رئيس بحوث بالمعمل المركزى لنخيل البلح – مركز البحوث الزراعية – مصر

تعتبر فكرة إعادة استخدام مياه الصرف لري الأراضي الزراعية بعد تنقيتها ضرورية لتوفير كميات كبيرة من المياه العذبة للري.

ويجب أيضاً أن تكون الطرق المستخدمة لتنقية المياه متميزة بكفاءتها وقلة تكاليفها وضمان استمرارها (أي تكون من مصادر مستدامة) وقابلة لإعادة الاستخدام مرات عديدة.

يعتبر السعف النخيل من المخلفات الزراعية التي لم يعد لها استخدام (الناتج من عمليه تقليم النخيل). فضلاً على أن النخيل جزء أصيل من الثقافة العربية فهو مصدر مستدام لسعف النخيل والذي يعتبر مادة بادئة جيدة جداً حيث أنها قوية وفي نفس الوقت ليست سميكة بحيث يتم تحويلها إلى كربون منزوع المياه بكفاءة وسهوله وقلة تكاليف مع ناتج عالي يصل إلى 90 %.

كشف فريق من العلماء، عن إمكانية الاستفادة من سعف وأوراق النخيل في تنقية المياه، خاصة مياه الصرف الصحي والصرف الصناعي، خاصة الصادر عن المستشفيات وتخليصها من المركبات الكيميائية والدوائية السامة والأصباغ قبل وصولها إلى المجاري العامة

وأشارت التجارب ونتائج الابحاث إلى أن الكربون المستخلص من أوراق النخيل (سعف النخيل)، يعد الأكثر كفاءة والأقل سعرًا في تخليص المياه من المكونات السامة، بل وماثلت كفاءته أنواع الكربون النشط الأخرى، إلا أنه يمتاز بتوافره ورخص ثمنه.

وكان العلماء، قد أجروا أبحاثهم على أنواع مختلفة من الكربون للاستعانة به في إزالة عدد من المركبات الكيميائية والصناعية السامة من مياه الصرف الصناعي، بالإضافة إلى عدد من المركبات الدوائية والمعادن الثقيلة والأصباغ.

من الصعب تحضير مادة واحدة قادرة على التخلص من هذه الملوثات جميعاً لاختلاف قوى الربط الضرورية لإزالتها من مياه الصرف.

تقسم الملوثات المائية إلى ثلاثة أنواع:

– الكاتيونات الضارة و تشمل:  العناصر الثقيلة و الأدوية الكاتيونية.

– الأنيونات الضارة: مثل البورات و النترات و الكلوريدات و الأرسينات و غيرها إضافة إلى الكثير من الأدوية المتواجدة في صورة أنيونات.

– والنوع الثالث هى الملوثات العضوية غير المتأينة و غير القطبية: و تشمل بعض الأدوية و المركبات العضوية المهلجنة و المركبات العضوية عديدة الأنوية و معظم الزيوت.

وكما نعلم أنه من الصعب تحضير مادة واحدة قادرة على التخلص من هذه الملوثات جميعاً لاختلاف قوى الربط الضرورية لإزالتها من مياه الصرف.

لذلك بدأ العلماء بتصميم مواد محوّرة من سعف النخيل للتخلص من كل من هذه الملوثات. فقد تم تحضير كربون منزوع المياه كيميائياً بواسطة حمض الكبريتيك أو الفوسفوريك وكذلك تم تحضير الكربون النشط باستخدام الحمضين السابقين.

وتمت مقارنة نوعي الكربون لإزالة عديد من الملوثات مثل العناصر الثقيلة والأدوية وبعض الملوثات الأخرى.

وتبين أن الكربون منزوع المياه يتميز بقدرة عالية لإزالة العناصر الثقيلة مثل النحاس والزنك والكادميوم والكروم، ولكن الدراسة بينت وجود قدرات استثنائية فائقة لبعض العناصر مثل الزئبق الثنائي والفضة والكروم السداسي نتيجة لاختزال هذه الأيونات على سطح الكربون منزوع المياه إلى حلات أكسدة أقل أو إلى الحالة العنصرية.

أما الكربون النشط من سعف النخيل فأظهر قدرة عالية لإزالة المواد العضوية الذائبة مثل الصبغات وبعض الأدوية ولكن مع قدرة محدودة لإزالة العناصر الثقيلة. إضافة إلى ذلك بينت الدراسات أن الكربون منزوع المياه والذي يتم تحضيره بخطوة واحدة رخيصة التكاليف أنه يظهر قدرة تنافسية مع الكربون النشط لإزاله العديد من الأدوية من المياه.

إضافة إلى ذلك توجد ظاهرة تملح التربة في المناطق الساحلية التي بدورها تؤدي إلى الإضرار بالمحاصيل الزراعية، أو على الأقل انتقاء أنواع المحاصيل التي تصلح للري بمياه متوسطة الملوحة، و لكن و على المدى البعيد تفقد التربة خصوبتها و تتراكم الأملاح فيها مما يضع عبئاً على الحكومات و الباحثين في مجال توفير المياه العذبة  ذلك تمت دراسة تحوير سطح الكربون منزوع المياه عن طريق غرس مجموعات فعالة قوية على سطحه قادرة على إزالة عناصر الصوديوم والبوتاسيوم و الكالسيوم- و المتواجدة بنسبة تتخطى 95%  من العناصر في المياه نصف المالحة –  من مياه المزارع المملحة جزئياً (براكيش).

أثبتت الدراسة قدرة الكربون منزوع المياه من سعف النخيل والمحوّر بمجموعات سطحية كاتيونية قوية على إزالة العناصر المسببة للملوحة تماماً.

نعتقد بأننا قريباً سنستطيع عمل فلتر (مرشح) لمياه الصرف الصناعية وكذلك المياه نصف المالحة باستخدام مواد كربونية منزوعة المياه محوّرة سطحياً أو مدمجة مع كربون نشط من سعف النخيل. وهذا الكربون ليس فقط قليل التكاليف وسهل التحضير بل قابل للتجديد وقابل لإعادة الاستخدام من سعف وأوراق النخيل.