تقنية تنتج كهرباء من المياه العادمة وتعالجها في وقت واحد
طور باحثون من قسم الهندسة البيئية والكيميائية في جامعة واشنطن بمدينة سانت لويس الأمريكية، نظاما جديدا لمعالجة مياه الصرف الصحي، حيث ينتج كهرباء أثناء فلترة المياه.
ووفقا للموقع الإلكتروني لجامعة واشنطن سانت لويس، استخدم الباحثون في النظام الجديد، تقنيتين لترشيح المياه وإنتاج الكهرباء، ليعملا معا في تقنية واحدة.
ودمج الفريق البحثي نظام فلترة المياه الكهروكيميائي الميكروبي، مع مسرى يمر خلاله تيار كهربائي ويسمى ”أنود“، وبكتيريا يمكن أن تعيش في بيئة التيار الكهربائي.
وصمم الباحثون ”الأنود“ من غشاء ديناميكي من قماش الكربون الموصل، ليعمل كفلتر مياه، حيث إنه عندما يتم ضخ المياه العادمة في الأنود، تأكل البكتيريا المواد العضوية وتطلق الإلكترونات، وتولد الكهرباء.
ويعمل النظامان في وقت واحد، حيث تقوم البكتيريا والأغشية بفلترة 80 % إلى 90 % من المواد العضوية، وتترك الماء نظيفا بدرجة كافية ليتم إطلاقه في الطبيعة، أو لمزيد من المعالجة لاستخدامات المياه غير الصالحة للشرب.
وأوضح زين جايسون هو، الباحث الرئيسي في الدراسة، أن كميه الكهرباء المولدة لا تكفي لتزويد مدينة بالطاقة، ولكنها كافية لتزويد محطة معالجة مياه الطاقة، مضيفا: ”في الولايات المتحدة، يتم استخدام حوالي 3 % إلى 5 % من الكهرباء لأنشطة المياه والصرف الصحي“، حيث رجح أن نظامه يمكن أن يقلل من هذا الاستهلاك للطاقة بشكل كبير.
وكشف ”هو“ أن الهدف الأساسي من التقنية ليس في إنتاج الكهرباء، وإنما بمعالجة مياه الصرف الصحي واستعادة المغذيات، مبينا أنه يمكن للبكتيريا تحويل تلك المواد العضوية إلى أشياء قابلة للاستخدام، مثل استعادة النيتروجين أو الفوسفور واستخدامها في صناعة الأسمدة، وتغذية النباتات.
كما يمكن استرداد الغاز الحيوي والكهرباء الحيوية من مياه الصرف الصحي.
ويوجد العديد من الطرق للاستفادة من البكتيريا في إنتاج الطاقة من مياه الصرف الصحي، ولكنها تفعل ذلك غالبا دون فلترة المياه لاستخدامها لأغراض المياه غير الصالحة للشرب مثل الري.
