استخدام الديدان للتخلص من النفايات

حل جديد وبيئي لأزمتها

ديدان قادرة على التهام البلاستيك (بي بي سي)
ديدان قادرة على التهام البلاستيك (بي بي سي)
TT

استخدام الديدان للتخلص من النفايات

ديدان قادرة على التهام البلاستيك (بي بي سي)
ديدان قادرة على التهام البلاستيك (بي بي سي)

تتفشى مشكلة النفايات وطرق التخلص منها في أماكن متعددة في العالم. فتلجأ البلدان المتطورة إلى إدارة النفايات، وهي عملية مراقبة وجمع ونقل ومعالجة وتدوير أو التخلص من النفايات. ويستعمل هذا التعبير عادة للنفايات التي تنتج عن نشاطات بشرية، وتقوم بعض الدول بهذه العملية لتخفيف الآثار السلبية للنفايات على البيئة وصحة الإنسان والمظهر العام للمدن والقرى.
تتنوع طرق معالجة النفايات بين المناطق الحضرية والمناطق الريفية، وبين الدول المتطورة والدول النامية، وبين الأماكن السكنية والمناطق الصناعية.
وتتحمل السلطات الحكومية المحلية مسؤولية معالجة النفايات غير الخطرة أو السكانية أو المؤسساتية في المناطق الحضرية الكبرى. أما معالجة النفايات غير الخطرة الصناعية والتجارية، فعادة ما تكون من مسؤولية المنتج، أي مُصدّر هذه النفايات.
لليرقات التي يتم تربيتها إفادة كبيرة، وذلك عبر انضمامها إلى الحرب على النفايات البلاستيكية.
وتباع اليرقات كوجبات خفيفة لذيذة للشوب والكارب والقرموط، ولكن تعيش هذه الديدان في البرية والغابات على شمع العسل، مما يجعلها آفة النحالين في جميع أنحاء أوروبا.
ووجد أحد العلماء أن الديدان لا تحب طعم شمع العسل فحسب، بل طعم البلاستيك أيضا!
برتوشيني، وهو باحث في المجلس الوطني للبحوث الإسبانية، وعالم في جامعة كامبريدج، اكتشف في الاختبارات المعملية، أن مائة من الديدان قادرة على التهام 92 ملم من «البولي إيثيلين»، أي مادة البلاستيك، في أقل من 12 ساعة فقط. مع مثل هذه الشهية للبلاستيك، يمكن للديدان أن تضع حلا مناسبا لأزمة النفايات في بلدان متعددة، بحسب برتوشيني.
ففي كل عام، يستخدم الشخص العادي أكثر من مائتي كيس بلاستيكي يمكن أن يستغرق ما بين مائة و400 سنة ليتحلل في مواقع المكب. وللتأكد من أن الديدان تمكنت من امتصاص وأكل البلاستيك فعليا، ولم تقم بمجرد مضغ مادة البلاستيك إلى قطع صغيرة، ومن ثم إفراغها في التربة، قام بعض العلماء بتشريح الديدان ووجدوا هذه المادة داخلها فعلا.
فتعتبر هذه التقنية الحديثة خطوة بيئية فعالة نحو مستقبل خال من مشاكل تصريف النفايات بطرق سليمة وصحية.



جهاز مبتكر ينتِج من الهواء مكوناً أساسياً في الأسمدة

الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)
الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)
TT

جهاز مبتكر ينتِج من الهواء مكوناً أساسياً في الأسمدة

الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)
الجهاز الجديد يتميز بقدرته على العمل ميدانياً مباشرة في المواقع الزراعية (جامعة ستانفورد)

أعلن فريق بحثي مشترك من جامعتَي «ستانفورد» الأميركية، و«الملك فهد للبترول والمعادن» السعودية، عن ابتكار جهاز لإنتاج الأمونيا؛ المكوِّن الأساسي للأسمدة، باستخدام تقنية صديقة للبيئة تعتمد على طاقة الرياح.

وأوضح الباحثون في الدراسة، التي نُشرت الجمعة بدورية «ساينس أدفانسيس (Science Advances)»، أن هذا الجهاز يمثل بديلاً محتملاً للطريقة التقليدية لإنتاج الأمونيا، والمتبَعة منذ أكثر من قرن. وتُستخدم الأمونيا على نطاق واسع في صناعة الأسمدة لإنتاج مركبات مثل اليوريا ونيترات الأمونيوم، وهما مصدران أساسيان للنيتروجين الضروري لنمو النباتات. والنيتروجين أحد العناصر الحيوية التي تعزز عملية البناء الضوئي وتكوين البروتينات في النباتات؛ مما يدعم نمو المحاصيل ويزيد الإنتاج الزراعي.

ورغم أهمية الأمونيا في تعزيز الإنتاج الزراعي، فإن الطريقة التقليدية لإنتاجها تعتمد على عمليةٍ صناعيةٍ كثيفةِ استهلاكِ الطاقة وتركز على الغاز الطبيعي مصدراً رئيسياً، مما يؤدي إلى انبعاث كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون. وتستهلك هذه العملية نحو اثنين في المائة من إجمالي الطاقة العالمية سنوياً، وتنتج نحو واحد في المائة من انبعاثات الكربون عالمياً.

ويعتمد الجهاز الجديد على الهواء مصدراً رئيسياً للنيتروجين اللازم لإنتاج الأمونيا، فيُستخلص من الغلاف الجوي بطرق مبتكرة، ثم يدمج مع الهيدروجين المستخرَج من الماء. وتُستخدم في هذه العملية محفزات كيميائية متطورة تعمل تحت الضغط الجوي ودرجة حرارة الغرفة، مما يُغني عن الحاجة إلى الوقود الأحفوري أو مصادر الطاقة التقليدية، مما يجعل العملية مستدامة وصديقة للبيئة.

ويتميز الجهاز بإمكانية تشغيله مباشرة في المواقع الزراعية، ويمكن تصميمه ليكون محمولاً ومتكاملاً مع أنظمة الري، لتوفير السماد للنباتات بشكل فوري دون الحاجة إلى نقل الأسمدة من المصانع. ووفق الباحثين؛ فإن هذا الابتكار يُسهم في خفض تكاليف النقل والبنية التحتية المرتبطة بالطرق التقليدية لإنتاج الأمونيا، التي تعتمد على منشآت صناعية ضخمة ومعقدة.

وأظهرت التجارب المعملية فاعلية الجهاز في إنتاج كميات كافية من الأمونيا لتسميد النباتات داخل الصوب الزجاجية خلال ساعتين فقط، باستخدام نظام رش يعيد تدوير المياه. كما أكد الباحثون إمكانية توسيع نطاق الجهاز ليشمل تطبيقات زراعية أكبر عبر شبكات موسعة ومواد مرشحة محسّنة.

ويتطلع الفريق البحثي إلى دمج هذا الجهاز في المستقبل ضمن أنظمة الري، مما يتيح للمزارعين إنتاج الأسمدة مباشرة في مواقع الزراعة، ويدعم الزراعة المستدامة.

وأشار الفريق إلى أن الأمونيا المنتَجة يمكن استخدامها أيضاً مصدراً نظيفاً للطاقة بفضل كثافتها الطاقية مقارنة بالهيدروجين، مما يجعلها خياراً مثالياً لتخزين ونقل الطاقة.

ويأمل الباحثون أن يصبح الجهاز جاهزاً للاستخدام التجاري خلال ما بين عامين و3 أعوام، مؤكدين أن «الأمونيا الخضراء» تمثل خطوة واعدة نحو تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري وتعزيز الاستدامة في مختلف القطاعات.