أقدم مهندسو قسم الكيمياء في جامعة كولومبيا البريطانية على تطوير نظام معالجة مبتكر يعمل على إزالة المواد البيرفلورية والبوليفلورية من المياه، والمعروفة كذلك باسم “المواد الكيميائية الأبدية”، ذلك لأنها صعبة الزوال أو التحلل بالشكل الطبيعي ويبقى أثرها طويل الأمد، وتعد هذه الخطوة مهمة في معالجة أحد أهم الملوثات في البيئة.
وتدخل مركبات المواد البيرفلورية والبوليفلورية في نطاق واسع من الصناعات، لا سيما في السلع المستهلكة بكثرة مثل الملابس المقاومة للماء، نظرا لخاصية المقاومة الاستثنائية فيها.
ورغم تعدد استخداماتها وفوائدها، فإن هذه المواد الكيميائية أصبحت ملوثة للبيئة ومسببة عدة مشاكل على مستوى المياه السطحية والجوفية في جميع أنحاء العالم، ومن التبعات الخطيرة المؤثرة على صحة الإنسان مباشرة الإصابة بالسرطان وتلف الكبد.
ويسلط الدكتور والباحث الرئيس يوهان فوستر، في البيان الصحفي الصادر عن الجامعة، الضوء على أبرز التحديات قائلا إن مركبات هذه المواد الكيميائية يصعب تحللها سواء كانت موجودة في البيئة أو حتى في جسم الإنسان، ويهدف هذا العمل إلى تطوير نظام جديد قادر على رصد وإزالة وتدمير هذه المواد الضارة الموجودة في مختلف نقاط تجمع المياه.
ويعتمد النظام المبتكر على ما يُعرف بالعامل الحفّاز، وهو مادة كيميائية تضاف بكميات قليلة للتفاعل الكيميائي بهدف تسريع التفاعل من دون أن تتغير خواص المواد الكيميائية بشكل دائم في المحلول.
عمل في ظروف قياسية
وعلى خلاف بقية الطرق الأخرى اليوم، التي تعتمد إما على عملية تعقب المواد الكيميائية الأبدية أو على إزالتها فحسب، فإن نظام جامعة كولومبيا البريطانية المبتكر يضم كلتا الخاصيتين، ويشير الدكتور فوستر إلى أن نظامهم المبتكر سريع نسبيا وقادر على معالجة كميات كبيرة من الماء.
وبطبيعة الحال، فإن مرشّحات معالجة المياه تتطلب مستويات عالية من الأشعة فوق البنفسجية للعمل، إلا أن هذا النظام المبتكر قادر على إنجاز المهام في ظروف قياسية ومستويات منخفضة من الأشعة فوق البنفسجية، إذ أظهرت نتائج الدراسة المنشورة في دورية “نيتشر” أن النظام كان قادرا على إزالة مادة “حمض البيرفلوروكتانويك” (نوع من المواد الكيميائية الأبدية) بنسبة 85% في بيئة منخفضة الإضاءة.
ويوضح الدكتور المشارك في الدراسة رافائيل موريرا أن هذه الخاصية تمنح النظام المبتكر ميزة فريدة للعمل في الأماكن التي تنعدم فيها أشعة الضوء، ويشير إلى مدى تعدد التطبيقات المحتملة من معالجة مياه البلديات إلى عمليات التصفية الصناعية الخاصة.
فضلا عن كونه حلا منخفض التكلفة قادرا على التصدي لمشكلة تلوث المياه حول العالم، يعقّب فوستر قائلا إن النظام المبتكر قادر على القضاء على ما يصل من 90% من المواد الكيميائية الضارة في الماء في غضون 3 ساعات فقط، وهو أسرع بكثير من بقية الحلول المشابهة في الأسواق، على حد وصفه.