في وقتٍ تتزايد فيه الضغوط على الموارد المائية وتتفاقم تحديات التلوث البيئي، يبرز الابتكار العلمي كأداة حاسمة لإعادة التوازن بين التنمية والحفاظ على البيئة. ومن داخل كلية الزراعة بجامعة القاهرة، يطرح فريق من طلاب قسم التكنولوجيا الحيوية مشروع تخرج طموحًا يقدم حلًا متكاملًا لمعالجة مياه الصرف، عبر دمج ثلاثي متطور يجمع بين تقنيات النانو، والـ biochar المعدّل، والكائنات الدقيقة.
يحمل المشروع عنوان: “Synergistic Interactions Between Nanotechnology, Modified Biochar and Microorganisms for Enhanced Wastewater Remediation”، وهو عنوان يعكس جوهر الفكرة القائمة على تحقيق تآزر علمي بين عناصر متعددة لتعظيم كفاءة تنقية المياه، سواء كانت مياه صرف زراعي أو صناعي أو صحي.
من المخلفات إلى حلول ذكية
ينطلق المشروع من إعادة توظيف المخلفات الزراعية، حيث يتم تحويلها إلى مادة الـ biochar، وهي مادة كربونية عالية الكفاءة تُنتج بطرق حرارية خاصة. ولم يتوقف الفريق عند هذا الحد، بل قام بتعديل خصائص الـ biochar لرفع قدرته على الامتصاص، ليصبح عنصرًا فعالًا في التقاط الملوثات والمعادن الثقيلة من المياه.
الكائنات الدقيقة.. خط الدفاع البيولوجي
بالتوازي، اعتمد المشروع على الكائنات الدقيقة كأداة رئيسية في المعالجة الحيوية (Bioremediation)، حيث تعمل هذه الكائنات على تفكيك الملوثات العضوية وتحويلها إلى مركبات أقل ضررًا، مما يعزز من كفاءة عملية التنقية بشكل طبيعي ومستدام.
النانو تكنولوجي.. قفزة في الكفاءة
أما العنصر الثالث، فيتمثل في توظيف تقنيات النانو، التي ساهمت في زيادة مساحة التفاعل ورفع كفاءة إزالة الملوثات، خاصة المعادن الثقيلة، عبر تحسين الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمواد المستخدمة في المعالجة.
نتائج واعدة لمستقبل مستدام
أسفرت الدراسة عن مجموعة من النتائج المهمة، أبرزها:
- تحسين ملحوظ في كفاءة معالجة مختلف أنواع مياه الصرف
- إزالة فعالة للمعادن الثقيلة والملوثات العضوية
- تقليل التأثيرات البيئية الضارة ودعم مفهوم الاستدامة
- إنتاج مادة biochar منخفضة التكلفة من مخلفات زراعية، ما يعزز الاقتصاد الدائري
ولا تقتصر أهمية المشروع على نتائجه العلمية فحسب، بل تمتد إلى كونه نموذجًا تطبيقيًا قابلًا للتوسع، يمكن أن يسهم في دعم جهود الدولة نحو الإدارة المستدامة للمياه وتقليل التلوث، خاصة في ظل التحديات البيئية المتسارعة.
المشروع تم تنفيذه تحت إشراف د.عبير قنديل ود.محمد عبدالوهاب، وبمشاركة فريق طلابي ضم: سندس عبد الحميد، ملك طارق، بسملة صلاح، ندى محمد، ومريم عمر، الذين قدموا نموذجًا يعكس قدرة الشباب على توظيف العلم في مواجهة القضايا البيئية الملحّة.
رسالة المشروع
الحلول لم تعد تقليدية، بل أصبحت قائمة على التكامل بين التكنولوجيا والبيئة، حيث يمكن للعلم أن يحوّل المخلفات إلى موارد، والتحديات إلى فرص حقيقية للتنمية المستدامة.
