تقنية رخيصة وفعالة لتنقية مياه الشرب باستخدام الفخار

تفتقر أجزاء كبيرة من قبيلة نافاغو، وهي من شعوب أميركا الأصلية والتي تعيش في الجنوب الغربي للولايات المتحدة، إلى إمكانية الوصول للمياه النظيفة الصالحة للشرب، وهو الأمر الذي تزايد في أجزاء كثيرة من الولايات المتحدة في السنوات الأخيرة.

لذلك غيّر فريق بحثي بقيادة مهندسين من جامعة تكساس في أوستن ذلك الوضع، حيث طوّروا حلّا جديدا لتنقية المياه لأعضاء القبيلة.

العمل مع المجتمع

قام الفريق بتبطين الأواني الفخارية بمادة صمغية من شجرة الصنوبر جُمعت من محمية قبيلة نافاغو التي تمتد على مساحة 71 ألف كيلومتر مربع في ولايات أريزونا ونيو مكسيكو ويوتاه، ثم قاموا بدمجها مع جزيئات فضية نانوية في الأواني من أجل استخدامها أداة لتنقية المياه لجعلها صالحة للشرب.

وقال نافيد صالح، الأستاذ في قسم الهندسة المدنية والمعمارية والبيئية وأحد قادة المشروع في البيان الصحفي الصادر عن جامعة تكساس في أوستن “إن جعل تكنولوجيا تنقية المياه رخيصة الثمن لا يحل جميع المشاكل، كما أن جعلها فعالة لا يحل كل شيء أيضا، إذ إن عليك أن تفكر في الأشخاص الذين تصنع هذا من أجلهم”.

وهذا ما فعله الباحثون، حيث عملوا بشكل وثيق مع ديانا تسو وهي خزّافة من الجيل الثالث من ولاية أريزونا، وهي أيضا مؤلفة مشاركة في الورقة البحثية التي نشرت في دورية “إنفيرومنتال ساينس آند تكنولوجي” لإنشاء جهاز بسيط للمستخدمين، كل ما عليهم فعله هو سكب الماء في الأواني الفخارية، ويزيل الفخار المطلي البكتيريا من الماء ويولّد مياها نظيفة صالحة للشرب.

ويقول الباحثون إن قبيلة نافاعو لديها تاريخ من عدم الثقة في الغرباء، وهذا يجعل من غير المرجح أن يتبنى الناس هناك تكنولوجيا جديدة تم صنعها بالكامل من قبل آخرين، لذلك كان استخدام الفخار والعمل مع المجتمع والاعتماد على المواد المحلية أمرا مهما لفعالية هذا المشروع.

يقول لويس ستيتسون رولز -وهو حاصل على درجة الدكتوراه من جامعة تكساس- إن فخار نافاغو يقع في قلب هذا الابتكار، لأننا كنا نأمل أن يسد فجوة الثقة، فالفخار مقدس لدى قبيلة نافاغو، واستخدام مواده وتقنياته يمكن أن يساعدهم على الشعور براحة أكبر في تبني حلول جديدة.

السر في التفاصيل

يقول الباحثون في البيان الصحفي إن استخدام جزيئات الفضة لتنقية المياه ليس هو الابتكار الرئيسي، فقد استخدم آخرون هذه التكنولوجيا في الماضي. لكن المفتاح كان هو التحكم في إطلاق جسيمات الفضة النانوية المستخدمة، حيث تختلط جزيئات الفضة إذا كانت بكميات كبيرة مع بعض المواد الكيميائية -مثل الكلوريد والكبريتيد- في المياه غير المعالجة، مما يؤدي إلى تكون “طبقة سامة” يمكن أن تقلل من فعالية تطهير جزيئات الفضة على بطانة الطين.

لذلك استخدم الباحثون مواد متوفرة بكثرة في بيئة المجتمع، بما في ذلك راتنج شجرة الصنوبر، للتخفيف من الإطلاق غير المنضبط لجزيئات الفضة أثناء عملية تنقية المياه. وكانت النتيجة الخروج بابتكار رخيص وفعال ومقبول مجتمعيا، حيث تكلفت المواد المستخدمة وعملية صنع الأواني أقل من 10 دولارات فقط للإناء الواحد.

ويقول صالح إن “هذه مجرد بداية لمحاولة حل مشكلة محلية لمجموعة معينة من الناس.. لكن التقدم التقني الذي حققناه يمكن استخدامه في جميع أنحاء العالم لمساعدة المجتمعات الأخرى”.

ويضيف أن الخطوة التالية للباحثين هي تطوير التكنولوجيا والعثور على مواد وتقنيات أخرى لمساعدة المجتمعات على استخدام المواد المتوفرة في مناطقهم للمساعدة في إنتاج مياه عذبة صالحة للشرب. ولا يسعى الباحثون إلى تسويق البحث تجاريا، لكنهم حريصون على مشاركته مع الشركاء المحليين المحتملين.