«غابات المانغروف» تلهم العلماء طرقاً لتنقية المياه

ألهمت أشجار المانغروف مهندسين من جامعة «فيرجينيا تيك» بأمريكا لإيجاد وحدة تخزين شمسية شبيهة بالأشجار لتنقية المياه، في محاكاة للعملية الطبيعية التي تنتقل فيها المياه للأعلى عبر جذور وسيقان إلى الأوراق.

والتصميم الذي يأخذ شكل «شجرة اصطناعية» يعتمد على «الرشح» أو «التعرق» أو ما يسمى «النتح النباتي».

ووفقاً لموقع «سبرينغ وايز» المتخصص في الابتكارات، أنشأ المهندسون في جامعة «فيرجينيا تيك» وحدة تخزين شمسية شبيهة بالأشجار لتنقية المياه، تحاكي العملية الطبيعية للمياه التي تنتقل للأعلى عبر جذور وسيقان وأوراق.

التصميم الذي يأخذ شكل «شجرة اصطناعية» يستوحي من غابات المانغروف، وعلى عكس غالبية الأجهزة الحالية التي تعتمد على عمل الشعيرات الدموية ولا تتوسع جيداً، فإن التصميم الجديد يعتمد على «الرشح» أو «التعرق» أو ما يسمى «النتح النباتي».

ومن خلال «النتح النباتي»، يمكن للنباتات أن تمتص الماء بشكل فعّال من جذورها وتنقله عبر جذوعها حتى فروعها. وتعتمد الآلية على تأثير الشفط، ثم يتم طرد الماء من خلال الأوراق عن طريق التبخير.

تتكون الشجرة الاصطناعية من 19 أنبوباً بلاستيكياً بارتفاع 6 سنتمتراً وقطر 3.175 ملمتراً لكل أنبوب. وعندما ترتفع المياه في الأنابيب تمر عبر قرص خزفي مسامي مغطى بالجرافيت له وظيفة تشبه الأوراق ويوفر سطحاً للتبخر.

وقال الباحث المشارك، جوناثان بوريكو، في الجامعة عن هذا الابتكار: «الهدف النهائي هو تحقيق ضغط شفط قوي بما يكفي لسحب مياه المحيط من خلال مرشح دون الملح ودون الحاجة إلى مضخة ميكانيكية، على غرار الطريقة التي تنمو فيها أشجار المانغروف في مياه المحيط».

وأظهرت الدراسات التي أجريت باستخدام الشجرة الاصطناعية أنه بإمكانها حصاد كمية من المياه أكثر بثلاث مرات من استخدام إمدادات مياه بكميات كبيرة. وقال المهندسون إن العمل المستقبلي سيشمل اختبار الآليات مع أشجار أطول وإضافة المزيد من الأوراق واستخدام أغشية لتصفية الملح من الماء.