مسقط- الرؤية نجح فريق بحثي بقيادة الدكتورة وفاء بنت عاقب الرواحية المحاضرة بجامعة التقنية والعلوم التطبيقية- الكلية التقنية العليا، في تطوير أقراص مصنوعة من مادة أكسيد الكربون المنشط وذلك لاستخدامها في عمليات تحلية وتنقية المياه. وقالت الرواحية إن هذا المنتج المبتكر صديق للبيئة؛ حيث جرى تحضيره من المخلفات الصلبة والمخلفات الزراعية التي تُنتج بكميات كبيرة بعد تحويلها إلى الكربون المنشط، ثم يتم أكسدته واستخدامه في تحلية وتنقية المياه، وتضيف تم تحضير الكربون المنشط في هذه الدراسة من الحمأة الصلبة والنفايات الزراعية والمواد التجارية الأخرى. وبينت أنه جرى تحضير الكربون المنشط من خلال عمليتين مهمتين؛ الأولى: عن طريق التحلل الحراري للنفايات الصلبة التي تركت لمدة ساعتين تحت درجة حرارة عالية تحت تدفق غاز النيتروجين، في حين أن العملية الثانية أُجريت عبر التنشيط الفيزيائي الكيميائي؛ باستخدام هيدروكسيد البوتاسيوم تحت تدفق غازات النيتروجين وثاني أكسيد الكربون لمدة ساعتين أيضًا، بعد ذلك تم تحليل الكربون المنشط باستخدام المسح المجهري الإلكتروني (SEM) وتحليل الأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDX) لدراسة المسامية ومساحة السطح والتركيب الكيميائي. وأبرزت الرواحية هدف الدراسة البحثية، وقالت إن الهدف الريئس من هذا المشروع يتمثل في أكسدة الكربون المنشط وفحصه، ثم استخدامه لخفض درجة غليان المياه، وبذلك خفض الطاقة المستهلكة للتبخير. وأضافت: "أثبت المنتج كفاءته في خفض درجة غليان المياه الى 34 درجة مئوية بعد التجارب المخبرية، كما أثبت سرعة معدل إنتاج المياه الى ثلاث أضعاف في وقت أقل، لقد قمنا بتصنيع حوض مائي ذكي لتحلية المياه بإستخدام الطاقة الشمسية وبإضافة أقراص الكربون المنشط لتنقية وتسريع عملية التبخير لمياه البحر وبعد فحص المياه مختبريا تم إثبات نقاء المياه وموافقتها لمقاييس الصحة العالمية. وذكرت الدكتورة وفاء الرواحية أن سلطنة عمان تواجه تحديات مختلفة تتمثل في ندرة المياه العذبة، والاعتماد على تحلية مياه البحر بواسطة تقنية التناضح العكسي، وما ينتج عنها من مخلفات بيئية، علاوة على الاعتماد على الوقود الأحفوري. وقالت إن ثمة توجهات حالية في الأبحاث العلمية لاستخدام طرق وتقنيات أخرى من ضمنها استخدام الكربون المنشط؛ حيث يعد أكسيد الكربون المنشط من التطبيقات الحديثة التي يمكن استخدامها في تحلية المياه بدلًا من استخدام التناضح العكسي الذي يعتمد على الوقود الأحفوري؛ وذلك بفضل المزايا والفوائد التي يتميز بها ومنها قلة الطاقة والوقت الذي تستهلكه هذه العملية، لإضافة إلى إمكانية استخدام هذا المنتج لإزالة المعادن الثقيلة والشوائب الأخرى من مياه الصرف والملوثة، موضحة أن فكرة المشروع نبعت من هذا المنطلق. وتطرقت الرواحية إلى نتائج الدراسة البحثية، قائلة: "في الوقت الحاضر يمثل توفير المياه النظيفة والعذبة تحديًا كبيرًا لجميع البلدان؛ حيث تعد المياه مصدرا مهما للحياة البشرية وللعمليات الصناعية والزراعية وغيرها من الأمور الحياتية الأخرى، فقد أدت الزيادة في عدد السكان وأنشطتهم إلى نقص حاد للمياه الصالحة للإستخدام، وبالتالي سيساهم هذا المنتج في الحد من هذه المشكلة وذلك في إيجاد حلول لسد حاجة الناس من المياه". وأضافت أن استخدام 0.1 جرام من الكربون المنشط للأكسيد يمكن أن يخفض درجة الحرارة من 100 درجة مئوية إلى 40 درجة مئوية، وهو فارق كبير يمكن ملاحظته بين درجتين باستخدام كمية قليلة من الكربون المنشط بالأكسيد. وأبرزت الرواحية المميزات الاقتصادية والفعّالة لهذا المنتج، ومنها انخفاض التكلفة ودورة حياة طويلة، وتجديد سهل والحفاظ على الطاقة. وعن التعاون الذي تمَّ بين الفريق البحثي وبين المؤسسات الأخرى، قالت الدكتورة وفاء الرواحية إن الكثير من المؤسسات ساهمت وبشكل كبير في إنجاح هذا المشروع البحثي المهم، مشيرة إلى أن الفريق البحثي استخدم المفاعل في الكرسي الوطني لعلوم المواد والتعدين بجامعة نزوى، وتم فحص العينات في وحدة البحوث التحليلية والتطبيقية المركزية بجامعة السلطان قابوس، علاوة على التعاون مع شركة ترانسستور، ومحطة نزوى للصرف الصحي؛ حيث تم الحصول على العينات وتجفيفها. وتأمل الرواحية إنتاج أكسيد الكربون المنشط والمتوفر في المخلفات الصلبة والمخلفات الزراعية بكميات كبيرة مستقبلًا، وأن يحصل الفريق البحثي على دعم أو تمويل مالي لشراء مفاعلٍ أو فرنٍ لتصنيع الكربون المنشط بجامعة التقنية والعلوم التطبيقية. وعبرت الرواحية عن أملها في إيجاد مستثمرين للمشروع لبدء تسويق المنتج وعقد شراكات تمويل للمشروع، وإقامة بعض محطات زراعة المياه ومحطات الصرف الصحي، والتقدم بطلب للحصول على براءة الإختراع الدولية بعد أن تم الحصول على براءة الاختراع الوطنية، وتصنيع المنتج بإستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد. ووجهت الباحثة وفاء بنت عاقب الرواحية الشكر إلى وزارة التعليم العالي والبحث العلمي والابتكار على كريم دعمهم لهذا المشروع، والشكر موصول إلى جامعة التقنية والعلوم التطبيقية (الكلية التقنية العليا)، وخصت بالشكر الفنيين في قسم الكيمياء التطبيقية وعلى رأسهم محمد فضل الدين الذي كان له دور كبير في تصميم جهاز التحلية، وجميع أعضاء الفريق البحثي المكون من مريم بنت سعود الهاشمية، ومروة بنت يحيى الريامية، وهنادي بنت أحمد العامرية.