حوار.. صاحب كتاب إعادة تدوير النفايات لتصنيع المواد النانوية: يخدم المجال الاقتصادي والبيئي

تكلفة تصنيع المكثفات غالية فتوجهت أنظارنا للمخلفات الموجودة في البيئة
تم تصنيف الكتاب بأنه رقم واحد في مجال معالجة المياه لعام 2022
صنفت مؤسسة سبرنجر-نيتشر الألمانية، ذات الشهرة والسمعة الأكبر والأوسع في نشر البحوث والكتب بشتى المجالات، كتابا منشورا لديهم لباحث أزهري على أنه ثروة لأهداف التنمية المستدامة.
ويحمل الكتاب عنوان "تقنيات إعادة تدوير النفايات لتصنيع المواد النانوية" والذى نشر فى منتصف العام الماضى للباحث الأزهري الدكتور جمعة عبد الجواد محمد علي سند الأستاذ المساعد بكلية العلوم جامعة الأزهر مع العالم مصري بالولايات المتحدة أ.د عبدالسلام مخلوف.
وتواصلت الشروق مع الدكتور جمعة سند ليروي تفاصيل أكثر عن كتابه وإبراز العلاقة بين التنمية المستدامة وإعادة تدوير المخلفات.
وإلى نص الحوار
هل هذا الكتاب هو الأول من نوعه المتعلق بدراسة معالجة المياه وإعادة تدوير المخلفات؟
هذا الكتاب ليس الأول في البحوث والدراسات عن هذه النقطه حيث بدأت في هذا المجال منذ عام 2012 مع بداية دراستي للدكتوراه في ماليزيا، وبدأت بتحضير مكثفات فائقة السعة وهي أجهزة تخزين للطاقة الكهربائية، ببساطة، هي أشبه ببطارية الموبايل حيث تقوم بتخزين الطاقة الكهربائية.
كانت تكلفة تصنيع هذه المكثفات غالية الثمن فتوجهت أنظارنا إلى الحصول على المواد الداخلة في تركيب هذه المكثفات من مصادر عديمة التكلفة وهي المخلفات الموجودة في البيئة، بحثنا عن المواد الداخله في صناعة المكثفات ويمكن الحصول عليها من المخلفات، وجدنا أن الكربون يدخل في صناعة هذه المكثفات، وبالتالي يمكننا الحصول عليه من المخلفات الزراعية.
وكان الحظ حليفنا، حيث كانت ماليزيا تعاني من مشكلة تراكم المخلفات الزراعية متمثلة في جريد النخل بشكل كبير، فقمنا بتحضير الكربون من جريد النخل وأغلفة بذر النخل، وعكفت علي دراسة أخرى تناولت تطعيم أغشية النخيل بقشر البيض، وتم تحضير مركب واستخدامه في المكثفات فائقة السعة، وعلى الجانب الآخر تم تحضير المنجنيز من البطاريات التالفة والجافة وبعد إعادة تدوير هذه البطاريات التالفة تم تحضير مادة الكوبلت.
بالإضافة إلى عدة بحوث قمت بإنجازها في فترة دراسة الدكتوراة وما بعدها، منها تحضير المنجنيز من البطاريات الجافة بأكثر من طريقة في أكثر من بحث، ومنها تحضير الكوبلت من بطارية الموبايل وتحضير الكالسيوم أكسيد من قشر البيض، وكذلك تحضير الكربون من جريد النخل.
وأعدت أكثر من بحث متعلق بهذه النقطة ومن هنا جاءت فكرة الكتاب، وهي عمل كتاب يجمع كل هذه الأفكار البحثية وتزويدها بتطبيقات أخرى لأن كل التطبيقات التي استخدمتها كانت مقتصرة على تخزين الطاقة فقط وتصنيع المكثفات منها، لكن بالتعاون مع آخرون تم تطعيم الكتاب بمواد وتطبيقات أخرى.
ما هي الموضوعات التي يتناولها الكتاب وما هي المشكلات التي تطرق للحديث عنها؟
بعض فصول الكتاب تطرقت للحديث عن تحضير المواد النانومترية من جريد النخل، مثل تحضير الكربون النانوي من جريد النخل وبعض الفصول الأخرى من الكتاب تناولت تحضير السليكا من قش الأرز وبعض الفصول تناولت تحويل إطارات السيارات إلى مادة الكربون، ومن ثم استخدامها في تنقية المياه وخلافه.
تطرقت بعض الفصول إلى الحديث عن تحويل البطاريات إلى مركبات المنجنيز والكوبلت، حيث تم إعادة تدوير العديد من المواد المفيدة والتي لها استخدام حيوي في مجالات الطاقة والطب الشرعي وغيرها من مخلفات بيئية والأهمية هنا تكمن في شقين أنه بهذه الطرق يتم تخليص البيئة من تراكم هذه النفايات ومن ثم الحفاظ على البيئة من التلوث وتراكم النفايات والأضرار الناتجة عنها.
أما الشق الآخر هو أنه يمكن الحصول على مواد حديثة من مصادر عديمة التكلفة، لأن أهم مشكلة من مشاكل تحضير المواد أو الصناعات وتكلفة المواد الداخلة في تصنيع فلتر المواد هي العقبة الأساسية، فعندما تكون هذه المواد جاهزة ويمكن الحصول عليها من مصدر عديم التكلفة، وهنا يظهر بُعد آخر إضافة إلى البُعد البيئي.
لماذا تم تصنيف الكتاب بأنه يخدم أهداف التنمية المستدامة؟
والكتاب تم تصنيفه هو و15 كتابا أخرى، على أنه يخدم أهداف التنمية المستدامة ال17 هدفا، هو تحديداً يخدم الهدف رقم 12 اللي هو الاستهلاك والإنتاج لأنه يتناول الحديث عن إنتاج مواد من مصادر زهيدة التكلفة، وبالتالي فإن الكتاب يخدم هدف من أهداف التنميه المستدامة.
كذلك تم تصنيف الكتاب بأنه رقم واحد في مجال معالجة المياه لعام 2022، من مؤسسة بوك سورتي؛ لأن به بعض الفصول في مجال تنقية المياه، وحتي الآن تم تحميله أكثر من 11 ألف مره وتم الاستشهاد به حوالي 19 مرة حتى الآن، في التكنولوجيا والطب والهندسة ومختلف المجالات.
الكتاب منشور في دار نشر، وحررته بالتعاون مع الدكتور عبدالسلام حمدي مخلوف الأستاذ بمركز تطوير الفلزات بمصر والمقيم بأمريكا، وبدأت العمل فيه عام 2019 ويحتوي الكتاب على 30 فصلا وأكثر من 900 صفحة، وتم نشره سنه 2021، وتم تداوله وطباعته في المكتبات العالمية وعلى مواقع الإنترنت في مايو 2021.
في أي مجال من البحث كان تخصص الكتاب؟
الكتاب يتناول مختلف طرق التحضير للمخلفات والتقنيات والطرق المختلفة لتحويل النفايات المتراكمة سواء كانت نفايات صلبة أو مخلفات مصانع أو مخلفات زراعية أو أي مخلفات متراكمة في البيئة، وتخصص البحث هو دراسة الماده الأساسية المكونه لهذه النفايات والبحث عن طريقه لاعادة تدويرها واستخدامها في أي تطبيق صناعي.
ماذا عن عنوان ومضمون الكتاب؟
الكتاب عنوانه تقنيات إعادة تدوير النفايات لتصنيع المواد النانوية، ويتناول التقنيات أو الطرق الممكنة لتحويل النفايات المتراكمة أو الملوثات في البيئة وطرق الاستفادة منها، وتحويلها إلى مواد حديثة مفيدة للبشرية عموماً، وتحديداً هذه المواد يصنع منها مواد نانومترية وهي مواد صغيرة جداً لها تطبيقات عديدة في مجال التكنولوجيا.
ما العلاقة بين تدوير المخلفات ومعالجة المياه والطب الشرعي؟
العلاقة تكمن في أن المخلفات الموجوده في البيئة بها مواد أو يمكن الحصول على مواد من المخلفات الموجودة في البيئة سواء صناعية أو زراعية أو إلكترونية فمنها يمكننا إعادة تدويرها لمواد مفيدة يمكن استخدمها في أكثر من مجال علي سبيل المثال معالجة المياه عن طريق فلترة المواد المعاد تدويرها أو المحضرة من المخلفات، أو عن طريق امتصاص الملوثات من المياه.
على سبيل المثال، مياه الزراعة أو الصناعة أو الشرب أحياناً يكون بها ملوثات كثيرة، إما أصباغ أو مركبات عضوية، ولكي نقوم بتنقية هذه المياه يتم تمريرها على هذه المواد المعاد تحضيرها وعادة تكون عنصر الكربون، والذي يتميز بقدرته علي امتصاص هذه المواد الضارة علي سطحه أو يحتجزها بالمرور ما بين الأغشية أو الثقوب الموجودة في التركيب أو كلاهما.
والمواد المحضرة بإعادة التدوير يمكن استخدمها في تطبيقات معالجة المياه أيضاً، وأن بعض المركبات الوارده في الكتاب تحديداً مركبات السيلكا المعاد تدويرها أو المحضرة من المخلفات الموجوده في البيئة تم استخدامها في البصمات في الطب الشرعي، لكن تم استخدام السليكا أو ما يعرف بالرمل في الطب الشرعي في التعرف على البصمات.
حدثنا عن الأبحاث التي تقوم بها في الوقت الحالي؟
الأبحاث التي أقوم بها حالياً، هي تصنيع المكثفات فائقة السعة وهي عبارة عن أجهزة تخزين للطاقة الكهربائية من مواد مخلفات بيئية، والهدف من تلك الدراسه له بعدين، الأول اقتصادي والثاني بيئي؛ أما البعد الاقتصادي يتمثل في تحضير مواد وأجهزة تخزين بتكلفة زهيده، والبعد البيئي، فهو تخليص البيئة من الملوثات المتراكمة فيها لأنه حسب الإحصائيات السنويه يتم تراكم أكثر من 160 ألف طن من مخلف واحد فقط وهو مخلف البطاريات المستخدمة في الريموت أو أجهزة الراديو أو أجهزة تعمل بالبطاريات، وهي مخلفات صلبة لا تتحلل فمن الصعب جداً تواجدها في البيئة، كما أنها تضر الإنسان والحيوان فكان يجب البحث عن طريق لتخليص البيئة من هذا النوع من المخلفات.
بالإضافة إلى المخلفات الزراعية مثل قش الرز والقصب وجريد النخيل المتواجد في البلاد التي تعتمد على زيوت النخيل والعديد من المخلفات الصناعية والزراعية وهكذا، وكل هذه المخلفات، إذا دققنا الأنظار لها فمن الممكن التعامل معها لأنها مخلفات ليست خطرة أو مشعة يكون التعامل معها مضر بالإنسان ولا هي مخلفات صحية تنقل عدوى، فهي مخلفات آمنة، والتعامل معها لا يسبب ضرر لكن تراكمها في الطبيعة ممكن أن يسبب أضرار مختلفة، وبالتالي يمكن التعامل معها بالأيدي ويستخلص منها المواد المفيدة التي يمكن استخدامها في عمل آخر أو دراسات بحثية أخرى، وأهم ما في الموضوع أنه يخلص البيئة من النفايات الصلبة وتحضير مواد لعدة تطبيقات مختلفة بتكلفة زهيدة.
الآن جاري العمل على كتاب آخر وهو له علاقة بالبيئة، وموضوعه عن المواد القابلة للتحلل، وجاءت فكرة الكتاب، حيث أن البيئة بها مواد كثيرة نتعامل معاها لكنها لا تتحلل والعالم الآن يتجه لاستخدام مواد قابلة للتحلل، والآن أنا بصدد عمل كتاب آخر في هذه النقطة، يتناول المواد القابلة للتحلل بعني سرد هذه المواد التي يمكن أن تتحلل في الطبيعة، فمثلا إذا تم استخدامها في علب المأكولات أو أكياس للأدوات، فلا يكون هناك ضرر من إلقاءها في البيئة لأنها خلال أيام أو أشهر سوف تتحلل وتذوب في البيئة ولا تكون ضارة بخلاف المواد البلاستيكية والمعدنية.