البلقاء التطبيقية : دراسة جديدة تعزز إدارة النفايات والمياه لمجتمع البحر المتوسط

تم إعداد وتنفيذ دراسة بحثية من قبل فريق بحثي من جامعة البلقاء التطبيقية في الاردن والأكاديمية العربية لتكنولوجيا العلوم والنقل البحري في مصر حيث تم اجراء بعض التجارب في المختبر البحثي الذي تم تجهيزه في كلية الحصن الجامعية (التطبيقات الذكيه لاستخدام المياه SWUAP)  بتمويل من الاتحاد الاوروبي في اطار برنامج البحر الابيض المتوسط (ENI CBC MED) لمشروع B_A.2.1_0088_MED-QUAD. 

وقالت الدكتوره خالدة الرواشده – استاذ مشارك قي كلية الحصن الجامعيه رئيسة الفريق البحثي ان هذه الدراسه تبحث بعمق في إمكانية معالجة مياه الصرف الصحي لمعاصر الزيتون من خلال المعالجة المسبقة من خلال تطبيق عملية الهضم اللاهوائي وتحسين إمكانية التخلص من الملوثات بكفاءة عالية. وكان التركيز على معالجه مياه الصرف الصحي لمعاصر الزيتون وكمية الملوثات مثل إجمالي الطلب على الأكسجين الكيميائي (TCOD) الممكن التخلص منها لإعادة تدوير مياه الصرف الصحي من معاصر الزيتون واستخدامها في ري المحاصيل وتقليل ندرة مصادر المياه المتاحة للري بالإضافة إلى توليد الميثان الحيوي كمصدر للطاقه لتشغيل معاصر الزيتون لانتاج الزيت.

وفي الحقيقه تواجه مجتمعات  البحر الابيض المتوسط ضغوطًا متزايدة بسبب ممارسات إدارة النفايات المستدامة و نقص مصادر مياه الري. حيث يتم انتاج كميات كبيره سنويا خلال موسم عصر الزيتون من نفايات الصرف الصحي خلال عمليه انتاج زيت الزيتون. لقد وثقت العديد من الدراسات الآثار السلبية التي تسببها مياه الصرف الصحي لمعاصر الزيتون في البيئة دون معالجة على كل من صحة الإنسان والمحاصيل والحيوان بسبب مسببات الأمراض (البكتيريا والفيروسات) والملوثات الناشئة (مبيدات الآفات والمعادن الثقيلة) وتسمم التربة. كما تم الإبلاغ عن الصلة بين الري بمياه الصرف الصحي في معاصر الزيتون وانبعاثات غازات الدفيئة (ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز). وكشف تحليل الحالة العالمية أن مياه الصرف الصحي المعالجة بشكل سيئ لمعاصر الزيتون أدت إلى ترسب المعادن الثقيلة والعناصر السامة الأخرى في التربة والنباتات. وتحتوي المياه العادمة لمصانع الزيتون على نسبة عالية من المركبات العضوية والملوثات ويمكن أن يكون من الصعب معالجتها.

 لقد شجع هدف التنمية المستدامة رقم 6 للأمم المتحدة على اعتماد اسس إعادة استخدام مياه الصرف الصحي المعالجة لمعاصر الزيتون من أجل توفير الوصول الشامل إلى مياه واستخدامها مصدر للري. وتعتبر تقنيه الهضم اللاهوائي كاحد انواع تقنيات طاقه الكتله الحيويه حلاً مستداما قابلاً للتطبيق يفيد البيئة وإمدادات المياه. أيضًا، من خلال تحويل النفايات العضوية لمصدر لمياه الري كما بالامكان إنتاج طاقة وأسمدة زراعيه.  وتعد هذه التكنولوجيا  صديقه للبيئه للطريقه التي تدار بها النفايات. ومن خلال تطبيق تقنيه الهضم اللاهوائي المشترك لخليط من مياه الصرف الصحي لمعاصر للزيتون مع فضلات الدجاج لتعظيم الخصائص المطلوبه لهذه التقنيه واحداث ظروف محفزه لمعالجه النفايات، يمكن استخدام النفايات السائلة الناتجة للري و استخدامات أخرى غير صالحة للشرب وانتاج سماد عضوي معالج للتطبيقات الزراعيه. 

لذلك ، قرر فريق البحث من الأردن ومصر التحقيق في إمكانية إزالة الملوثات من مياه الصرف الصحي لمعاصر الزيتون من خلال نهج جديد. تقدم هذه الدراسة تقييمًا موثوقًا وشاملًا لآثار إضافة جزيئات الحديد النانوي -الصفري التكافؤ على مياه الصرف الصحي لمعاصر الزيتون ونفايات الدواجن. وفي الدراسه تم تحديد كميات جزيئات الحديد النانويه - صفريه التكافؤالأكثر فاعلية في إزالة الملوثات من حيث تراكيزها وأحجام السطح و السماكة. وتوضح الدراسة بالتفصيل مدى التأثير على تحسين مستوى المفاعلات المختبرية لتطبيقها لاحقًا على نطاق صناعي وتفعيل إعادة تدوير المياه للري على نطاق واسع.

وأظهرت النتائج لهذا البحث أن جسيمات الحديد النانوية – صفرية التكافؤ لها تأثير كبير على كفاءة إزالة الملوثات في عمليات المعالجة البيئية المختلفة بكفاءه تصل الى 89% بالنسبه للمعالجه بدون اضافه الجسيمات النانويه للحديد. حيث ان الخصائص الفيزيائية والكيميائية الفريدة لهذه الجسيمات تجعلها فعالة للغاية في إزالة الملوثات من النفايات الحيوية ولكن عند تراكيز واحجام محدده. كما أوضحت النتائج أن فعالية جسيمات الحديد النانوية - صفرية التكافؤ في إزالة الملوثات ترجع إلى ارتفاع مساحة سطحها ومساعدتها على تفاعل الانزيمات والمواد العضويه بشكل سريع. وبالتالي رفع قدرتها على ملامسة الملوثات المستعصيه والتفاعل معها وتحليلها لمواد ابسط. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن بسهولة استخدام جسيمات الحديد النانوية - صفرية التكافؤ لتغليف الملوثات وفصل تاثيرها على مجريات المعالجه الحيويه بشكل عام.  وعززت هذه الدراسة التعاون بين الباحثين الجامعيين والمزارعين من خلال تحديد حل جديد للمساعدة في حل مشكلة تخلص من مياه الصرف لمعاصر الزيتون بدل طرحها للارضي المجاوره او نقلها الى محطات التنقيه وتقليص مشكله نقص مصادر المياه للري.

وقال مدير مشروع MED-QUAD  من جامعة البلقاء التطبيقية الاستاذ الدكتور ربحي دعامسة ان اداره الجامعة تقدم كل الدعم والتحفيز للباحثين في الجامعة لبناء شراكات بحثية مع الجامعات العالمية  من خلال المشاريع المدعومه من الاتحاد الاوروبي. وافاد ايضا ان هذه الدراسه التي اجريت في المختبر البحثي الذي تم تمويله من المشروع بقيمة 150 الف يوروا تعتبر انجازا متميزا لفريق البحث العلمي في المشروع. حيث تم عرض نتاىج البحث في الندوه العلمية التي انعقدت في ايطاليا بتاريخ 01-03-2023 وحضرها ممثلا لعماده البحث العلمي في الجامعة الاستاذ الدكتور اوس القيسي مدير مركز الابتكار والابداع وريادة الاعمال وحضور باحثين من ايطاليا واليونان وتونس وفلسطين ومصر. ونظرا لاهمية الدراسه فانه تم ترجمة نتاىج البحث الى اللغه الايطاليه واليونانيه والعربية ليتم نشرها في وسائل الاعلام في تلك الدول. كما تم ايضا نشره على موقع الاتحاد الاوروبي الخاص بالمشروع Cross border collaboration.

وافادت الدكتوره خالدة الرواشدة انه تم نشر الدراسه في مجلة (Fermentation) والمصنفه Q1، ناشر MDPI ، في المجلد 10 ، العدد 1 ، خلال فبراير 2023 لتوثيق فعالية الدراسة ونجاحها.

(https://doi.org/10.3390/fermentation9020183)