المقدمة تُعد مشكلة تلوث المياه من أخطر التحديات البيئية التي تواجه العالم في الوقت الحاضر، نتيجة التوسع الصناعي والنمو السكاني المتسارع. وقد أدى ذلك إلى البحث عن تقنيات حديثة وفعّالة لمعالجة المياه وتحسين جودتها. ومن بين هذه التقنيات، برزت كيمياء النانو كأحد الحلول الواعدة في مجال تنقية ومعالجة مياه الشرب والمياه الملوثة، لما تمتلكه المواد النانوية من خصائص فريدة على المستوى الذري والجزيئي. مفهوم كيمياء النانو في معالجة المياه تعنى كيمياء النانو في مجال تنقية المياه بدراسة وتحضير مواد نانوية ذات قدرة عالية على إزالة الملوثات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية من المياه. وتتميز هذه المواد بمساحة سطحية كبيرة ونشاط كيميائي مرتفع، مما يجعلها أكثر كفاءة من المواد التقليدية المستخدمة في أنظمة المعالجة. أنواع المواد النانوية المستخدمة في تنقية المياه تشمل المواد النانوية المستخدمة في هذا المجال ما يلي: الجسيمات النانوية المعدنية مثل أكسيد الحديد وأكسيد التيتانيوم، والتي تمتلك قدرة عالية على امتصاص الملوثات وتحفيز التفاعلات الكيميائية. أنابيب الكربون النانوية والجرافين التي تُستخدم في الأغشية النانوية لإزالة الأملاح والملوثات العضوية. الجسيمات النانوية المغناطيسية التي تسهل فصل الملوثات من المياه باستخدام المجال المغناطيسي. المحفزات النانوية المستخدمة في تحلل المركبات العضوية السامة. آليات تنقية المياه باستخدام المواد النانوية تعتمد كيمياء النانو في تنقية المياه على عدة آليات، من أهمها: الامتزاز (Adsorption) لإزالة الفلزات الثقيلة والملوثات العضوية. التحفيز الضوئي (Photocatalysis) لتفكيك الملوثات العضوية باستخدام ضوء الشمس. الترشيح الغشائي النانوي لإزالة الأملاح والميكروبات. التفاعلات الكيميائية الاختزالية لإزالة الملوثات السامة. تطبيقات كيمياء النانو في تنقية المياه أثبتت تقنيات النانو كفاءة عالية في: إزالة الفلزات الثقيلة مثل الرصاص والزئبق والكادميوم. القضاء على البكتيريا والفيروسات. تحلية المياه المالحة ومياه البحر. معالجة مياه الصرف الصناعي والزراعي. كيمياء النانو وسلامة مياه الشرب على الرغم من الفوائد الكبيرة لتقنيات النانو، إلا أن سلامة استخدام المواد النانوية في مياه الشرب ما تزال موضع دراسة وبحث. لذلك تُركز الأبحاث الحديثة على تطوير مواد نانوية آمنة، قابلة للاسترجاع، وغير سامة لضمان حماية صحة الإنسان والبيئة. التحديات والآفاق المستقبلية تشمل التحديات الرئيسية ارتفاع تكلفة بعض المواد النانوية وصعوبة تقييم تأثيرها البيئي طويل الأمد. ومع ذلك، تشير الدراسات إلى أن التطور المستمر في كيمياء النانو سيسهم في خفض التكاليف وتحسين كفاءة أنظمة معالجة المياه مستقبلًا. الخاتمة تمثل كيمياء النانو أحد الحلول العلمية المتقدمة لمشكلة تلوث المياه، حيث توفر تقنيات فعّالة ومستدامة لتنقية المياه وتحسين جودتها. ويُتوقع أن يكون لهذا المجال دور محوري في تحقيق الأمن المائي ودعم التنمية المستدامة. جامعة المستقبل الأولى على الجامعات العراقية