«مرشح» يمنع تلوث مياه الصنابير برصاص الأنابيب

ريبيكا بوشواي تستخدم جهاز تنقية المياه الصديق للبيئة (أ.ف.ب)

بادرت معلمة العلوم في مدرسة بضواحي واشنطن، ريبيكا بوشواي، إلى تكليف تلامذتها في المرحلة الثانوية بمهمة طموحة، تتمثل في تصميم وتصنيع مرشح مياه (فلتر) مضاد للرصاص ومنخفض التكلفة، حسب وكالة «الصحافة الفرنسية».
وكان هؤلاء التلاميذ قد توصلوا بالفعل، باستخدام الطابعات الثلاثية الأبعاد، إلى نموذج أولي جاهز للتشغيل، وهو مرشح يبلغ ارتفاعه نحو 8 سنتيمترات يتم وَصلُه بالصنابير، يأملون في طرحه في السوق بسعر دولار واحد.
وأوضحت بوشواي أن «المبدأ العلمي بسيط». وأضافت: «قلت لنفسي: لدينا هذه الطابعات الثلاثية الأبعاد، فلمَ لا نفعل شيئاً من هذا القبيل؟». وعرضت المعلمة النموذج الأولي في 4 مؤتمرات، أحدها المؤتمر المرموق للجمعية الكيميائية الأميركية. وتعتزم كتابة مقال في مجلة علمية. ولا تزال مياه الصنابير تصل إلى نحو 10 ملايين منزل أميركي، من خلال أنابيب الرصاص ذات الآثار الضارة، وخصوصاً على الأطفال.
وشكّلت المياه الملوثة بالرصاص في مدينة فلينت عام 2014 إحدى أسوأ الفضائح الصحية خلال السنوات الأخيرة في الولايات المتحدة. ونجمت المأساة عن قرار السلطات المحلية تغيير مصدر إمداد المدينة بالمياه، سعياً منها إلى خفض التكلفة. إلا أن المياه الحمضية والملوثة للنهر المحلي التي اعتُمدت بدلاً من المياه النقية لبحيرة هورون المجاورة، أدت إلى تآكل أنابيب الرصاص التي يتكون منها نظام التوزيع، مما عرض السكان للتسمم بالرصاص. ولا يزال تسمم آلاف الأطفال في فلينت بالرصاص يهدد بعواقب صحية وخيمة لعقود.
ولاحظت التلميذة التي شاركت في مشروع المرشح، نيا فريدريك، أن التلوث بالرصاص في الولايات المتحدة يطول خصوصاً الأميركيين من أصل أفريقي وسواهم من الأقليات. وأضافت: «أعتقد أننا نستطيع المساعدة» في مواجهة هذه المشكلة.
وقامت فكرة بوشواي على استخدام تفاعل كيميائي مماثل لذلك المعتمد لإعادة تأهيل التربة الملوثة، وهو تعريض الرصاص المذاب في الماء إلى مسحوق فوسفات الكالسيوم، مما يُنتج الفوسفات الصلب من الرصاص المتبقي داخل المرشح، وكذلك الكالسيوم الحميد. ويحتوي الفلتر على ميزة أخرى؛ إذ يوجد تحت فوسفات الكالسيوم خزان من يوديد البوتاسيوم. عندما ينفد فوسفات الكالسيوم، يتفاعل الرصاص المذاب في الماء مع يوديد البوتاسيوم، مما يعطي الماء لوناً أصفر، ويشكّل هذا اللون الجديد للماء تنبيهاً إلى ضرورة تغيير المرشح. وقضى التلميذ واثون ماونغ أشهراً عدة في تصميم العلبة التي تحتوي على الفلتر، واستخدم في ذلك برامج الطباعة الثلاثية الأبعاد.