حلول علمية لتعزيز استخدام مياه «الصرف الصحي» في الزراعة

تجري معالجة أقل من خُمسها عالمياً

يمكن استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة في الزراعة (رويترز)
يمكن استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة في الزراعة (رويترز)
TT

حلول علمية لتعزيز استخدام مياه «الصرف الصحي» في الزراعة

يمكن استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة في الزراعة (رويترز)
يمكن استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة في الزراعة (رويترز)

تشكل ندرة المياه مصدر قلق متزايد في مناطق مثل شمال وشرق أفريقيا، وشبه الجزيرة العربية، ومن المتوقع أن يؤدي تغير المناخ إلى تفاقم اختلالات توازن المياه، ما يؤدي إلى آثار اقتصادية واجتماعية كبيرة.

تعويض ندرة مياه الريوتقدّر الأمم المتحدة أنه بحلول 2030، لن يتمكن 1.6 مليار شخص من الحصول على مياه شرب آمنة، و2.8 مليار شخص من الوصول إلى خدمات الصرف الصحي الآمنة. ويتعرض القطاع الزراعي، الذي يستهلك 70 في المائة من مياه العالم، للخطر بشكل خاص، لكن دراسة دولية كشفت أن إعادة استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة بشكل مناسب لأغراض الري توفر حلاً واعداً يخفف بشكل كبير من ندرة مياه الري، خاصة في المناطق التي تعاني من نقص المياه.

وينتج العالم سنوياً 400 كيلومتر مكعب من مياه الصرف الصحي، مع توقعات بزيادة قدرها 50 في المائة بحلول 2050 بسبب النمو السكاني والتحضر، لكن يتم تصريف أكثر من 80 في المائة من تلك المياه دون معالجة، ما يشكل تهديداً بيئياً وصحياً كبيراً، وفق الدراسة المنشورة بعدد يونيو (حزيران)، من دورية (Nature Reviews Earth & Environment).

وكشفت الدراسة التي أجراها باحثون من الولايات المتحدة وفرنسا وإيطاليا وقبرص أنه في الوقت الحالي، تتم معالجة جزء صغير فقط (أقل من 20 في المائة) من مياه الصرف الصحي المنتجة عالمياً، وتتم إعادة استخدام جزء أصغر (2-15 في المائة) لأغراض الري.

وينبع هذا النقص في الاستخدام من المخاوف بشأن المخاطر الصحية والبيئية المحتملة المرتبطة بالمياه العادمة المعالجة بشكل غير مناسب وعدم التخلص من جميع البكتيريا والفيروسات، لكن الباحثين يؤكدون أن تقنيات المعالجة المتقدمة، إلى جانب المراقبة واللوائح القوية لجودة المياه، يمكن أن تعالج هذه المخاوف بشكل فعال.

حلول علميةوسلطت الدراسة الضوء على الحلول العلمية لتعزيز الاستخدام المستدام لمياه الصرف الصحي في الزراعة، مشيرة إلى نجاح الولايات المتحدة في معالجة وإعادة استخدام مياه الصرف الصحي لتوفير إمدادات مياه مستقرة للإنتاج الزراعي، مع إمكانية انتشار هذا النموذج على نطاق واسع عالمياً.

ووفق الدراسة، تتمثل أبرز الحلول في الاستثمار في تقنيات معالجة المياه المتقدمة والمستدامة، مثل الأكسدة المتقدمة والترشيح الغشائي وتكنولوجيا النانو، لتحسين جودة المياه وكفاءتها.

وتستخدم الأكسدة المتقدمة مركبات مثل الأوزون لتفكيك الملوثات العضوية، بينما تعتمد تقنيات الترشيح الغشائي على أغشية دقيقة لفصل المواد الصلبة والسوائل. أما تقنيات النانو فتطور مواد وأدوات جديدة لمعالجة مياه الصرف الصحي. وحث الفريق على وضع أطر تنظيمية شاملة وضمان سلامة واستدامة أنظمة إعادة الاستخدام، وزيادة الوعي الاجتماعي لقبول مياه الصرف الصحي المعالجة.

وأكدت الدراسة أهمية الخطط الشاملة لإدارة المخاطر والمراقبة المستمرة لضمان الصحة البيئية والعامة، مع الحاجة إلى دراسات لتقييم البيئة الزراعية وجودة المياه.

يقول الدكتور محمد الحجري، رئيس وحدة الري والصرف بمركز بحوث الصحراء في مصر، إن استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة في الزراعة غير متاح لجميع الدول بسبب تكلفتها المرتفعة، وقد تقتصر على الدول الغنية والبلدان التي تعاني من ندرة شديدة في المياه.

وأوضح لـ«الشرق الأوسط» أن أبرز المعوقات هو القبول الاجتماعي، حيث ترتبط مياه الصرف الصحي بصور سلبية في أذهان الناس، ما يصعّب قبول إعادة استخدامها، كما يوجد خوف من عدم نجاح تقنيات المعالجة في إزالة كافة العناصر والملوثات الضارة، مشيراً إلى أن بعض الدول تحظر استخدام هذه المياه في المحاصيل الغذائية.

وأشار إلى أنه يمكن تقليل تكلفة ومراحل معالجة مياه الصرف الصحي من خلال فصل المياه الرمادية، الناتجة عن الاستحمام والاستخدامات المنزلية الأخرى بعيداً عن صرف المراحيض، وبذلك تنخفض مراحل المعالجة وتقل التكلفة، ويمكن إعادة استخدامها بسهولة في الزراعة.

ونوه بأن مصر ودولاً أخرى تستخدم مياه الصرف الصحي المعالجة لري الحدائق والمسطحات الخضراء، لكنها لا تستخدمها في المحاصيل الغذائية.



«كيراميكي»: شاشة تجسد نعومة الحرير ولمعان الزجاج

«كيراميكي»: شاشة تجسد نعومة الحرير ولمعان الزجاج
TT

«كيراميكي»: شاشة تجسد نعومة الحرير ولمعان الزجاج

«كيراميكي»: شاشة تجسد نعومة الحرير ولمعان الزجاج

تمر التجارة الإلكترونية بحالة من الازدهار في الوقت الحاضر. ووفقاً لتقرير صادر عن مؤسسة «ماكينزي»، «تضاعف انتشار مبيعات التجارة الإلكترونية في الولايات المتحدة إلى أكثر من الضعف ليصل إلى 35 في المائة عام 2020، مقارنة بالعام السابق، أي ما يعادل نحو عشر سنوات من النمو». ومنذ الجائحة، شهد هذا القطاع نمواً مستمراً عاماً بعد آخر. وبحسب تقديرات موقع Emarketer، فإن سوق التجارة الإلكترونية ستتجاوز 6 تريليونات دولار هذا العام.

ابتكارات جديدة

وكتب كولاولي صامويل أديبايو ان من الممكن حصول هذا القطاع على دفعة جديدة بفضل ابتكار طرحته شركة الاتصالات العملاقة «نيبون تلغراف آند تيليفون» (NTT). إذ - وفي إطار معرض «أبغرايد 2024»، القمة العالمية التي تعقدها «NTT» سنوياً بخصوص جهود البحث والابتكار في سان فرنسيسكو، كشفت الشركة النقاب عن بعض التقنيات الباهرة... من الجيل الجديد من P5G إلى IOWN (الشبكة البصرية واللاسلكية المبتكرة)، ونموذجها اللغوي الكبير «تسوزومي» (tsuzumi)، إضافة إلى عقد محادثات حول كيفية اعتماد الذكاء الاصطناعي على نحو آمن.

ورغم كل هذه التقنيات المبتكرة، ثمة عنصر بدا متميزاً ونجح في لفت الأنظار: «كيراميكي»... عرض مجال ضوئي عالي الوضوح مصمم لتمثيل الملمس الحقيقي للمواد، ما يمكن أن يكون إيذاناً بانطلاق موجة جديدة من تجارة التجزئة.

يذكر أن هذه ليست المرة الأولى التي تستعد فيها تقنية ناشئة لتغيير المشهد العام الراهن للتجارة الإلكترونية وتجارة التجزئة. فمن جهة، يعمل الذكاء الاصطناعي على تعزيز الطابع الفردي والتوصيات المخصصة لتجارب التسوق. ومن جهة أخرى، يعمل الواقعان المعزز والافتراضي (AR/VR) على سد الفجوة بين الواقع والواقع التقريبي.

تجسيد الملمس وواقعية بصرية

إلا أن «كيراميكي» ـ مشروع مشترك بين شركتي «أدفانسد تكنولوجي » و«نيبون آينولوكس» (Nippon Innolux) ـ احتلت مكانة متميزة عن التقنيات الأخرى، بفضل تركيزها الفريد من نوعه على تجسيد الملمس والواقعية البصرية.

ومع أن هذا المنتج المبتكر ليس تجارياً تماماً بعد حتى وقت كتابة هذا المقال، فإن هناك بالفعل خططاً لنقل شاشة العرض هذه من المختبر إلى السوق في غضون عامين إلى ثلاثة. وفي غضون ذلك، يتطلع فريق العمل المعني إلى إجراء تجارب إثبات المفهوم مع العملاء المحتملين، بعدّ ذلك محطة رئيسية على الطريق، خلال العام المقبل.

تكنولوجيا «كيراميكي»

تعتمد شاشة عرض «كيراميكي» _Kirameki - التي يعكس اسمها معاني تتعلق باللمعان والتألق والضوء الساطع باللغة اليابانية - على «تكنولوجيا عرض المجال الضوئي» light field display (LFD) لإرضاء جميع صور الإدراك البصري للبشر.

وبدلاً من أنظمة العرض التقليدية التي تسمح لك برؤية انعكاس الضوء من نقطة واحدة فقط، تعكس تقنية (LFD) الضوء من زوايا متعددة. ويتيح ذلك للمشاهد رؤية زوايا مختلفة للصورة في أثناء تحركه، ما يجعل الصورة تبدو ثلاثية الأبعاد وشديدة الواقعية. ونظراً لأنه يجري عرض الضوء في اتجاهات مختلفة عديدة، ويحمل القدر نفسه من بيانات الألوان والكثافة، يمكن للمشاهدين رؤية صور مختلفة قليلاً للعنصر نفسه، حسب الزاوية التي ينظرون منها. ويبدو الأمر كما لو أنه يمكنك لمس العنصر الذي يخرج من الشاشة.

علاوة على ذلك، تعد «كيراميكي» متخصصة في مسألة تجسيد الملمس. سواء أكان الأمر يتعلق بنعومة الحرير، أو لمعان الزجاج، أو الملمس المليء بالحبوب للخرسانة، فإن الشاشة تحاكي كيفية تفاعل الضوء مع الأسطح لتوفير تمثيل واقعي للغاية لملمس المادة.

في الوقت الحاضر، تعتمد الشاشة تكنولوجيا IPS LCD، المعروفة بتمثيل الألوان الدقيق وزوايا المشاهدة الأوسع. وجرى تصميم الشاشة كذلك بدقة زاوية عالية (بين 31 - 256 مشاهدة) ودقة إخراج حول الوضوح العالي الكامل، وبالتالي ضمان زوايا متعددة بجودة بصرية جيدة مثل تلفزيون UltraHD الموجود بغرفة المعيشة الخاصة بك.

التجارة الإلكترونية

تلمّس المجوهرات السلع

والآن، ماذا يعني ذلك حقاً للمستهلك العادي؟ قال تاداشي ساكاموتو، المدير بالذراع الأميركية لـ«شركة التكنولوجيا المتقدمة» التابعة لشركة «NTT» في تصريحات لـ«فاست كومباني»: «ستساهم هذه الشاشة في مجال الأعمال، حيث يلعب الملمس دوراً مهماً في النظرة المستقبلية للمنتجات. على سبيل المثال: الفن، والحرف اليدوية، والمجوهرات، والسلع ذات العلامات التجارية الفاخرة، والأطعمة الشهية».

وأضاف: «بجانب الإعلان عن السلع التابعة للعلامات التجارية الفاخرة، مثل المجوهرات والملابس والحقائب والأحذية وما إلى ذلك، سيجري استخدام هذه الشاشة في المجالات حيث يزيد الملمس من قيمة المحتويات، مثل المشاهدة الافتراضية للفن والفيديوهات الثلاثية الأبعاد، ومعاينة المنتجات الصناعية المطورة حديثاً».

ومع أن شاشة «كيراميكي» متاحة الآن فقط بأحجام تتراوح من 17.3 بوصة إلى 28 بوصة، والتي تعد من الشاشات المثالية في المنازل والمكاتب، وحتى الأماكن العامة، فإن المتسوقين عبر الإنترنت الذين يتسوقون عبر أجهزة الكومبيوتر أو الهواتف الذكية الخاصة بهم يمكنهم كذلك الاستفادة من بعض مزايا «كيراميكي».

وأضاف ساكاموتو: «من حيث المبدأ، يمكن استغلال هذه الشاشة لأجهزة الكومبيوتر أو الهواتف الذكية. سنكون سعداء للغاية إذا تمكنا من توسيع نطاق استخدام هذه الشاشة بهذا الحجم الكبير».

تفاصيل البضاعة

تخيل للحظة أنه قبل شراء سترة كشمير جديدة عبر الإنترنت، يمكنك معرفة ما إذا كانت - وأنت على وشك شرائها مقابل 99.99 دولار - مصنوعة بالفعل من قماش الكشمير الأصلي، أو مجرد ألياف صناعية لامعة. وأنت لا تراها فقط صورة منتج على عارضة جميلة المظهر، وإنما بكل تفاصيلها، ومن كل زاوية ممكنة.

وفيما يخص التجارة الإلكترونية، على وجه التحديد، فسوف تغير «كيراميكي» كل شيء.

من بين الـ98 في المائة من المستهلكين عالمياً الذين يتسوقون عبر الإنترنت، لن يقدم كثيرون على هذه التجربة، وهم يشعرون بالارتياح، إلا إذا كانت هناك صور رائعة لمشترياتهم المحتملة. ومع ذلك، هناك كثير للغاية من الأشخاص لا يحصلون على ما طلبوه بالضبط، ما يؤدي إلى إعادة منتجات بقيمة مليارات الدولارات لتجار التجزئة.

مع تكنولوجيا «كيراميكي»، التي تسمح للمتسوقين عبر الإنترنت برؤية قوام وتفاصيل عملية الشراء المحتملة، كما لو كانت المنتجات بأيديهم فعلياً. وعليه، يمكن أن تصبح عملية اتخاذ قرار الشراء أقصر وأكثر تكراراً.

وفيما يتعلق بالمتاجر التقليدية في الواقع، يمكن أن تسهم شاشة عرض «كيراميكي» في خلق تجربة تسوق أكثر جاذبية عبر عروض ترويجية أو الترويج البصري.

* مجلة «فاست كومباني»، خدمات «تريبيون ميديا».