محاولات بحثية لتجاوز الفقر المائي

تجارب عملية للاستفادة من «المياه الرمادية»

يمكن استخدام المياه الرمادية المصفاة  في ري النباتات المنزلية
يمكن استخدام المياه الرمادية المصفاة في ري النباتات المنزلية
TT

محاولات بحثية لتجاوز الفقر المائي

يمكن استخدام المياه الرمادية المصفاة  في ري النباتات المنزلية
يمكن استخدام المياه الرمادية المصفاة في ري النباتات المنزلية

«75% من سكان الوطن العربي يقعون تحت خط الفقر المائي المحدد بألف متر مكعب للفرد سنوياً»، بهذه الإحصائية الصادمة، حذّر الخبير في مجال المياه بلجنة الأمم المتحدة الاقتصادية والاجتماعية لغرب آسيا (إسكوا) محمد الحمدي، من تفاقم مشكلة الفقر المائي بفعل التغيرات المناخية.
وفي حين تتنامى مخاطر الفقر المائي، يهدر العرب كميات كبيرة من «المياه الرمادية» التي يمكن إعادة تدويرها، ويقصد بها المياه التي تأتي من أحواض الاستحمام والغسالات، ولكنها تضيع في أغلب الدول العربية لعدم وجود وسائل صرف خاص بها، فتختلط مع مياه الصرف الصحي السوداء، التي تحتوي على البراز البشري والبول.

المياه الرمادية

يركز كثير من الباحثين العرب على محاولات استغلال «المياه الرمادية» بهدف الاستفادة منها لسد الفجوة بين الاستهلاك والإنتاج في مجال المياه. وتمثل المياه الرمادية في مصر نحو 60% من التدفق اليومي بالمنازل، وفق دراسة نشرها موقع الرابطة الدولية لموارد المياه في شهر ديسمبر (كانون الأول) الماضي.
ودخل مشروع بحثي مصري في السباق نحول استغلال المياه الرمادية عبر نظام أكثر مرونة يصلح للتطبيق في أي مكان، لأنه عبارة عن وحدة يتم توصيلها بصرف الأحواض.
ويقول د. وائل عبد المعز، مدير مركز تطوير المشروعات وتكنولوجيا الأبحاث العلمية، الذي عمل على إنتاج هذه الوحدة بتمويل من أكاديمية البحث العلمي المصرية ومؤسسة خيرية، إن هذه الوحدة التي تشغل مساحة (100 سم × 70 سم)، تتكون من طلمبة لسحب المياه وخزان لتجميعها ومنظومة ترشيح فائق، وأخرى للترشيح: الرملي والمكروني، ووحدة للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية».
ويضف عبد المعز لـ«الشرق الأوسط» أن هذه الوحدة «يمكن تشغيلها بالطاقة الشمسية، وتبلغ تكلفة معالجة 18 متراً مكعباً من المياه باستخدامها نحو دولار واحد، في حين تتكلف المعالجة التقليدية لمياه الصرف للكمية نفسها ما بين 6 و8 دولارات».
وأجري تحليل لجودة المياه المنتجة عبر هذه الوحدة في مركز بحوث الصحراء، وجاءت النتيجة أن المياه تنتمي للفئة «أ» وفق الكود المصري لمياه الري، أي أنها تصلح لري كل المحاصيل.
واستعرضت الدكتورة إيمان سلامة الباحثة بمركز بحوث المياه بمصر، في دراستها نماذج عملية لاستغلال تلك المياه، ومن بينها تجربة نفّذها المركز الدولي لبحوث التنمية في دولة الأردن، حيث تم استخدام المياه الرمادية في ري حديقة المنزل لـ25 أسرة ذات دخل منخفض في قرية عين البيض، جنوب الأردن، مما أسهم في خفض فواتير المياه الخاصة بتلك الأسر بنحو 30%.
والمشروع الذي أشارت إليه الباحثة هو جزء من نشاط المركز الدولي لبحوث التنمية في أكثر من دول عربية بغية استغلال المياه الرمادية عبر نظامين هما الأكثر تداولاً إلى الآن، أحدهما يُعرف بـ«الأسطوانات الأربعة» والآخر بـ«الحفر المحصورة».
وتشرح الباحثة لـ«الشرق الأوسط» نظام الأسطوانات الأربع قائلة إن «وحدة التنقية تتكون من 4 براميل بلاستيكية متصل بعضها ببعض بواسطة أنابيب بلاستيكية قطرها 3 بوصات، وتبلغ سعة أول برميل 160 لتراً ويتلقى هذا البرميل المياه الرمادية القادمة من المنزل ويزيل الشحوم والزيوت والمواد الصلبة».
وتضيف: «بعد ذلك، يتم تسليم المياه المعالَجة نسبياً بواسطة الأنابيب إلى برميلين سعتهما 200 لتر، ويحتوي البرميلان على حصى وبكتيريا لاهوائية للقيام بدور تفكيك المواد العضوية بالمياه، وبعدها تنتقل المياه المعالجة إلى آخر برميل سعة 160 لتراً، والذي تم تزويده بمضخة صغيرة تدفع المياه المعالجة عبر شبكة ري بالتنقيط إلى حديقة المنزل».
أما نظام «الحفر المحصورة» ففيه تحل حفرة بمساحة 3 أمتار مربعة مكان البرميلين الأوسطين في نظام (الأسطوانات الأربع)، ويتم تبطين الحفرة بغطاء بلاستيكي وتُملأ بالحصى، ويوصَّل بها برميلان، حيث يعمل الأول كمصفاة للزيوت الطافية والجوامد المترسبة، ويعمل الآخر كحجرة تخزين تسحب منها المياه المعالجة بواسطة مضخة كهربائية.
نظم تصفية خليجية
وإذا كان النظامان السابقان هما الأنسب للمنازل التي توجد بها حدائق، فإن هناك أنظمة تم تصميمها لتلائم المساجد والمدارس، ومنها ذلك النظام الذي صممه باحثون من جامعة السلطان قابوس في عمان.
ووفق هذا النظام تمر مياه الوضوء على طبقة من الرمل لتصفية المواد الصلبة، ثم طبقة من الكربون النشط لإزالة الروائح، وبعدها تنتقل إلى مضخة كلور لإبادة الجراثيم، وتتجمع المياه المعالجة في خزان أرضي متصل بنظام لري حديقة المسجد.
ويستخدم هذا النظام –حالياً- في مسجد حمد بن حمود، بالقرب من العاصمة العُمانية مسقط، ويعالج ألف لتر من المياه يومياً، ويزيد هذا القدر في أيام الجمعة وخلال شهر رمضان.
ونقل الموقع الإلكتروني للجامعة عن المهندس سيف بن سالم العدوي، الذي شارك في الابتكار قوله إن تكلفة النظام لم تزد على 3900 دولار، وإن تكلفة الصيانة السنوية له لن تزيد على 200 دولار، وتشمل إزالة طبقة من حاجز الرمل بسُمك 5 سنتيمترات وتغيير الكربون النشط. وتبقى هذه النماذج رغم أهميتها مجرد محاولات لا يمكن أن تغيّر كثيراً على النطاق الوطني الأوسع، والذي يتطلب تعديلاً في شبكات الصرف الصحي وقوانين البناء، لكي يتم تخصيص صرف خاص بالمياه الرمادية للاستفادة من هذا الكنز المفقود على نطاق أوسع.
وأشار الباحث في هيئة الاستثمار الكويتية هاني سعود المير، إلى بعض الأرقام التي تؤكد أهمية هذه المياه، حيث ذهب في دراسة له إلى أن الكمية الناتجة عن الاستخدام اليومي في دولة الكويت لا تقل عن 200 مليون غالون يومياً تقريباً. وخرجت عن دولة الإمارات مؤخراً تجربة إيجابية نحو استغلال تلك المياه عبر تخصيص صرف خاص بها في مشروع المسكن الأخضر النموذجي الذي دشنته مؤسسة محمد بن راشد للإسكان. ويحتوي تصميم المساكن بالمشروع على خزان خرساني تحت الأرض في الحديقة الخلفية للمسكن لمعالجة المياه الرمادية كونها تشكل ما نسبته من 55 إلى 75% من إجمالي المياه الناتجة من المسكن، حسب المهندس عبد الله الشحي مدير إدارة المشاريع الهندسية بالمؤسسة.



الذكاء الاصطناعي... الثورة القادمة في طب الأسنان الجنائي

الذكاء الاصطناعي... الثورة القادمة في طب الأسنان الجنائي
TT

الذكاء الاصطناعي... الثورة القادمة في طب الأسنان الجنائي

الذكاء الاصطناعي... الثورة القادمة في طب الأسنان الجنائي

لطالما كان مجال طب الأسنان العدلي أو الجنائي ميداناً حيوياً في علم الطب الشرعي، إذ يقدم الأدلة الأساسية التي تساعد في كشف الجرائم وحل الألغاز القانونية.

الأسنان لتحديد الهوية

وتجرى التحقيقات الجنائية لحل الألغاز القانونية من خلال:

> تحديد الهوية: يتم استخدام الأسنان وبصمات الأسنان لتحديد هوية الأفراد في حالات الكوارث الطبيعية، الحوادث، أو الجرائم، خصوصاً عندما تكون الجثث مشوهة أو متحللة.

> تحليل علامات العضّ: يساعد تحليل علامات العض الموجودة على الأجساد أو الأشياء في تحديد الجناة أو الضحايا من خلال مقارنة العلامات مع أسنان المشتبه بهم.

> تقييم العمر: يمكن لطب الأسنان الجنائي تقدير عمر الأفراد بناءً على تطور الأسنان وتركيبها، مما يساعد في قضايا مثل الهجرة غير الشرعية وحالات الاستغلال للأطفال.

> فحص الجثث المجهولة: يتم استخدام تقنيات طب الأسنان لفحص الجثث المجهولة والتعرف عليها من خلال السجلات الطبية للأسنان.

> الأدلة الفموية: يمكن للأدلة المستخرجة من الفم والأسنان أن توفر معلومات حول نمط حياة الأفراد، مثل النظام الغذائي والعادات الصحية، التي قد تكون ذات صلة بالقضايا الجنائية.

> الكشف عن التزوير والتزييف: يمكن تحليل التركيبات السنية والأسنان المزيفة لتحديد التزوير والتزييف في الأدلة الجنائية.

> التشخيص المسبق: يستخدم طب الأسنان العدلي في تشخيص الإصابات الفموية وتحليلها لتحديد ما إذا كانت ناتجة عن أعمال جنائية أو غيرها.

دور الذكاء الاصطناعي

ومع التقدم السريع في التكنولوجيا، يلعب الذكاء الاصطناعي دوراً متزايداً في تعزيز هذا المجال وجعله أكثر دقة وفاعلية. وسنستعرض كيف يغير الذكاء الاصطناعي ملامح طب الأسنان العدلي ودوره المحوري في تحسين عملية التشخيص وتقديم الأدلة الجنائية.

> الذكاء الاصطناعي في تحليل الأدلة، يتيح الذكاء الاصطناعي تحليل البيانات الضخمة بسرعة ودقة، وهو ما كان يستغرق أياماً أو حتى أسابيع لفرق من الأطباء والمختصين. أما الآن، فباستخدام خوارزميات التعلم الآلي، يمكن تحليل الصور الفموية والأشعة السينية وتحديد الهوية من خلال بصمات الأسنان بوقت قياسي قد لا يتجاوز الساعة.

> التشخيص الدقيق، يسهم الذكاء الاصطناعي في رفع مستوى الدقة في التشخيص من خلال تحليل البيانات الفموية مثل تحديد هوية العضات والعمر والجنس للضحايا من خلال الأسنان وعظم الفك وتحديد الأنماط غير المرئية بالعين المجردة. ويساعد هذا الأطباء في تمييز الحالات العادية من الحالات الحرجة التي قد تكون ذات صلة بالجرائم أو الحوادث.

> تحديد الهوية، يُعد تحديد الهوية من خلال الأسنان من أهم تطبيقات طب الأسنان العدلي، خصوصاً في حالات الكوارث أو الجثث غير معروفة الهوية. وبفضل الذكاء الاصطناعي، يمكن مقارنة البيانات الفموية بسرعة مع قواعد بيانات السجلات الطبية الرقمية، مما يسهل عملية التعرف على الضحايا بدقة عالية. كما مكنت خوارزميات الذكاء الاصطناعي من إعادة بناء الوجه بعد حوادث الغرق أو الحريق أو الطائرات لسهولة التعرف على الضحايا.

ومع استمرار تطور تقنيات الذكاء الاصطناعي، نتوقع أن يصبح طب الأسنان العدلي أكثر تطوراً وفاعلية، فالذكاء الاصطناعي لا يقلل من الوقت والجهد فحسب، بل يساهم أيضاً في تقليل الأخطاء البشرية وتحقيق نتائج أكثر دقة ومصداقية. بفضل التعاون بين الخبراء في مجالات التكنولوجيا والطب الشرعي، يتم تطوير تطبيقات جديدة لتحديد العمر والجنس وحتى الأصل العرقي بناءً على تحليل الأسنان.

وعلى الرغم من الفوائد العديدة للذكاء الاصطناعي في طب الأسنان العدلي، هناك تحديات يجب التغلب عليها. ومن بين هذه التحديات ضرورة تحسين دقة الخوارزميات وتجنب التحيزات التي قد تؤثر على النتائج. بالإضافة إلى ذلك، هناك حاجة لضمان الخصوصية وحماية البيانات الشخصية للمرضى.

وتنفيذ الذكاء الاصطناعي بشكل فعال في طب الأسنان العدلي، يجب على المؤسسات التعليمية توفير التدريب اللازم للأطباء والمختصين في هذا المجال. يشمل ذلك تعليمهم كيفية استخدام الأدوات التكنولوجية الجديدة، وفهم كيفية تفسير النتائج التي تنتج عن الخوارزميات الذكية.

وتبرز تطبيقات الذكاء الاصطناعي في هذا السياق بوضوح أهمية التقنية في تحسين حياتنا وجعل مجتمعاتنا أكثر أماناً وعدالةً.