كتبت د- اميرة صلاح محمود
دكتوراة الدراسات البيئية
استشاري بيئي معتمد
تنتج مصر أكثر من 35 مليون طن من المخلفات الزراعية سنويا وما يـعاد تدويره لا يتجاوز 12 % فقط من هذه الكمية فيما يتم التخلص من ملايين الأطنان الأخري إما بحرقها أو بإلقائها في الترع والمصارف!
لذا يهدف البحث الي تحويل المخلفات الزراعية التي يتم حرقها او دفنها وتلويث البيئة الي نانوسيليلوز والذي يدخل في معظم الصناعات وبذلك نكون حصلنا علي عائد وحمينا البيئة من التلوث
يجتذب النانوالسيلولوز الذي يعد المكون الرئيسي لألياف النباتات الاهتمام باعتباره مادة جديدة واعدة خفيفة الوزن ومتينة ورفيقة بالبيئة عندما تتم معاملتها لألياف سيلولوز نانونية CNFs. ولهذه الألياف الكثير من التطبيقات المحتملة مثل استخدامها في حفاضات البالغين والشاشات الإلكترونية والسيارات والطائرات وصنع فلاتر لتحلية المياة
يعود الاهتمام بألياف CNFs إلى وزنها الخفيف ومتانتها، حيث يقال إن وزنها خُمس وزن الفولاذ وقوتها ٥ أضعافه
ومن الممكن أن يتم إدخال هذه الألياف في صناعة هياكل الطائرات بشكل مشابه لاستخدام ألياف الكربون. ويمكن صناعة أجزاء سيارات خفيفة ومتينة من خلال دمج ألياف CNFs مع البلاستيك أو المطاط.مما يؤدي الي انخفاض مقدار انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون وتقليل الاحتباس الحراري .
وبالإضافة لذلك، يمكن استخدام ألياف CNFs في صناعة زجاج متين ومقاوم للتشوهات الحرارية. وعلى اعتبار أن هذه الألياف تقاس بالنانو (يعادل واحد من المليار من المتر) فإنها تسمح للضوء المرئي بالمرور من خلالها .
وبفضل الله حصلنا علي براءة اختراع عن طربق استخلاص السليلوز من بعض المخلفات الزراعية مثل قش الارز وحطب القطن وتحويله الى نانوسيليلوز حيث نتج ثنائي أسيتات السليلوز عن طريق الأكسدة بواسطة حمض الكبريتيك كعامل حفاز. وتم تشخيص النانوسليلوز باستخدام المجهر الالكترونى و تحليل الرنين المغناطيسي تبين ان منتجات النانو المستخلصة تتميز بمواصفات كيمياءية وفيزيائة و مورفولوجيه هائله تجعل منه مركبات مثالية لجميع التطبيقات السابقة. وتم تحضير أغشية أسيتات السليلوز باستخدام تقنية الانعكاس الطورى كاغشيه لتحلية المياه والتخلص من الملح باستخدام خاصية التناضح العكسي (RO). وكان لها اثر قوي في تحسين كفاءة وأداء ومناتة الأغشية المصنعة من النانوسيليلوز مقارنة بالاغشية المصنعة من السيليلوز العادي التي وصلت الي اقصي كفاءة لها 92.1٪ وبينما الاغشية المكونة من نانوسيليلوز المستخلص من قش الارز الي 99.3٪ و الاغشية المكونة من نانوسيليلوز اسيتات المستخلص من حطب القطن الي 98.4% .
وبهذا يتضح لنا ان تحويل المخلفات الزراعية الي نانوسيليلوز يسهم بشكل كبير في تحلية المياة وتفليل الانبعاث الكربوني
المراجع
Patent no 30464-
– Morsy, A., Amira S. Mahmoud., Soliman, A., Ibrahim, H., & Fadl, E. (2022). Improved anti-biofouling resistances using novel nanocelluloses/cellulose acetate extracted from rice straw based membranes for water desalination. Scientific Reports, 12(1), 1-12.
المجلة العلمية اهرام مجلة مستقلة تحت إشراف هاني سلام