جامعة نيويورك أبوظبي تبتكر حلول جديدة لتحديات تنقية المياه

أبوظبي – الوحدة:
نجح فريق من الباحثين في جامعة نيويورك أبوظبي في تطوير نهج جديد يستخدم تقنيّة الميكروويف لتسهيل تصنيع وضبط نوع جديد من الأغشية الّتي تعمل على تنقية المياه من مجموعة واسعة من الملوّثات بشكل فعّال. يستغرق تصنيع الغشاء بضع دقائق، ممّا يجعل النهج الجديد من أسرع الطرق لإنشاء أغشية الإطار العضويّ التساهميّ. تعمل هذه الأغشية كمرشّحات في الأجهزة المصمّمة لتنظيف المياه من ملوّثات معيّنة، ممّا يسمح بإعادة استخدامها في تطبيقات مختلفة. وفي عالم مهدّد بنقص المياه، أصبحت هذه الاكتشافات أمراً مهماً للغاية نسبة لتطبيقاتها المرتقبة في مجال معالجة المياه.

لهذا النوع الجديد من الأغشية وجهان، أحدهما يستقطب الماء إلى درجة عالية والآخر شبه طارد للماء، فيستخدم في المرشًحات لإزالة الملوّثات مثل الزيوت والأصباغ من الماء بكفاءة. وبالإضافة إلى ذلك، فلهذه الأغشية خاصية مكافحة البكتيريا، وهي صفة تساهم في عمل المرشحات واستدامتها على المدى الطويل.

نشرت دورية الجمعيّة الكيميائيّة الأمريكيّة الدراسة تحت عنوان “خاصيّة البلل القابلة للضبط لغشاء الإطار العضوي التساهمي مزدوج الوجه لتحسين ترشيح المياه”، وهي خلاصة أبحاث فرح بن يطو وأسماء جراد تحت قيادة علي طرابلسي، أستاذ الكيمياء والباحث الرئيسيّ المشارك في مركز أبحاث المياه بجامعة نيويورك أبوظبي. يعتمد الابتكار الجديد على تصنيع الأغشية باستخدام الموجات الدقيقة، في خطوة واحدة خلال المرحلة التي تسبق تبخر الماء، مما يسمح بالتحكّم الدقيق في خصائص الغشاء دون الحاجة إلى تعديلات لاحقة.

وكما أوضحت فرح بن يطو: “من خلال ضبط وقت التفاعل بدقّة، يمكننا ضبط سمك الغشاء وخصائصه الجاذبة والطاردة للماء. تسمح لنا هذه القدرة بتعديل خواص الغشاء للتعامل مع أنواع مختلفة من الملوّثات”. وأضافت أسماء جراد: “أنّ “هذا الأمر من شأنه أن يعزّز كفاءة وسرعة تنقية المياه إلى حد كبير”.

أثبتت أغشية الإطار العضوي التساهمي الّتي طوّرها فريق جامعة نيويورك أبوظبي أداء متفوّقاً في إزالة الزيت من الماء، وتتميّز بتدفّق مياه استثنائيّ بسبب بنيتها متعدّدة الطبقات ومساميّتها الثابتة. بالإضافة إلى ذلك، فهي تتفوّق على الأغشية البوليمريّة التقليديّة في مقاومة التلوّث العضويّ الذي يعدّ من أكبر نقاط الضعف لأنظمة تنقية المياه القائمة على الأغشية.

تمثّل هذه التقنيّة قفزة كبيرة إلى الأمام في تصنيع أغشية الإطار العضوي التساهمي البلّوريّة المستقلّة عالية الجودة. وكما صرّح الأستاذ علي طرابلسي: “لا تعمل طريقتنا على تبسيط عمليّة الإنتاج فحسب، بل إنها أيضاً ترفع كفاءة الأغشية. يقدّم هذا المشروع حلولاً واعدة لتحدّيات تنقية المياه المهمة في جميع أنحاء العالم”.