الابتكارات في استرجاع الفسفور من مياه الصرف الصحي<br />المهندسة نورهان ثامر عاصي<br /><br />أهداف التنمية المستدامة ذات الصلة:<br />الهدف 6 – المياه النظيفة والنظافة الصحية: من خلال معالجة مياه الصرف وتقليل تلوثها بالمواد الغذائية الزائدة.<br />الهدف 9 – الصناعة والابتكار والهياكل الأساسية: بتشجيع تقنيات مبتكرة لاستعادة العناصر الحيوية.<br />الهدف 12 – الاستهلاك والإنتاج المسؤولان: من خلال إعادة تدوير الفسفور بدلاً من استنزاف مصادره الطبيعية.<br />الهدف 13 – العمل المناخي: بالمساهمة في تقليل الأثر البيئي المرتبط بتعدين الفوسفات.<br />الهدف 15 – الحياة في البر: بتقليل تسرب الفسفور إلى البيئة وحماية التربة والمياه.<br />في مواجهة الطلب المتزايد على الغذاء، يعتمد العالم بشكل كبير على الفسفور في إنتاج الأسمدة. غير أن هذا العنصر الحيوي يُستخرج من موارد طبيعية غير متجددة (صخور الفوسفات)، مما ينذر بأزمة قادمة في حال استمرت معدلات الاستهلاك كما هي. وسط هذا التحدي، تظهر مياه الصرف الصحي كمصدر بديل ومستدام يمكن من خلاله استرجاع الفسفور وإعادة استخدامه.<br /><br />1. لماذا نحتاج إلى استرجاع الفسفور؟<br />أكثر من 80% من الفسفور المستخدم في الزراعة يضيع في البيئة.<br />مياه الصرف الصحي تحتوي على تركيزات عالية من الفسفور (من البول، المواد العضوية، المنظفات).<br />تركيز الفسفور في هذه المياه يؤدي إلى التلوث المائي وظاهرة الإثراء الغذائي.<br />استرجاع الفسفور يحوّله من ملوّث إلى مورد اقتصادي وبيئي.<br /><br />2. أبرز الابتكارات في استرجاع الفسفور<br />أ) ترسيب الستروفيت (Struvite Precipitation):<br />الستروفيت مركب معدني يتشكل من الفسفور، المغنيسيوم، والأمونيوم.<br />يُستخرج على شكل بلورات صلبة يمكن استخدامها كأسمدة بطيئة الذوبان.<br />يستخدم في محطات المعالجة المتقدمة مثل تلك في هولندا وألمانيا.<br /><br />🔹 المزايا:<br />يقلل من ترسّب الفسفور داخل الأنابيب<br />يقلل من الروائح ومشاكل الصيانة<br />منتج اقتصادي وقابل للبيع<br />ب) الامتزاز باستخدام مواد مبتكرة:<br />استخدام مواد مثل الطين المعدل، الفحم الحيوي، أو الهيدروكسي أباتيت لامتصاص الفسفور.<br />يمكن استرجاع الفسفور لاحقًا من هذه المواد باستخدام معالجة حرارية أو كيميائية.<br /><br />🔹 المزايا:<br />منخفضة التكلفة<br />قابلة للتطبيق في المجتمعات الصغيرة أو الريفية<br />ج) المفاعلات الحيوية المغذية بالبكتيريا:<br />استخدام بكتيريا خاصة تقوم بتخزين الفسفور داخل خلاياها في ظروف هوائية ولاهوائية.<br />يُستخلص الفسفور من الحمأة الناتجة عن طريق الحرق أو المعالجة الكيميائية.<br /><br />🔹 المزايا:<br />صديقة للبيئة<br />تعزز كفاءة محطات معالجة الصرف<br /><br />3. التحديات أمام تطبيق هذه الابتكارات<br />التكلفة الأولية العالية لتطوير الأنظمة<br />نقص التشريعات التي تلزم الجهات بإعادة التدوير<br />مخاوف صحية من استخدام ناتج الصرف في الزراعة إن لم يُنقّ جيدًا<br />الحاجة إلى وعي مجتمعي وإداري بأهمية الفسفور كمورد نادر<br /><br />4. المستقبل: الفسفور كجزء من الاقتصاد الدائري<br />تدعم منظمات عالمية مثل الاتحاد الأوروبي ومنظمة الأغذية والزراعة (FAO) مبدأ استرجاع الفسفور كجزء من التحول نحو الاقتصاد الدائري، حيث تُعاد العناصر الحيوية إلى الدورة الإنتاجية بدلاً من التخلص منها.<br />بعض الدول، مثل السويد وألمانيا وهولندا، بدأت بإصدار قوانين تُلزم محطات المعالجة باستخلاص الفسفور من المياه.<br />كما تُموَّل مشاريع بحثية لتطوير تكنولوجيا منخفضة التكلفة تناسب الدول النامية.<br /><br />الخلاصة:<br />استرجاع الفسفور من مياه الصرف الصحي لم يعد رفاهية بيئية، بل ضرورة استراتيجية لضمان الأمن الغذائي، وتقليل الاعتماد على مصادر غير متجددة، وحماية البيئة. ومع تسارع الابتكار في هذا المجال، يمكن تحويل مياه الصرف من عبء بيئي إلى كنز زراعي مستدام.<br /><br />جامعة المستقبل الجامعة الاهلية الاولى في العراق<br /><br />