرف الصناعي وتطبيقات تحلية المياه”، التي أكدت على أهمية ضبط خصائص المواد النانوية عن طريق المعالجة الحرارية أو التهجين، لتعزيز فعاليتها في تطبيقات معالجة المياه الملوثة، والمياه شديدة الملوحة من الملوثات العضوية وغير العضوية كالأصباغ عالية السمية، والمعادن الثقيلة. إذ إن للمعالجة الأولية للمياه المالحة من هذه الملوثات دوراً كبيراً في تحسين كفاءة عمليات تحلية المياه باستخدام الأغشية.

 

وهدفت الدراسة – التي نشرت في بحثين منفصلين في مجلات عالمية محكمة – إلى تصنيع مواد نانو فريدة وفائقة الفعالية في امتصاص أيونات المعادن الثقيلة، وتفكيك المركبات الضوئية، بمساعدة ضوء الشمس بسرعة قياسية.

 

وتمكنت الباحثة بسمة تقي النجار، الطالبة في برنامج دكتوراه البيئة والتنمية المستدامة في كلية العلوم من تحسين خصائص الامتصاص والانبعاث الضوئي لمواد النانو، الذي تم إثباته من خلال التحليلات الطيفية، لتصبح فائقة الاستجابة والفعالية للالتصاق بالمعادن الثقيلة شديدة السمية. كما بينت التجارب العملية أن هذه المواد النانوية لها القدرة على التخلص من الأصباغ السامة عن طريق عملية التحفيز الضوئي، الذي يفكك الملوثات الكيميائية المستعصية. وبينت الدراسة أن فعالية هذه المواد تأثرت في عينات مياه البحر المحلية، حيث أثرت شدة الملوحة في عملية تفاعل الملوثات مع المواد النانوية.

إضافة إلى ذلك فقد تمت دارسة تأثير مواد النانو على الحياة البحرية الدقيقة، حيث كشفت نتائج السمية الخلوية في المختبر، أن جميع عينات النانو المحضرة، أظهرت تأثيرات بسيطة على الطحالب الدقيقة Picochlorum sp))، كما تم التحقق منها بواسطة التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء، ومن ناحية أخرى، لم يتم الكشف عن تغيرات جذرية في تركيز الخلايا القابلة للحياة ومحتوى الكلوروفيل، مما يدل على أن هذه المواد صديقة للبيئة.

وتكونت لجنة امتحان الباحثة من: الأستاذة المساعدة بقسم الفيزياء بكلية العلوم في جامعة البحرين الدكتورة حنان مبارك البوفلاسة مشرفة، والأستاذ المشارك بجامعة أكسفورد بالمملكة المتحدة الدكتور نيك هانكسون مشرفاً مساعداً، والأستاذ بجامعة شرق البحر الأبيض المتوسط القبرصية الدكتور أكيم أولاديبو ممتحناً خارجياً، والأستاذ المشارك بقسم الكيمياء في جامعة البحرين الدكتور أحمد عبدالفتاح حسين ممتحناً داخلياً.

• 
• 
• 
• 
• 
•