[ad_1]
تقنية النانو هي استخدام المواد التي يبلغ حجمها مليار متر (مقياس نانومتر). أحد الاستخدامات المحتملة هو تنظيف كل ما هو ملوث إمدادات المياه. يخبر الكيميائي التحليلي فيليسوا نومنجونغو ، الباحث الرائد في تكنولوجيا النانو للمياه في جنوب إفريقيا ، المحادثة أفريقيا ما هي أنواع الأجهزة التي يتم إنتاجها مع تكنولوجيا النانو وماذا يمكنهم القيام به.
ما هي تقنية النانو؟
تقنية النانو هي فرع العلوم والهندسة المخصصة لتصميم مواد أو أجهزة جديدة لها خصائص مادية وكيميائية فريدة بسبب حجمها الصغير. أنه ينطوي على التلاعب بالذرات والجزيئات في النانو.
ما هي مشاكل تلوث المياه في جنوب إفريقيا الرئيسية؟
تلوث المياه في جنوب إفريقيا ، كما هو الحال في البلدان النامية الأخرى ، يشكل تهديدًا صحيًا كبيرًا واقتصاديًا. وجد تقرير تدقيق الأزرق في جنوب إفريقيا في جنوب إفريقيا أن 46 ٪ من مياه البلاد ملوثة بالبكتيريا أو الجراثيم التي تسبب مرضًا وكانت ما يقرب من 68 ٪ من أعمال معالجة مياه الصرف الصحي على درجة الفشل.
أنواع التلوث الموجودة في مياه جنوب إفريقيا يرجع إلى حد كبير إلى:
فشل معالجة مياه الصرف الصحي في المياه من الأنشطة الصناعية والزراعية التي تنطلق في مصادر المياه التي لم يتم التخلص منها بشكل صحيح وينتهي في الأنشطة الصناعية التي تطلق المعادن الثقيلة في مصادر مائية طبيعية للمعادن الثقيلة غير كافية للوصول إلى المياه النظيفة.
تعد ملوثات القلق الناشئ مشكلة كبيرة في إمدادات المياه في جنوب إفريقيا. تشمل:
الأدوية (الأدوية) ومنتجات العناية الشخصية (الصابون ، والشامبو وغيرها) مبيدات الآفات من السموم الزراعية (المواد السامة التي تنتجها الطحالب الخضراء الزرقاء) المواد الكيميائية الغدد الصماء (التي تتداخل مع الأداء الطبيعي للهرمونات الطبيعية للجسم ، مما يسبب مشاكل مثل التنفس).
المياه الملوثة يمكن أن تسبب اعتلال الصحة. سيؤدي الصحة إلى تعطيل التعليم ويؤدي إلى نظام الرعاية الصحية. والنتيجة هي المزيد من عدم المساواة بين الأشخاص الذين لديهم مياه نظيفة وأولئك الذين لا يفعلون ذلك.
كيف يمكن للتكنولوجيا النانوية المساعدة؟
مراقبة جودة المياه مهمة للغاية. لإيجاد حلول ، نحتاج أولاً إلى معرفة ماهية المشكلة. معظم مشاكل تلوث المياه في جنوب إفريقيا تنبع من عدم كفاية المراقبة. لذلك ، تستخدم مجموعة الأبحاث والباحثين في قسم العلوم الكيميائية بجامعة جوهانسبرغ تقنية النانو لتحديد المشكلات في مصادر مختلفة ، مثل مياه الصرف الصحي أو مياه النهر – حتى في المناطق الريفية النائية.
اقرأ المزيد: تقنية النانو لديها الكثير لتقدمه نيجيريا ولكن البحث يحتاج إلى الدعم
هذه هي بعض الطرق التي يمكن أن تساعد بها تكنولوجيا النانو في العثور على مشاكل في إمدادات المياه الخاصة بنا وإصلاحها:
أجهزة الاستشعار: على سبيل المثال ، يمكن تعديل المواد الصغيرة بعنصر بيولوجي (مثل الإنزيمات أو الحمض النووي) للكشف بسرعة وتحليل ما هو الماء الملوث. الأغشية المكونة من مواد صغيرة يمكنها أخذ عينات من الماء والفخ وإزالة الملوثات في نفس الوقت. المواد التحفيزية الضوئية التي تنشط التفاعلات الكيميائية عندما تتعرض للضوء وتحطيم المواد الملوثة.
يمكن أن تساعد هذه التكنولوجيا البلدان على تحقيق هدف التنمية المستدامة للأمم المتحدة: تحقيق المياه والصرف الصحي النظيفة والمتاحة للجميع.
لماذا لا تستخدم جنوب إفريقيا بالفعل تقنية النانو لتنظيف المياه؟
تتمثل التحديات الرئيسية في تكاليف إنشاء أنظمة تكنولوجيا النانو ، وبناء تكنولوجيا يمكن أن تعمل على نطاق واسع ، ودمجها في أنظمة معالجة المياه الحالية. بعض المواد النانوية مكلفة للغاية.
لسنا متأكدين بعد مدى دقة المواد النانوية في الماء. بمرور الوقت ، تؤثر المواد الكيميائية والتغيرات في مستويات الحموضة ودرجة حرارة الماء على المواد ، مما يجعلها أقل فعالية في إزالة الملوثات. إذا انهارت المواد النانوية ، يمكن إطلاق المزيد من الجزيئات الصغيرة في الماء ، والتي ستكون شكلًا آخر من أشكال التلوث البيئي.
اقرأ المزيد: النقاط الكمومية – يصف الحائز على جائزة نوبل جديدة تطوير هذه الجسيمات النانوية من البحث الأساسي إلى تطبيق الصناعة
ومع ذلك ، يتم استخدام هذه التكنولوجيا بنجاح في أنظمة المياه في الهند والصين. إنهم يقودون في البحث والتطوير في هذا المجال ، مع بعض التسويق الجاري بالفعل. تستكشف الولايات المتحدة وألمانيا وسويسرا وفرنسا أيضًا استخدام تقنية النانو في الماء.
اشترك في النشرات الإخبارية المجانية Allafrica
احصل على الأحدث في الأخبار الأفريقية التي يتم تسليمها مباشرة إلى صندوق الوارد الخاص بك
نجاح!
انتهى تقريبا …
نحن بحاجة إلى تأكيد عنوان بريدك الإلكتروني.
لإكمال العملية ، يرجى اتباع الإرشادات الموجودة في البريد الإلكتروني الذي أرسلناه لك للتو.
خطأ!
كانت هناك مشكلة في معالجة تقديمك. يرجى المحاولة مرة أخرى لاحقًا.
ما الذي يجب أن يحدث بعد ذلك؟
من الناحية المثالية ، سيكون لدى جنوب إفريقيا أنظمة معالجة المياه اللامركزية التي تستخدم تكنولوجيا النانو. هذا من شأنه أن يقلل من الحاجة إلى الأنابيب والبنية التحتية المكلفة. يمكن أن تفيد المناطق الريفية.
لكن أولاً ، نحتاج إلى أن نكون قادرين على صنع المواد النانوية على نطاق واسع وفعالية من حيث التكلفة. تقوم مجموعة الأبحاث الخاصة بي حاليًا بالبحث عن كيفية جعلها من المواد الخام الوفيرة والمنخفضة التكلفة مثل النفايات الزراعية والنفايات البلاستيكية.
اقرأ المزيد: Kola Nut: من nanofertiliser إلى حماية المعادن من التآكل – يجد أبحاثنا استخدامات جديدة للمصنع القيمة
لقد استخدمنا الرماد من محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم و bagasse قصب السكر (الألياف التي تركت بعد استخراج العصير) لإعداد المواد النانوية التي تنتشر مع ثقوب صغيرة لامتصاص التلوث.
لقد استخدمنا تصريف منجم الحمض القديم لصنع الجسيمات النانوية المغناطيسية التي تجذب وتمتص تلوث المعادن الثقيلة.
هذه الجهود تمهد الطريق لطرح تقنية النانو في أنظمة المياه في جنوب إفريقيا.
Philiswa Nomngongo ، أستاذ كامل ورئيس DSTI-NRF Sarchi في تقنية النانو للمياه ، جامعة جوهانسبرغ
[ad_2]
المصدر