كشفت جامعة شمال القوقاز الفيدرالية بروسيا عن حصول علمائها على براءة اختراع لتقنية مبتكرة في تنقية وتعقيم المياه، تتميز بالقدرة على القضاء الكامل على الفطريات والبكتيريا الضارة دون الحاجة إلى معدات معقدة أو صيانة مستمرة.
تعتمد على جهاز تحليل كهربائي مزوّد بغشاء شبه نافذ محايد
وأوضحت الدراسة المُرافقة أن الأساليب التقليدية تعتمد على عناصر ترشيح بوليمرية مسامية مزودة بجسيمات نانوية من الفضة والنحاس كمضادات ميكروبية، لكنها تعاني من عيوب أبرزها التلوث الدوري للمرشح وارتفاع تكلفتها التشغيلية نتيجة الحاجة إلى تنظيف أو استبدال متكرر.
وأكد نيكولاي ستويانوف من جامعة شمال القوقاز الفيدرالية أن التقنية الجديدة لا تحتاج إلى معدات أو صيانة مستمرة، وتعتمد على جهاز تحليل كهربائي بغشاء شبه نافذ محايد مصنوع من مواد بسيطة مثل القماش المشمع، وينتج هيبوكلوريت الصوديوم عبر التفاعل الكهروكيميائي لتعقيم المياه، مع مساهمة المجال الكهربائي في التطهير الكامل ومنع إعادة تكوّن البكتيريا.
وأضاف أن التقنية تعمل على ترسيب أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم، لتعديل صلابة المياه وتحسين مذاقها عبر تمريرها على رقائق من الرخام أو الدولوميت، محوّلة طعمها من مر أو مالح إلى حلو نسبيًا.
وأظهرت الدراسة أن النظام يتميز بكفاءة اقتصادية، باستهلاك كهرباء منخفض يبلغ 1.2 كيلوواط/ساعة لكل متر مكعب، وإمكانية تشغيله عبر مصادر متنوعة مثل البطاريات والألواح الشمسية والشبكة الكهربائية.