فى حوار خاص لـ«نون القوة» د.صفاء النحاس نجحت فى تحويل مخلفات الأسمنت لثروة علمية واقتصادية

نجح فريق بحثى بجامعة جنوب الوادى تقوده د.صفاء النحاس، أستاذ مساعد فى الكيمياء الفيزيائية بكلية العلوم، فى تحويل مخلفات الأسمنت لثروة علمية واقتصادية، خاصةً أن مصر لديها على الأقل 18 مصنعًا للأسمنت، وتنتج كميات هائلة من المخلفات تضر البيئة، فيمكن الاستفادة منها.  

لم يكن هذا البحث هو الأول لها؛ فلديها الكثير من المشروعات العلمية، فهى عضو بفريق مشروع «تحضير الأسمدة الطبيعية والعضوية للتنمية المستدامة والأمن الغذائى» ومشروع «تحضير الهيدروجين الأخضر» الذى يعد وقودًا صديقًا للبيئة ولا يُحدث أى تلوث، بالإضافة إلى مشروع «تحويل مخلفات شركات السكر إلى سماد عضوى عالى الجودة».. ومن الأبحاث التى عملت عليها هو استخدام مواد رخيصة للتخلص من ثانى أكسيد الكربون المُسبب للاحتباس الحرارى.. وجاء حوارنا معها بـ«روزاليوسف» لمعرفة المزيد من تفاصيل تلك المشاريع والأبحاث وأهميتها فى الصناعة، إليكم نص الحوار:

 بدايةً.. حدثينا عن مشوارك الأكاديمى الطويل.

- أنا كنت أول دفعتى فى كلية العلوم، ودخلتها برغبتى لأنى بحب علم الكيمياء جدًا، ودائمًا ما أقول لطلابى إن «الحياة كلها كيمياء».. اتعينت معيدة بقسم الكيمياء وحصلت على الماجستير فى الكيمياء اللا عضوية، وكانت رسالة الماجستير عبارة عن دراسة تحليلية على أكثر من 300 عينة لمنتجات الأطفال من المأكولات مثل: (البسكويت والشيبسى والكاراتيه، والكيك المُصنع.. إلخ).. وتتابع أكملت رسالة الدكتوراه فى الكيمياء التحليلية، وكانت عن إزالة مُلوثات العناصر الثقيلة من المياه باستخدام مواد زهيدة الثمن.. وحاليًا أنا أستاذ مساعد فى الكيمياء الفيزيائية بالقسم، وأعمل فى مجال تحاليل المياه وتدوير المخلفات وتحضير المواد النانومترية، وفى طرق تحضير الوقود النظيف. 

 نجحتِ فى التخصص بأربعة مجالات علمية هى فى غاية الأهمية وهى الكيمياء الفيزيائية والكيمياء البيئية وتحاليل المياه وتدوير المخلفات.. وفى ضوء ذلك ما أهم الأبحاث التطبيقية التى نشرتها فى هذه المجالات؟

- طبعًا من أعظم ما يتمناه المرء منا هو العمل على الأبحاث التطبيقية التى تساعد فى حل مشكلات مجتمعية وبيئية مهمة، ومن تلك الأبحاث التى نشرتها:

1 - تدوير مخلفات غبار مصانع الأسمنت إلى مواد الهيدروكسى أباتيت.

2 - تحضير معدن الزيوليت (الذى لا يوجد بمصر) من المخلفات بطريقة سعرها أقل بكثير من السعر العالمى، وتم استخدامه فى معالجة مياه الآبار، واستُخدم لزيادة عمر أغشية تحلية المياه بالتناضح العكسى (Reverse Osmosis) لفصل الأملاح عن المياه؛ حيث إن السعر العالمى للزيوليت الصناعى حوالى 65,500 جنيه مصرى/100جرام.

3 - نشرتُ بحثًا آخر عن استخدام طرق صديقة للبيئة لإنتاج فوق أكسيد الهيدروجين (H2O2) باستخدام أكسيد الزنك، والذى يمكن استخدامه كمادة مؤكسدة كبديل عن استخدام الكلور.

4 - وبحث آخر عن كيفية التخلص من غاز CO2 الموجود فى المعامل الطلابية باستخدام عينات مختلفة من أكسيد الماغنسيوم.

5 - ونشرتُ بحثًا فى تحضير أنواع ممتازة من الكربون منخفض السعر لإزالة أيونات عنصر الألومنيوم من مياه الشرب.

6 - وبحث آخر عن تدوير مخلفات الألومنيوم إلى مواد نشيطة جدًا (ألومينا Alumina) لإزالة أيونات النترات من المياة الجوفية.

7 - ونشرتُ بحثًا فى طرق بديلة جديدة؛ لإزالة عسر الماء باستخدام بعض المخلفات الزراعية (الرماد الأخضر).

8 - وبحث آخر أيضًا عن إزالة مُركب البسفينول «أ» الذى يخرج مع إعادة استخدام الزجاجات البلاستيكية فى الشرب.. وغير ذلك من الأبحاث التطبيقية.

 كيف ترى أهمية البحث العلمى وربطه بالصناعة؟

- أعتقد أن هناك ضرورة حتمية لربط البحث العلمى بالصناعة؛ حيث إن أهمية البحث العلمى يمكن استغلالها لخدمة الصناعة باعتبارها الذراع التنفيذية والمسئول عن خدمة المجتمع.. ولا بد من الانتباه إلى أن مواضيع البحث العلمى فى الدول النامية تختلف عن الدول المتقدمة من حيث الأهداف؛ حيث تتركز مواضيع البحث العلمى فى الدول النامية كـ(مصر) فى إيجاد بدائل للتقنيات المستوردة، أو تطوير المواد محلية الصنع بأساليب تراعى إمكاناتنا واحتياجاتنا؛ لذلك فإن البحث العلمى يعتبر هو الأساس فى إيجاد الحلول العلمية للمشكلات المحلية، وخصوصًا بعد جائحة كورونا، ما يسهم بدوره فى توظيف الإمكانات العلمية والكوادر البشرية بالجامعات وحسن استغلالها الصحيح.

 ما أهم مشاريعك التى يمكن تحويلها إلى الصناعة؟

أنا كنت عضوًا فى عدد من المشاريع البحثية المهمة مثل:

1 - مشروع تحت عنوان «تحضير الأسمدة الطبيعية والعضوية للتنمية المستدامة والأمن الغذائى».

2 - مشروع تحت عنوان «تحويل غبار مصنع الأسمنت إلى مواد امتزاز عالية الكفاءة لإزالة عُنصرى الحديد والمنجنيز من مصادر المياه».

3 - مشروع تحت عنوان «نهج صديق للبيئة لمكافحة سوسة النخيل الحمراء فى الحقل».

4 - وآخر تحت عنوان «التخلص من الرواسب الجيرية فى أجسام المُبخرات فى مصانع السكر».

فضلًا عن مشروع تحضير الهيدروجين الأخضر، وتدوير مخلفات مصانع الألومنيوم، ومشروع تحضير لاصق من مخلفات أطباق بولى إيثيلين فوم.. وأعتقد أن جميع هذه المشروعات يمكن تطبيقها واستغلالها صناعيًا لخدمة قطاع الصناعة.

 من خلال أبحاثك المنشورة.. كيف يمكن تحويل مخلفات الأسمنت لثروة علمية واقتصادية خاصة؟

- هذا الموضوع تمت دراسته باستفاضة فى رسالتي ماجستير؛ حيث تمكن فريق العمل من إيجاد حلول لغبار الأسمنت الضار، والذى يسبب تلوثا شديدا للبيئة المحيطة، وتحويله إلى مواد ذات قيمة تجارية عالية؛ حيث يمكن تحويل مواد الهيدروكسى أباتيت النقية وسعر 1 كجم منها حوالى 183 ألف جنيه مصرى، ولها العديد من الاستخدامات، فتُستخدم كعوامل حفازة لإنتاج الطاقة، وكذلك كمواد عالية النشاط لإزالة أيونات الحديد والمنجنير من الآبار الجوفية. كما يمكن استخدام مواد الهيدروكسى أباتيت فى تركيبات العظام والأسنان، وكمكملات لعلاج هشاشة العظام، وكمواد تضاف لمنتجات التجميل.

 وأيضًا.. ما أهمية الهيدروجين الأخضر باعتباره وقودًا صديقًا للبيئة ولا يُحدث أى تلوث؟

- يحتوى الهيدروجين على ما يقرب من ثلاثة أضعاف الطاقة التى يحتويها الوقود الأحفورى، وإنتاج الهيدروجين يعتبر كمصدر نظيف بديل للطاقة لتقليل التلوث، والحد من استخدام الوقود الأحفورى، وحماية البيئة، وخفض الانبعاثات الكربونية للحد من التغيرات المناخية. ويتمثل التحدى الذى يواجه مشروعنا فى توفير إنتاج مستدام للهيدروجين من خلال خفض تكاليف إنتاج الهيدروجين الأخضر من تحلية مياه البحار.

 نريد معرفة المزيد عن مشروع تحويل مخلفات شركات السكر إلى سماد عضوى عالى الجودة.

-  إن الممارسات الزراعية الحالية القائمة على (التسميد الكيماوى) بشكل أساسى، والتى تسهم بدورها فى تدهور مواردنا الطبيعية، وتزيد من معدلات الانبعاثات الكربونية. ويهدف مشروعنا إلى إيجاد حلول قابلة للتحقق؛ حيث يوجد خمسة مصانع لإنتاج سكر القصب موجودة بمحافظات صعيد مصر، والتى تنتج كميات كبيرة من مخلفات ثانوية لصناعة قصب السكر أثناء عملية إنتاج السكر، والتى يمكن إعادة تدويرها وإنتاج أسمدة عضوية منها بكفاءة عالية، ويمكن الاعتماد عليه فى تحسين التربة والمناطق الصحراوية الجديدة بالمحافظة للتوسع فى الرقعة الصحراوية.

وأخيرًا.. ما طموحاتك العلمية خلال الفترة القادمة؟

- أتمنى من الله أن أستطيع المساعدة فى حل مشكلات بلدى بالبحث العلمى، وأن أساعد فى إيجاد حلول فعالة للمعالجة الكيميائية لمياه الصرف، وتلوث المياه بالبلاستيك، والمساعدة فى حل للانبعاثات الكربونية، وإيجاد مصادر طاقة نظيفة، وحلول للعديد من المشكلات البيئية.