تكنولوجيا النانو.. وسيلة لمعالجة تلوث المياه في منخفض الفيوم

تواجه مصر فجوة متزايدة بين العرض والطلب على المياه، ما دفعها للتركيز على الاستفادة من موارد المياه غير التقليدية وتحسين إدارة المياه، ومراقبة جودة مياه نهر النيل. 

وفي السياق، أجرى باحثون مصريون دراسة نشرتها دورية "ساينتفك ريبورتس" استهدفت تقييم الوضع الحالي لجودة المياه في مختلف مناطق منخفض الفيوم، وفحص قنوات المياه والمصارف والملوثات المحتملة التي تؤثر على الصحة العامة والنظام البيئي المحلي، مع التركيز على ملوثات المضادات الحيوية.

واستهدف الباحثون التحقق من إمكانية معالجة ظاهرة تلوث المياه بالمضادات الحيوية باستخدام جسيمات نانوية مصنعة من مستخلص نبات الحجنة (البوص)، وهو نبات شائع النمو على طول ضفاف المجاري والقنوات في محافظة الفيوم. 

ودرس الباحثون أيضًا قابلية معالجة المياه عن طريق ظاهرة "الامتزاز"، التي تعتمد على جمع المواد -مثل الأيونات أو الجزيئات أو الذرات- في حالتها الغازية أو السائلة على سطح مادة صلبة.

جمع الفريق البحثي عيناتهم من 15 موقعًا مختلفًا لتغطية قنوات الري الرئيسية وشبكة الصرف في جميع أنحاء محافظة الفيوم في فصلي الشتاء والصيف في الفترة من عام 2020 وحتى 2022.

وكشفت الدراسة عن مستويات مقلقة من التلوث في قنوات الري بسبب الاختلاط بالمصارف أو تصريف مياه الصرف الصحي غير المعالجة.

وبالرغم من ذلك، فقد أوضحت نتائج الدراسة أن مياه الري ما زالت تلبي الحدود المقبولة للمعايير الأساسية مثل الرقم الهيدروجيني، والتوصيل الكهربائي، والمواد الصلبة الذائبة الكلية، مما يجعلها مناسبةً للري. 

لكن الباحثين رصدوا في الوقت ذاته "وجود مضادات حيوية (التتراسيكلين والسيبروفلوكساسين) في مياه الري، ما قد يؤدي إلى تطور البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية وانتشار الأمراض المنقولة بالمياه".

تقول مي علي مواهب -مدرس الميكروبيولوجي بقسم النبات في كلية العلوم بجامعة الفيوم، والمشرفة على الدراسة- في تصريحات لـ"نيتشر ميدل إيست": أظهرت المؤشرات الميكروبية -بما في ذلك القولونيات الكلية والقولونيات البرازية- تقلبات موسمية، ما يستوجب مراقبة جودة المياه بشكل مستمر واتباع ممارسات الصرف الصحي السليمة لضمان سلامة المياه والصحة العامة.

تضيف "مواهب": أظهرت نتائج الدراسة قابلية المعالجة بالامتصاص النباتي باستخدام جسيمات نانوية من المغنتيت تم تحضيرها باستخدام مستخلص نبات الحجنة، والتي حققت إزالة كاملة لتركيزات عالية من المضادات الحيوية مع قدرة امتصاص تصل إلى 67 مجم/جم، وقللت عملية الامتصاص بالجسيمات النانوية بشكل فعال من تركيزات المضادات الحيوية إلى المستويات المسموح بها، مما يطرح بديلًا قابلًا للتطبيق وصديقًا للبيئة لمعالجة المياه. 

وتؤكد الدراسة الحاجة الملحَّة لمراقبة جودة المياه بشكل منتظم، وتطوير إستراتيجيات مستدامة لإدارة المياه وتحسين جودة المياه في البيئات الزراعية، مما يساهم في نهاية المطاف في حماية البيئة والصحة العامة، وفق "مواهب".

اشترك للحصول على النشرة الإلكترونية المحدّثة كل أسبوعين لكي تبقى على اطلاع بكافة المستجدات على الموقع.