المصدر - الكويت - ماجدة سليمان :-
أنجز مركز أبحاث المياه التابع لمعهد الكويت للأبحاث العلمية دراسة بحثية بعنوان "تطوير أداء أغشية شبه نفاذة باستخدام مادة رغوية بروتينية ومادة أسيتات السيلولوز لتقنيات التناضح المباشر"، وذلك برئاسة م. أحمد الصيرفي، وبمشاركة كل من: د. بهاراتشي جارودا، د. منصور أحمد، م. صفية المقهوي، م. منصور الرغيب، حيث تمكن فريق البحث من تقييم ومقارنة جدوى وكفاءة أغشية السيليلوز الثلاثي الأسيتات والغشاء البروتيني المحاكي الحيوي على وحدة مخبرية لتحلية المياه المالحة بتركيزات ملحية مختلفة .
وكان رئيس المشروع م. أحمد الصيرفي من مركز أبحاث المياه في المعهد، قد صرح بأن الثورة الصناعية خلال القرن الماضي أدت إلى تطور تحلية مياه البحر بشكل كبير من خلال استخدام الطرق الحرارية وغير الحرارية في إنتاج مياه صالحة للشرب، وتشمل الأنظمة غير الحرارية أنظمة التناضح العكسي وأنظمة التناضح المباشر التي تعتمد اعتماداً رئيسياً على أغشية فصل الأملاح من المحلول الملحي، وتعتبر تقنية التناضح المباشر إحدى التقنيات المبتكرة والواعدة لمواجهة تحديات تحلية مياه البحر بأقل تكلفة ممكنة.
وعن أهمية المشروع بين م. الصيرفي أنه نظرا كون تقنية التناضح المباشر في مراحلها الأولى من التطوير، حيث لا تزال تواجه العديد من التحديات والمشكلات الفنية التي تتطلب مزيداً من البحث والتطوير، أصبح تطوير هذا النوع من الأغشية من أولويات البحث والتطوير في العديد من المختبرات العالمية لاستخدامه في تطبيقات التناضح المباشر؛ لامتلاكها العديد من المميزات التي من أهمها انخفاض معدلات استهلاك الطاقة. وأوصت دراسات علمية عديدة بالتركيز على تطوير أغشية مصنوعة من مركبات مواد مختلفة مثل مركب السيليلوز ثلاثي الأسيتات والغشاء البروتيني المحاكي الحيوي المطورة مؤخراً. لذلك، بدأ مركز أبحاث المياه التابع للمعهد باختبار أغشية مختلفة بتقنية التناضح المباشر على مستوى مخبري لتحلية مياه مالحة بتراكيز ملحية مختلفة باستخدام جيل جديد من الغشاء البروتيني المحاكي الحيوي.
وفيما يخص منهجية الدراسة أفاد م. الصيرفي أن خطة العمل تضمنت تحسين معايير تحلية المياه بالتناضح المباشر ودراسة كفاءتها تحت ظروف تشغيلية معينة، ومدى تأثير عوامل معدلات التدفق واختلاف درجات الحرارة على أداء هذه الأنظمة في تحلية المياه.
وأردف الصيرفي أن النتائج التجريبية أظهرت زيادة في معدلات تدفق المياه وزيادة في معدلات استرجاع المياه عند تناسبها طرديا مع معدلات التدفق ودرجات الحرارة وتراكيز محلول السحب. ومن جهة أخرى، أظهرت النتائج انخفاضاً في معدلات تدفق المياه واسترجاعها مع زيادة تراكيز محلول التغذية. كما أظهرت النتائج التجريبية أن معدلات تراكيز الأملاح وعوامل فرق الضغط الأسموزي ودرجات الحرارة خلال التجارب كان لها تأثير إيجابي على كفاءة نظام التناضح المباشر، وقد كانت النتائج التجريبية مشجعة للغاية، حيث أثبتت أن نظام غشاء التناضح المباشر يمكن أن يكون نظاماً فعالاً في تحلية مياه البحر أو في خفض التراكيز المختلفة للمياه شديدة الملوحة، بما في ذلك المحلول الراجع من تقنية التناضح العكسي.
فيما تناول م. الصيرفي العوائد التنموية لهذه الدراسة موضحا أنها تتمثل في توطين المعرفة العلمية المكتسبة لتقنيات حديثة غير تقليدية مع تنوع مصادر إنتاج المياه العذبة للإسهام في تحقيق الأمن المائي واستدامة المياه العذبة ومواجهة تحديات شح الموارد الطبيعية للمياه العذبة، بالإضافة إلى خفض الأعباء الاقتصادية في الدولة
. وكان رئيس المشروع م. أحمد الصيرفي من مركز أبحاث المياه في المعهد، قد صرح بأن الثورة الصناعية خلال القرن الماضي أدت إلى تطور تحلية مياه البحر بشكل كبير من خلال استخدام الطرق الحرارية وغير الحرارية في إنتاج مياه صالحة للشرب، وتشمل الأنظمة غير الحرارية أنظمة التناضح العكسي وأنظمة التناضح المباشر التي تعتمد اعتماداً رئيسياً على أغشية فصل الأملاح من المحلول الملحي، وتعتبر تقنية التناضح المباشر إحدى التقنيات المبتكرة والواعدة لمواجهة تحديات تحلية مياه البحر بأقل تكلفة ممكنة.
وعن أهمية المشروع بين م. الصيرفي أنه نظرا كون تقنية التناضح المباشر في مراحلها الأولى من التطوير، حيث لا تزال تواجه العديد من التحديات والمشكلات الفنية التي تتطلب مزيداً من البحث والتطوير، أصبح تطوير هذا النوع من الأغشية من أولويات البحث والتطوير في العديد من المختبرات العالمية لاستخدامه في تطبيقات التناضح المباشر؛ لامتلاكها العديد من المميزات التي من أهمها انخفاض معدلات استهلاك الطاقة. وأوصت دراسات علمية عديدة بالتركيز على تطوير أغشية مصنوعة من مركبات مواد مختلفة مثل مركب السيليلوز ثلاثي الأسيتات والغشاء البروتيني المحاكي الحيوي المطورة مؤخراً. لذلك، بدأ مركز أبحاث المياه التابع للمعهد باختبار أغشية مختلفة بتقنية التناضح المباشر على مستوى مخبري لتحلية مياه مالحة بتراكيز ملحية مختلفة باستخدام جيل جديد من الغشاء البروتيني المحاكي الحيوي.
وفيما يخص منهجية الدراسة أفاد م. الصيرفي أن خطة العمل تضمنت تحسين معايير تحلية المياه بالتناضح المباشر ودراسة كفاءتها تحت ظروف تشغيلية معينة، ومدى تأثير عوامل معدلات التدفق واختلاف درجات الحرارة على أداء هذه الأنظمة في تحلية المياه.
وأردف الصيرفي أن النتائج التجريبية أظهرت زيادة في معدلات تدفق المياه وزيادة في معدلات استرجاع المياه عند تناسبها طرديا مع معدلات التدفق ودرجات الحرارة وتراكيز محلول السحب. ومن جهة أخرى، أظهرت النتائج انخفاضاً في معدلات تدفق المياه واسترجاعها مع زيادة تراكيز محلول التغذية. كما أظهرت النتائج التجريبية أن معدلات تراكيز الأملاح وعوامل فرق الضغط الأسموزي ودرجات الحرارة خلال التجارب كان لها تأثير إيجابي على كفاءة نظام التناضح المباشر، وقد كانت النتائج التجريبية مشجعة للغاية، حيث أثبتت أن نظام غشاء التناضح المباشر يمكن أن يكون نظاماً فعالاً في تحلية مياه البحر أو في خفض التراكيز المختلفة للمياه شديدة الملوحة، بما في ذلك المحلول الراجع من تقنية التناضح العكسي.
فيما تناول م. الصيرفي العوائد التنموية لهذه الدراسة موضحا أنها تتمثل في توطين المعرفة العلمية المكتسبة لتقنيات حديثة غير تقليدية مع تنوع مصادر إنتاج المياه العذبة للإسهام في تحقيق الأمن المائي واستدامة المياه العذبة ومواجهة تحديات شح الموارد الطبيعية للمياه العذبة، بالإضافة إلى خفض الأعباء الاقتصادية في الدولة
