الماء هو واحد من أكثر لدينا الموارد التي لا تحظى بالتقدير الكافي. بالنسبة للأشخاص الذين لديهم إمكانية الوصول المستمر إلى هذا السائل الواهب للحياة، قد يبدو غيابه بمثابة كابوس بعيد المنال. لكن نحو 783 مليون شخص يفتقرون إلى المياه النظيفة في جميع أنحاء العالم، وفقا لمنظمة الصحة العالمية، وحتى في الولايات المتحدة، تعاني المجتمعات الجافة من الجفاف لفترات طويلة.
ويعمل الباحثون في جامعة كاليفورنيا في بيركلي على حل منخفض التكلفة للاستفادة بشكل أفضل من المياه المتوفرة. لقد صمموا الرمال، وقاموا بتغليف الحبوب بمركبات تتفاعل مع الملوثات العضوية الموجودة في مياه الأمطار وتساعد في تدميرها. ويمكن استخدام هذا الحل للمساعدة في دعم المصادر المحلية لمياه الشرب للمجتمعات التي تعاني من نقص المياه.
مقاطع الفيديو الموصى بها
"في جميع الأماكن باستثناء المناطق القاحلة، تسقط أمطار كافية داخل حدود المدينة لتوفير المياه التي نشربها ونستخدمها في منازلنا". ديفيد سيدلاك، وهو مهندس مدني وبيئي في جامعة كاليفورنيا في بيركلي والذي قدم المشورة بشأن المشروع، قال لـ Digital Trends. "لسوء الحظ، لا يمكننا بناء خزانات في مدينة مزدحمة وبراميل المطر أصغر من أن تحتوي على كل المياه التي نحتاجها. ومن أجل احتجاز مياه الأمطار التي تهطل في مدننا، طور المهندسون أساليب جديدة لتسرب مياه الأمطار إلى الأرض، حيث يمكن تخزينها في طبقات المياه الجوفية.
تكمن المشكلة في أن الكثير من مياه الأمطار تتسرب من أسطح المنازل والأرصفة ومواقف السيارات، مما يلوثها بالمواد اللزجة العضوية والمواد الكيميائية، ويجعلها غير صالحة للاستخدام على الإطلاق.
قام سيدلاك وطالب الدراسات العليا جوزيف تشاربونيه بتطوير ما يأملان أن يوفر حلاً منخفض التكلفة لإزالة تلوث مياه الأمطار لأغراض الشرب والاستخدام المنزلي. إن طلاء الرمل بنوعين من المنغنيز الذي يتفاعل لتكوين أكسيد المنغنيز ينتج رملًا هندسيًا يرتبط بالمواد الكيميائية مثل مبيدات الأعشاب والمبيدات الحشرية ويسحبها من الماء.
وقال سيدلاك: "إذا أردنا معالجة [المياه] أثناء تسربها إلى الأرض، فنحن بحاجة إلى تطبيق تقنيات بسيطة وغير مكلفة ولا تتطلب الكثير من الرقابة". "عادةً ما يتم إدخال مياه الأمطار إلى طبقات المياه الجوفية عن طريق السماح لها بالترشيح عبر الرمال. لقد اخترعنا طريقة جديدة لتغطية سطح حبيبات الرمل بطبقة رقيقة من أكسيد المنغنيز.
وتتمثل فكرة فريق البحث في إضافة رمل مصمم هندسيًا إلى أحواض استصلاح المياه الحالية، حيث يتم استخدام الرمال القياسية حاليًا. سيتم بعد ذلك تطهير مياه الأمطار جزئيًا لأنها تتسرب عبر الرمال إلى طبقة المياه الجوفية. خلال الأشهر الممطرة، تتجدد طبقة المياه الجوفية، مما يوفر مصدرًا للمياه خلال موسم الجفاف.
الرمل المصمم هندسيًا من قبل فريق بيركلي لا يزيل جميع الملوثات، مما يعني أنه يجب استخدامه مع أنواع أخرى من أنظمة التنقية لجعله صالحًا للشرب. وأشار سيدلاك إلى العمل التكميلي في مركز البحوث الهندسية التابع للمؤسسة الوطنية للعلوم إعادة اختراع البنية التحتية للمياه الحضرية في البلادحيث يصنعون مواد لإزالة المعادن السامة والميكروبات المسببة للأمراض.
ورقة تفصيلية للبحث تم نشره الشهر الماضي في مجلة العلوم البيئية والتكنولوجيا،
توصيات المحررين
- يمكن للبراكين الموجودة تحت الأرض أن تفسر احتمال وجود الماء السائل على المريخ
ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.
