أخبار ar.wedoany.com، طور فريق بحثي من جامعة الملكية للتكنولوجيا في ملبورن (RMIT University) بأستراليا طريقة جديدة لالتقاط اللدائن الدقيقة من مياه الصرف باستخدام مزيج من تقنيات الفقاعات الدقيقة والفقاعات النانوية، محققًا نسبة إزالة تتجاوز 90% في سلسلة من الاختبارات.

تعتمد هذه التقنية على طريقة التعويم بالهواء المذاب المحسّنة، وهي عملية معالجة مياه شائعة تستخدم لإزالة الملوثات عن طريق إلصاقها بالفقاعات ورفعها إلى سطح الماء. اكتشف الباحثون أنه عند استخدام الفقاعات الدقيقة مع الفقاعات النانوية، تكون كفاءة إزالة اللدائن أعلى بشكل ملحوظ مقارنة بالأنظمة التي تستخدم أيًا من النوعين بمفرده. توفر الفقاعات الدقيقة قوة الرفع اللازمة لحمل جزيئات اللدائن إلى سطح التعويم، بينما تعمل الفقاعات النانوية على تحسين عملية التصاق الجزيئات وتجميعها من خلال تعزيز التفاعلات بينها، مما يحقق كفاءة معالجة أعلى.

أشار الأستاذ المشارك بيبروب برامانيك (Biplob Pramanik)، المؤلف الأول للدراسة ومدير مركز أبحاث تقنيات وأدوات المياه الفعالة (Water Effective Technology and Tools Research Centre) بجامعة RMIT، إلى أن هذه الطريقة توفر مسارًا عمليًا للحد من تلوث اللدائن الدقيقة. وأوضح أن محطات معالجة مياه الصرف هي الممر الرئيسي لدخول اللدائن الدقيقة إلى البيئة، حيث غالبًا ما تفلت هذه اللدائن من عمليات الترشيح الحالية، مما يشكل خطرًا على النظم البيئية وصحة الإنسان. الطريقة التي اقترحها الفريق سهلة التطبيق ويمكنها تحسين معدلات إزالة اللدائن الدقيقة بشكل كبير في المراحل المبكرة من المعالجة.

أثبتت الدراسة أيضًا فعالية هذه الطريقة في ظل ظروف مياه الصرف الحقيقية. قالت الدكتورة سراجم منيرة (Sirajum Monira)، التي أجرت هذه الدراسة خلال فترة دراستها للدكتوراه في RMIT، إن المواد العضوية والدهون والزيوت والشحوم في مياه الصرف، التي تُعتبر عادةً عوائق أمام المعالجة، لم تقلل من أداء هذه الطريقة. في بعض الحالات، عند استخدامها مع مواد التخثر القياسية، ساعدت هذه المواد العضوية في تجميع اللدائن الدقيقة إلى جزيئات أكبر وأسهل في الإزالة، مما أدى إلى تحسين نتائج المعالجة. من خلال التقاط اللدائن الدقيقة قبل تركيزها في حمأة مياه الصرف، يمكن تقليل كمية اللدائن الدقيقة التي تدخل إلى المواد الصلبة الحيوية وتقليل إطلاقها في البيئة إلى أدنى حد.

نظرًا لأن طريقة الفقاعات المزدوجة قد تم التحقق من نجاحها على نطاق المختبر، يسعى الفريق البحثي إلى التعاون مع شركاء صناعيين لإجراء مزيد من التحقق في ظل ظروف تشغيلية حقيقية على تيارات مختلفة من مياه الصرف. قال برامانيك إنه يمكن لمحطات معالجة مياه الصرف اعتماد هذه الطريقة مباشرة من خلال تحسين ظروف التشغيل الحالية، بما في ذلك ضغط الهواء ووقت التشبع وحجم الفقاعات، دون الحاجة إلى إجراء تعديلات كبيرة على البنية التحتية.

نُشرت نتائج الدراسة ذات الصلة في ورقة بحثية بعنوان "الفقاعات الدقيقة والنانوية المدمجة مع التعويم بالهواء المذاب: استراتيجية عالية الكفاءة لتخفيف اللدائن الدقيقة في مياه الصرف" (Micro-Nanobubble Integrated Dissolved Air Flotation: A High-Efficiency Strategy for Microplastic Mitigation in Wastewater) في مجلة ACS ES&T Water (DOI: 10.1021/acsestwater.6c00127)، والمؤلفان هما سراجم منيرة وبيبروب برامانيك.