مشروع روسي إندونيسي مشترك لاستخلاص الهيدروجيل من النفايات الغذائية لتنقية المياه
تاريخ النشر: 26th, November 2023 GMT
تمكن علماء جامعة تومسك الروسية بالتعاون مع زملائهم من جامعة براويجايا الإندونيسية من الحصول على هيدروجيل من النفايات الغذائية يصلح لتنقية المياه الطبيعية من المعادن الثقيلة.
ويقول أنطونيو دي مارتينو، الأستاذ المساعد في كلية بحوث العمليات الكيميائية والطبية الحيوية في جامعة تومسك للعلوم التقنية: "الميزة الفريدة لطريقتنا هي استخدام نهج متكامل يتضمن المعالجة بالموجات فوق الصوتية.
وقد خلط الباحثون مستخلص السكاريد الناتج مع مادة مثبتة للخليط للحصول على هيدروجيل ذي مسامية عالية، ما يسمح له بامتصاص الكثير من الماء على مساحة كبيرة. الميزة الرئيسية له هي القدرة العالية على امتصاص المعادن الثقيلة: الكروم والرصاص والكادميوم والزئبق والكوبالت. كما يمكن فصل هذا الهيدروجيل بسهولة عن الماء عن طريق التجفيف البسيط، ما يسمح باستخدامه، في المرشحات ووحدات تنقية المياه.
وتجدر الإشارة إلى أن الهيدروجيل المستخدم حاليا يصنع من مواد اصطناعية. ولكن العلماء استخدموا في هذه الطريقة مواد خام بديلة - الموز والتفاح والبرتقال لاستخلاص السكاريد. وقد اختبرت تقنية مماثلة في إندونيسيا في إطار المشروع المشترك بين جامعة تومسك وعلماء إندونيسيين، اعتمدت على السكريات من الفواكه الأخرى - المانجو والبابايا. واتضح أن اختلاف كمية البكتين والسليلوز والنشا يؤثر في بنية الهيدروجيل وخصائصه. لذلك يحاول الباحثون تطوير التكنولوجيا لاستخلاص الشوائب الضارة منه لإعادة استخدامه.
وتتضمن المرحلة التالية من المشروع، دراسة قدرة الهيدروجيل على إزالة مختلف المعادن الثقيلة من الماء - أولا على مخاليط نموذجية، ثم على عينات حقيقية من المياه الملوثة في منطقة تومسك ومنطقة جاوة في إندونيسيا.
عن روسيا اليومالمصدر: أخبارنا
إقرأ أيضاً:
روسيا.. اكتشاف مصدر أرضي للفوسفور الذي احتاجته الكائنات الحية الأولى
اكتشف علماء المعادن بجامعة بطرسبورغ في الصخور البركانية بجزيرة ديسكو (غرينلاند)، مصدرا محتملا للفوسفور الذي كان ضروريا لظهور الكائنات الحية الأولى.
إقرأ المزيد
ويشير المكتب الإعلامي للجامعة إلى أنه وفقا لأوليغ فيريشاغين، الأستاذ المشارك في قسم علم المعادن بالجامعة، هذا الفوسفور موجود مع فلز الحديد، وقد اكتشف العلماء خلال دراستهم للصخور البركانية التي جلبت من جزيرة ديسكو مجموعة كاملة من المعادن المحتوية على الفوسفور والمرتبطة بفلز الحديد، يحتوي بعضها على الفوسفور في حالة أكسدة سلبية. ويمكن أن تكون هذه المركبات مصدرا للفوسفور الضروري لنشوء الكائنات الحية الأولية.
والاعتقاد السائد حاليا هو أن النيازك كانت مصدر الفوسفور البريبايوتيك، حيث أن المعادن التي تحتوي على الفوسفور في حالة أكسدة سلبية غير موجودة عمليا على الأرض، ولكن أظهرت دراسة أجرتها جامعة بطرسبورغ ومركز أودمورت الفيدرالي للبحوث التابع لأكاديمية العلوم الروسية، أن تراكمات كبيرة من هذه المعادن يمكن أن تتشكل أيضا في الظروف الأرضية.
إقرأ المزيدويقول فيريشاغين: "يعتبر الفوسفور أحد العناصر الأساسية الضرورية لنشوء الحياة والحفاظ عليها. وتشير إحدى النظريات الرئيسية إلى أن مصدر الفوسفور التفاعلي القابل للذوبان يمكن أن يكون فوسفيدات، التي تحتوي عليه في حالة أكسدة سلبية يمكن أكسدته بسهولة إلى فسفور نشط كيميائيا ، ولكن مركبات الفوسفيدات غير معروفة عمليا على الأرض الحديثة، لأنها تتشكل في ظروف اختزال حادة. ويمكن أن يكون الحديد الأصلي، وهو المكون السائد في الرابطة المعدنية للفوسفيدات، مصدرا للفوسفور، لأنه يتأكسد بسهولة ويمكن أن يحتوي على كمية كافية من الفوسفور".
ووفقا للمكتب الإعلامي، أظهر عمل العلماء أن الصخور التي تحتوي على فلز الحديد يمكن أن تكون قد تشكلت في ظروف الأرض المبكرة عندما تلامس البازلت في ظروف قريبة من السطح مع عامل اختزال قوي - الهيدروكربونات أو الميثان أو الهيدروجين. ومن المخطط في المستقبل دراسة أشياء أخرى باستخدام فلز الحديد ودراسة مكامنه في سيبيريا.
المصدر: تاس