كيفية حل أزمة المياه العالمية في الطريقة الأكثر ملاءمة للبيئة؟

قد يبدو حل أزمة المياه العالمية بطريقة صديقة للبيئة بسيطا، ولكن حتى وقت قريب، لم يكن الأمر كذلك.

وهو يعمل الآن مع الدكتور كريستوفر لان والدكتور تاكيشي ماتسورا، الأستاذين في قسم الهندسة الكيميائية والبيولوجية في جامعة أوتاوا، وفرق البحث الخاصة بهم، الدكتورة جوان وولوزين والدكتور ديباك رانا. وقد تم تحديد حلول صديقة للبيئة وقابلة للتطبيق تجاريا، ومن المتوقع أن تحسن تكنولوجيا تحلية المياه الحالية.

وقد نشرت مؤخرا أعمالهم "التبول المسام في تقطير الأغشية: استعراض شامل" في المجلة العلمية الشهيرة "التقدم في علم المواد"، وحددت التجارية "تقطير الغشاء" كحل أخضر لمياه الشرب النظيفة.

من خلال تقطير الأغشية التجارية على نطاق واسع ، يمكننا التحرك نحو حل أزمة المياه ، وأوضح المؤلف الرئيسي هومان chamani.

وعلى الرغم من أن المياه تغطي معظم الأرض، فإن توافر المياه العذبة الطبيعية منخفض نسبيا، حيث لا يمثل سوى 2.5 في المائة من غلافها المائي، أما نسبة ال 97.5 في المائة المتبقية فهي المياه المالحة.

ومع نمو السكان، يتزايد الطلب على المياه أيضا، مما يشكل ضغطا على حجم المياه المحدود.

ولا يحصل أكثر من بليوني شخص في جميع أنحاء العالم على مياه الشرب المأمونة. وأوضح هومان شاماني أنه حتى في كندا، الغنية بموارد المياه العذبة، يمكنك العثور على مناطق نقص المياه. وتؤدي الأنشطة البشرية مثل التحضر والتصنيع إلى تفاقم المشكلة عن طريق تلويث احتياطيات المياه العذبة المتاحة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن التغيرات المناخية الناجمة عن الاحترار العالمي في العقود الأخيرة تسهم إسهاما كبيرا في نقص الموارد المائية العالمية.

تحلية مياه البحر هي عملية إزالة الملح والمعادن من المياه المالحة للحصول على المياه العذبة.

وقال المؤلف الكبير كريستوفر فران إن تكنولوجيا تحلية المياه الأكثر تقدما هي التناضح العكسي. ومع ذلك، واحدة من المساوئ الرئيسية لهذه التكنولوجيا هو أنه لا يمكن تحلية محلول ملحي عالي التركيز (محلول ملحي). طريقة تحلية أخرى أكثر ملاءمة لعلاج محلول الملح العالي هي تقطير الأغشية.

حتى إذا كان التقطير الغشاء هو أفضل وسيلة للحصول على المياه النظيفة، لماذا لم يتم تسويقها على نطاق واسع؟ وفقا للباحثين ، فإن العيب الرئيسي لتقطير الغشاء يسمى "ترطيب مسام الغشاء".

إذا تم حل هذه المشكلة، فمن المرجح أن التقطير الغشاء سيحل محل التناضح العكسي كتكنولوجيا تحلية المياه المفضلة. وقال تاكيشي ماتسورا إننا نحاول جعل تقطير الأغشية أكثر جدوى من الناحية التجارية، خاصة من خلال حل مشكلة ترطيب المسام من جوانبها الأساسية. في مقالة المراجعة، راجعنا بشكل شامل آخر التطورات، بما في ذلك أنفسنا، لمنع مسام الأغشية من الترطيب.

في مراجعتنا، ناقشنا جميع جوانب التبول المسام، الذي هو التحدي الأكثر أهمية من التقطير الغشاء، وذلك لفهم أفضل لهذه الظاهرة السلبية مع المعرفة الأكثر تقدما في هذا المجال.

ويتركز محلول ملحي للنفايات التناضح العكسي تركيزا كبيرا، وأصبح علاجه تحديا رئيسيا للبيئة. وقال هومان شاماني إن استخدام تقطير الأغشية التجارية لعلاج محلول ملحي عالي الملح لن يساعد فقط على توفير مياه الشرب لمزيد من الناس، ولكن سيساعد أيضا على إدارة محلول ملحي والحفاظ على السلامة البيئية.

بعد العمل في هذا المجال لسنوات عديدة، حدد فريقنا التبول المسام باعتبارها واحدة من القضايا الأكثر أهمية في تقطير الأغشية. وخلص الدكتور كريستوفر لان إلى أن هومان شاماني طعن في هذا العدد ونشر العديد من المنشورات المؤثرة. وهو واحد من أفضل طلاب الدكتوراه في مختبرنا. هدفه هو إيجاد حل للمياه وحل الأزمة من خلال تقطير الأغشية التجارية على نطاق واسع.