تكنولوجيا وعلوم

حقق الباحثون في جامعة الكيمياء والتكنولوجيا في براغ تقدمًا كبيرًا في تنقية المياه من خلال تطوير كربونات نشطة منخفضة التكلفة مشتقة من نفايات الكتلة الحيوية، وتحديدًا أوراق الأرضي شوكي وقشور الرمان. هذه الطريقة المبتكرة تزيل بفعالية الملوثات الصيدلانية الشائعة مثل الكافيين (CFN) والأسيتامينوفين (ACT) من مصادر المياه.
نشرت النتائج في مجلة "كيموسفير".

تم تصنيع الكربونات النشطة باستخدام أوراق الأرضي شوكي (AAC) وقشور الرمان (PAC)، وهي مواد تُعتبر عادةً نفايات. هذه الطريقة لا توفر فقط حلاً اقتصاديًا بل تسهم أيضًا في تقليل النفايات. أظهرت النتائج أن الكربونات النشطة تمتلك قدرات امتصاص ملحوظة بلغت 290.86 ملغ/غ للكافيين و281.18 ملغ/غ للأسيتامينوفين في المحاليل ذات المكون الواحد. بالإضافة إلى ذلك، أثبتت المواد الممتصة كفاءتها عبر مدى واسع من مستويات الحموضة وأظهرت مساحات سطحية محددة عالية (1,095–1,203 م²/غ).

استخدمت الدراسة تصميم الاستجابة المركزي لتحسين إزالة الكافيين والأسيتامينوفين في آن واحد. تم تطبيق نماذج فيزيائية إحصائية لوصف عمليات الامتصاص، مشيرة إلى تأثير مضاد للكافيين على امتصاص الأسيتامينوفين.
تشكل المواد الصيدلانية مثل الكافيين والأسيتامينوفين تهديدًا كبيرًا لكل من صحة الإنسان والأنظمة البيئية المائية. وغالبًا ما تفشل محطات معالجة المياه التقليدية في إزالة هذه الملوثات بفعالية. يوفر تطوير هذه الكربونات النشطة المشتقة من الكتلة الحيوية بديلاً مستدامًا وفعالاً من حيث التكلفة لمعالجة المياه، مما يعالج القلق المتزايد بشأن التلوث الدوائي.
وقال عبير مليتي، المؤلف المراسل والباحث في جامعة الكيمياء والتكنولوجيا في براغ: "تسلط هذه الدراسة الضوء على إمكانية استخدام النفايات الزراعية لخلق مواد قيمة لأغراض الترميم البيئي. إزالة الكافيين والأسيتامينوفين بنجاح تبرهن على جدوى هذه الطريقة في معالجة المياه الملوثة، مما يجعلها حلاً واعدًا للتطبيقات الصناعية والبلدية."


