أخبار ar.wedoany.com، طورت جامعة ولاية ساو باولو (Unesp) بالتعاون مع معهد تكنولوجيا بولي أكريلونيتريل (IGTPAN) نظامًا يستخدم نفايات النسيج المعاد تدويرها لالتقاط الرطوبة الجوية، حيث يمكن للنموذج الأولي التجريبي إنتاج ما بين 4 و6 لترات من المياه يوميًا. تم الإبلاغ عن هذه التقنية من قبل مؤسسة دعم الأبحاث في ولاية ساو باولو (FAPESP) في 22 يونيو 2026، وهي تعتمد على طريقة لتحويل نفايات النسيج المصنوعة من بولي أكريلونيتريل (الأكريليك) إلى بوليمرات فائقة الامتصاص، مما يوفر بديلاً لامركزيًا لتوفير المياه في المناطق التي تعاني من قلة الأمطار، وارتفاع تكاليف البنية التحتية، والاعتماد على صهاريج نقل المياه.
لا يهدف هذا النظام إلى استبدال شبكات الإمداد بالمياه العامة، بل إلى تقديم حل تكميلي للمناطق النائية، والمناطق شبه القاحلة، والمجتمعات الريفية، والمناطق الحضرية التي تعاني من محدودية إمدادات المياه. تعتمد التقنية الأساسية على وحدات تُعرف باسم "خلايا المياه" (hidrocélulas)، والتي تعمل مثل الإسفنج لالتقاط جزيئات بخار الماء على سطح المادة، ثم إطلاقها على شكل ماء سائل من خلال تسخين معتدل بدرجة حرارة تتراوح بين 55 و80 درجة مئوية. يتكون النظام من 25 وحدة، ويعمل بمزيج من الطاقة الشمسية والكهرباء.
جوهر هذه التقنية هو مادة PANSAP، وهي بوليمر فائق الامتصاص مصنوع من ألياف الأكريليك المعاد تدويرها. تخضع المادة لتفاعل كيميائي يحول نفايات النسيج إلى بنية قادرة على الاحتفاظ بكميات كبيرة من الماء. وفقًا لدراسة نُشرت في مجلة "npj Clean Water" التابعة لمجموعة مجلة "Nature"، أظهر النظام استقرارًا بعد أكثر من 2500 دورة استخدام، مما يشير إلى إمكانية عمر افتراضي طويل. في اختبارات استمرت قرابة عام، أنتج النموذج الأولي ما بين 4 و6 لترات من الماء يوميًا. تدخل هذه التقنية أيضًا في مجال الاقتصاد الدائري، حيث يمكن استخدام الملابس المهملة، وقصاصات الأقمشة، والأقمشة الاصطناعية كمواد خام. تشير بيانات برنامج الأمم المتحدة للبيئة إلى أن العالم ينتج حوالي 92 مليون طن من نفايات النسيج سنويًا. تستعيد العملية أيضًا بعض المنتجات الكيميائية الثانوية من التفاعل، حيث يمكن تحويل الأمونيا المنبعثة إلى فوسفات الأمونيوم، وهو سماد زراعي، مما يحسن الأداء البيئي لخط الإنتاج. المواد المتقدمة المستخدمة في أبحاث استخراج المياه من الهواء (مثل بعض الأطر العضوية المعدنية) باهظة الثمن ومعقدة الإنتاج، بينما توفر البوليمرات المشتقة من الألياف المعاد تدويرها مسارًا أبسط وأرخص، ومناسبًا للتطبيقات الاجتماعية.
المياه التي يحصل عليها الجهاز تمر بعملية تكثيف تشبه التقطير، مما يمنحها نقاءً عاليًا ومحتوى منخفضًا من الملوثات. لكنها تكاد تخلو من المعادن، وتحتاج إلى معالجة إعادة تمعدن قبل الشرب المنتظم، بإضافة أملاح معدنية مثل الكالسيوم والمغنيسيوم. اعتمادًا على الاستخدام والبيئة، قد تحتاج خزانات تخزين المياه إلى معالجة تكميلية بالأشعة فوق البنفسجية أو الأوزون أو حلول تنقية منزلية أخرى. يكمن التقدم في هذه التقنية في قدرتها على إنتاج المياه من الرطوبة، لكن الاستخدام اليومي يتطلب توحيد المعايير، واختبارات ميدانية، والتكيف مع اللوائح المحلية.
يستطيع النموذج الأولي العمل بالطاقة الشمسية، من خلال الجمع بين التسخين الكهربائي، والإشعاع الشمسي المباشر، والألواح الكهروضوئية لتحرير المياه المحتجزة في الألواح، مما يجعل هذه التقنية أكثر واعدة للمجتمعات المعزولة التي تعاني من عدم استقرار أو انقطاع الشبكة الكهربائية. كما أن التصميم المعياري يسهل التوسع، حيث يمكن لوحدة تحتوي على حوالي 10 كيلوغرامات من المواد الماصة إنتاج حوالي 6 لترات من الماء يوميًا. في ظل أزمة المياه العالمية، أظهر تقرير صادر عن منظمة الصحة العالمية ومنظمة الأمم المتحدة للطفولة (اليونيسف) في عام 2025 أن 2.1 مليار شخص لا يزالون يفتقرون إلى خدمات مياه الشرب المُدارة بشكل آمن. تشير بيانات آلية الأمم المتحدة للمياه إلى أن حوالي 4 مليارات شخص يعانون من نقص حاد في المياه لمدة شهر واحد على الأقل سنويًا. يمكن لتقنية استخراج المياه من الهواء أن تلعب دورًا في المناطق التي تواجه فيها مصادر المياه التقليدية ضغوطًا، وحيث تكون البدائل الأخرى باهظة الثمن أو غير مجدية تقنيًا، ويستشهد الباحثون بمدينة ليما في بيرو كمنطقة محتملة للتطبيق، حيث الهواء رطب لكن الأمطار نادرة.
على الرغم من النتائج المشجعة، لا يزال النظام بحاجة إلى التحقق من أدائه خارج البيئة التجريبية. يخطط الباحثون للتقدم إلى اختبارات ميدانية في بيرو، خاصة في المناطق التي تعتمد بالفعل على جمع الضباب الاصطناعي وصهاريج نقل المياه. ستقوم هذه المرحلة بقياس المتانة، والتكاليف التشغيلية الفعلية، والصيانة، وجودة المياه أثناء الاستخدام المستمر، وقبول المجتمع. تجمع هذه التقنية بين مياه الشرب والطاقة الشمسية وإعادة تدوير نفايات النسيج، مما يعرض مسارًا عمليًا لتحويل المشكلات البيئية إلى حلول لندرة المياه، لكنها لا تلغي الحاجة إلى الاستثمار في مرافق الصرف الصحي، واستعادة مصادر المياه، وإدارة الموارد المائية العامة.
تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com
