أربع لوحات جدارية ضخمة، مساحة كل منها 1000 متر مربع، أصبحت «فلترات» لتنظيف الهواء في مانيلا عاصمة الفيليبين. ويتم رسم هذه الجداريات بطلاء ينظف الهواء من الملوثات.
الطلاء يدعى Boysen KNOxOUT ويحتوي على مادة تدعى CristalACTIV ابتكرتها شركة «كريستل غلوبال» التي تتخذ من جدة في السعودية مقراً رئيسياً. هذه المادة تفكك الملوثات وتحولها إلى مواد غير ضارة، عن طريق المعالجة الحفّازة ضوئياً بثاني أوكسيد التيتانيوم (TiO2). الفكرة هي الآتية: عندما تصطدم الأشعة فوق البنفسجية بثاني أوكسيد التيتانيوم، تحدث تفاعلاً حفازاً يدمر جزيئات الملوثات، بما فيها أكاسيد النيتروجين (NOx) التي تنبعث من احتراق الوقود الأحفوري وتُحدث ضباباً دخانياً عندما تتحد مع مركبات عضوية متطايرة. ومعلوم أن التعرض لمستويات عالية من أكاسيد النيتروجين قد يحدث اضطرابات تنفسية خطيرة، بما فيها تلف رئوي.
التفاعل الحفاز يمنع أيضاً البكتيريا والأوساخ من الالتصاق بالسطوح المطلية، ما يسهل إزالتها برش الماء أو بالمطر. والمنتجات الجانبية للتفاعل غير ضارة، فالمركبات العضوية تتفكك الى ثاني أوكسيد الكربون والماء، في حين تنتج أكاسيد النيتروجين أملاح النيترات.
وتعتبر مانيلا من المدن الأكثر تلوثاً في العالم. وقد أظهرت دراسة للبنك الدولي أن هواءها الملوث يتسبب سنوياً في 5000 وفاة قبل الأوان، كما تبين أن أكثر من نصف مجموع الأدوية المبيعة في الفيليبين عام 2009 كانت لأمراض تنفسية. وتشكل انبعاثات السيارات المصدر الأكبر لملوثات الهواء. لذلك اتخذت سلطات المدينة قراراً خلاّقاً برسم الجداريات المنقية للهواء، في خطوة رائدة يمكن استنساخها في جميع مدن العالم.
وليس وضع الهواء في المدن العربية أفضل من مانيلا. فإلى جانب المحتويات المرتفعة من الكبريت والجزيئات (الغبار) وأوكسيد الكربون، تسجل مستويات أكاسيد النيتروجين ارتفاعاً كبيراً يصل إلى أضعاف الحدود المسموحة. ومن أبرز الأسباب الاحتراق غير المكتمل لوقود السيارات الناجم عن ضعف الرقابة على نوعية البنزين والمحركات والصيانة. والمفارقة أن منع البنزين المحتوي على الرصاص، الذي يساعد على الاحتراق، يترافق في بلدان عربية عدة مع إضافة بديل للرصاص، مما أدى إلى زيادة أكاسيد النيتروجين، فوصلت في بيروت، مثلاً، إلى ضعفي الحد الأقصى المقبول. والسبب أن معظم السيارات المستخدمة في المنطقة العربية قديمة وغير مجهزة بمحول حفّاز يساعد على احتراق البنزين بلا رصاص. ومن أبرز المخاطر الصحية أن أكاسيد النيتروجين تتفاعل مع الضوء، لتتحول إلى غاز الأوزون. وفي حين أن طبقة الأوزون في الأجواء العليا مفيدة لأنها تحمي من الأشعة فوق البنفسجية، فإن لارتفاع معدلات الأوزون في أجواء الأرض آثاراً صحية وخيمة.
تكنولوجيا كريستل آكتيف
ثبتت فعالية «كريستل آكتيف» علمياً في عدة تجارب ودراسات حول العالم. وأُعلنت مؤخراً نتائج دراسة بريطانية، بعدما قام فريق أبحاث من كلية كينغز كولدج في جامعة لندن باختبارهذه المادة لمدة أربع سنوات في ناحية كامدن في العاصمة البريطانية، بالتعاون مع مصلحة النقل. وأثبتت الدراسة أن هذه التكنولوجيا تؤدي الى تحييد نحو 60 في المئة من أول أوكسيد النيتروجين و20 في المئة من ثاني أوكسيد النيتروجين في الهواء القريب من السطح الخارجي المعالج. وذلك يتوقف على قوة الريح واتجاهها ومقدار الأشعة فوق البنفسجية الفاعلة في المعالجة. كما تبين أن الضوء الاصطناعي والضوء المنعكس كافيان لدفع التفاعل في غياب ضوء الشمس.
أجريت الدراسة في ساحة كلية سانت مارتن للفنون في كامدن، من تموز (يوليو) 2007 الى كانون الأول (ديسمبر) 2010، وتم تطبيق المعالجة بثاني أوكسيد التيتانيوم الحفاز ضوئياً على جدار في الساحة. وأفادت النتائج أن كل ستة أمتار مربعة من الجدران المطلية بمادة كريستل آكتيف تزيل يومياً، كمعدل، انبعاثات أكاسيد النيتروجين لسيارة تعمل على الديزل أو البنزين، بافتراض أن السيارة العادية تجتاز ما معدله 20 كيلومتراً داخل لندن وتنفث ما معدله 3,3 غرام من أكاسيد النيتروجين في اليوم. ويمكن إزالة أكاسيد النيتروجين التي تطلقها 15 ألف سيارة في المدينة باستعمال طن واحد من هذه المادة الشفافة في طلاء الأبنية.
كذلك أظهرت تحليلات النتائج أن منزلاً بريطانياً عادياً شبه مستقل، أي متصل بمنزلين آخرين، وله جدران خارجية مساحتها نحو 80 متراً مربعاً، إذا طلي بمحلول ثاني أوكسيد التيتانيوم يمكن أن يحيِّد انبعاثات أكاسيد النيتروجين لأكثر من 13 سيارة في اليوم. وهذا يعني أن منزلاً يملك أصحابه سيارتين يزيل بهذه التكنولوجيا ملوثات هوائية أكثر مما يتسبب به أصحابه.
وقد تثبت أهمية هذه التكنولوجيا بشكل خاص في المجمعات السكنية والمستشفيات القريبة من الطرق المزدحمة والمعرضة لمستويات عالية من أكاسيد النيتروجين والأوزون الأرضي. كما يمكن طلاء النوافذ داخل البيوت بهذه المادة الشفافة، ما يساعد في تنقية الهواء الداخلي.
وثبت أن قدرة كريستل آكتيف على تخفيض تلوث الهواء تستمر طوال سنتين الى ثلاث سنوات بعد وضع الطلاء الأصلي. وفي مواد أخرى، مثل الخرسانة، تستمر لمدة تصل الى 15 سنة. فثاني أوكسيد التيتانيوم مادة حفازة، لا تتفاعل مع الملوثات بل تحفز على تفكيكها، وتبقى هي على حالها.
كيف يعمل كريستل آكتيف؟ لهذا المحلول تأثير مماثل لتأثير المساحات الخضراء، كالمتنزهات العامة، اذ يُحدث «عناقيد» من الهواء النظيف في المدن. عندما يصطدم ضوء الشمس بثاني أوكسيد التيتانيوم، تنقل إلكتروناته الطاقة الى الأوكسيجين والماء الموجودين في الهواء، ما يخلق جذوراً حرة (free radicals). هذه الجذور الحرة تؤكسد جزيئات أكاسيد النيتروجين فتتحول إلى نيترات. وكلما ازدادت قوة ضوء الشمس كانت العملية أسرع.
ويمكن استخدام هذه المادة في منتجات متنوعة، مثل الطلاء والاسمنت والقرميد (الآجر) والألومنيوم والزجاج، وحتى في صباغ الألبسة. وتكون الحاجة أقل الى التنظيف أو إعادة الطلاء، لأن الأوساخ لا تعلق على السطح المعالج. فثاني أوكسيد التيتانيوم مادة جاذبة للماء، لذلك تشكل المياه التي تلامسه طبقة عليه بدلاً من قطرات صغيرة. وتدخل هذه الطبقة تحت الأوساخ وترفعها عن السطح وتجعلها تنجرف مع المطر. وهذا ما يجعل السطوح المعالجة بهذه المادة ذاتية التنظيف.
توفر هذه التكنولوجيا حلاً لمشكلة عالمية كبرى. فهي قادرة على تخفيض مستويات أكاسيد النيتروجين التي تشكل خطراً على صحة الانسان اذا تجاوزت 200 مليغرام في المتر المكعب من الهواء في الساعة. وهذا يمكِّن مدناً كبرى من تحقيق معايير جودة الهواء اذا تم تنفيذ هذه التكنولوجيا على نطاق واسع.
عصر النانوتكنولوجيا
في العام 2005، قامت شركة الانشاءات السويدية العملاقة Skanska ببناء جدران خرسانية تفكك انبعاثات عوادم السيارات في الأنفاق. كما أعلنت إمكانية صنع حجارة رصف للطرق تنظف الهواء في المدن. وذلك ضمن مشروع سويدي فنلندي مشترك لتطوير منتجات اسمنتية يتم طليها بثاني أوكسيد التيتانيوم، الذي يستعمل غالباً في الطلاء الأبيض ومعجون الأسنان ويصبح تفاعلياً بشكل كبير عند تعرضه للأشعة فوق البنفسجية.
لقد أصبحت الأبحاث في هذا المجال ممكنة من خلال النانوتكنولوجيا، حيث يتم تصميم مواد البناء على المستوى الجزيئي الدقيق. وتصبح الخصائص الحفازة لثاني أوكسيد التيتانيوم فعالة عندما يستعمل في طبقة رقيقة جداً، أو في جسيمات مجهرية على نطاق النانو. وتتوافر في السوق مجموعة من المنتجات الذاتية التنظيف المطلية بـ «كريستل آكتيف»، بما في ذلك زجاج النوافذ وبلاط السيراميك. وثمة أمثلة على هذه الاستعمالات. ففي روما، صنعت الجدران المقوَّسة لكنيسة ميزريكورديا العصرية التصميم من خرسانة ذاتية التنظيف تساعد في بقاء سطوحها بيضاء لامعة. وفي اليابان، تمت تغطية عدة أبنية حديثة، بينها مبنى مارونوشي في وسط العاصمة طوكيو، ببلاط حفّاز ضوئياً للحد من زوال الألوان نتيجة التلوث.
وثمة 17 ألف لوح من الزجاج الذكي تكوِّن ظلة محطة سانت بانكراس للقطارات في لندن، تم طلاؤها بطبقة تحتوي على ثاني أوكسيد التيتانيوم. وتحدث داخل هذه الطبقة تفاعلات على نطاق نانوي تؤدي إلى إزالة الأوساخ والبكتيريا. هذا الطلاء المتفوق الجاذب للماء يتيح للزجاج أن يغطيه الماء، رافعاً عنه الأوساخ ومسهلاً انجرافها.
وفي اختبار أجري عام 2003، قامت شركة «إيتاسيمنتي»، التي صنعت خرسانة الكنيسة في روما، بتعبيد 7000 متر مربع من طريق في إحدى ضواحي ميلانو بإسمنت حفاز ضوئياً. ووجدت أن مستويات أكاسيد النيتروجين في الهواء القريب انخفضت بنسبة تصل الى 60 في المئة، وفق أحوال الطقس. وأجرت شركة «غلوبال إنجينيرنغ» الايطالية، التي طورت المنتج، اختباراً على طريق في ميلانو طولها 250 متراً تسلكها 1500 سيارة يومياً. وأظهرت النتائج انخفاض التلوث بنسبة 60 الى 70 في المئة في ذروة الازدحام. ووجد اختبار مماثل في فرنسا أن مستويات أكاسيد النيتروجين كانت أدنى 20 الى 80 في المئة قرب جدار طلي باسمنت حفاز ضوئياً، مما هي قرب جدار طلي باسمنت عادي.
الاتحاد الأوروبي، الذي شجعته هذه النتائج، خصص عام 2004 مبلغ 2,27 بليون دولار لمشروع تطوير مواد انشاء «ذكية» تفكك أكاسيد النيتروجين ومواد سامة أخرى مثل البنزول. وهذا ما شجع شركات ومراكز أبحاث على تطوير مثل هذه المواد.
لكن الكلفة مسألة أخرى. فقد أشارت «إيتاسيمنتي» إلى أن الخرسانة الذكية التي تنتجها هي أغلى 30 الى 40 في المئة من الخرسانة العادية. غير أن نوعية الهواء في الخارج ليست أولوية بالنسبة إلى شركات البناء التي تبتغي الربح، ما يجعلها تتقاعس عن استخدام هذه التكنولوجيا النظيفة.
ألومنيوم ضد الضباب الدخاني
يؤدي ثاني أوكسيد التيتانيوم عملين بارعين، فهو ذاتي التنظيف، ويفكك الملوثات في الهواء. وقد أعلنت شركة الألومنيوم «ألكوا» مؤخراً عن منتجها الجديد EcoClean وهو طلاء يحتوي على «كريستل آكتيف» تطلى به ألواح الألومنيوم المستعملة لتغليف الأبنية، فتتحول الى آكلات للضباب الدخاني.
لكن هذه الألواح تكلف بين 4 و5 في المئة أكثر من ألواح الألومنيوم التقليدية. وتقول الشركة إن 930 متراً مربعاً من ألواحها «لها قدرة على تنظيف الهواء تعادل قدرة 80 شجرة تقريباً». وهي لا تدعي أن ألواحها يجب أن تحل مكان الأشجار، بل تخطط لغرس 10 ملايين شجرة في أنحاء العالم بحلول سنة 2020 من ضمن برنامجها للمسؤولية البيئية.
في النهاية، سوف يتوقف الأثر البيئي لمنتجها الجديد على عدد الأشخاص الذين يستخدمونه. ويصر بيئيون على أن معظم العمل الجدي لمكافحة انبعاثات أكاسيد النيتروجين يجب أن يحدث في المصدر، بمنع إنتاجها، وليس بعد أن تصبح في الهواء.
خرسانة ذكية
لا تعتبر الخرسانة عادة صديقة للبيئة، لكن إضافة «كريستل آكتيف» تحيل هذه المادة الرمادية مادة خضراء. وقد طور علماء في جامعة إيندوفن للتكنولوجيا في هولندا مادة رصف «تأكل» التلوث فعلاً، ويأملون أن تصبح في وقت قريب أداة حاسمة لتحسين نوعية الهواء في المدن.
الخرسانة الجديدة مطلية بثاني أوكسيد التيتانيوم الحفاز ضوئياً، فتزيل أكاسيد النيتروجين مستخدمة ضوء الشمس لتحويلها إلى نيترات يجرفها المطر. وقال البروفسور يوس برويرز من دائرة العمارة والبناء والتخطيط في الجامعة: «أظهرت الاختبارات التي أجريناها انخفاضاً في أكاسيد النيتروجين راوح بين 35 و40 في المئة في أماكن رصفت بالخرسانة الجديدة».
وإذ يعمل ثاني أوكسيد التيتانيوم كمادة كيميائية ذاتية التنظيف، فإن للخرسانة الجديدة ميزة مضافة هي أنها تفكك الطحالب والأوساخ بحيث يبقى سطحها نظيفاً.
بعد تجارب مخبرية مكثفة، تمت تجربة الخرسانة الآكلة للتلوث في مدينة هينيلو الهولندية، حيث رُصف 1000 متر مربع من الطريق بحجارة مصنوعة منها. وللمقارنة، رصف جزء آخر مساحته 1000 متر مربع ببلاط إسمنتي عادي. ثم أُخذت عينات من الهواء على ارتفاعات تتراوح بين نصف متر و1,5 متر فوق الطريق. فتبين أن الحجارة الخرسانية المنقية للهواء في المختبر تحقق الأثر ذاته في الهواء الطلق.
كما هو معلوم، تتحول أكاسيد النيتروجين في الطبيعة كيميائياً إلى حمض النيتريك. وتساهم هذه الأحماض عند وصولها إلى البحيرات والأنهار في قتل الأسماك والتسبب بمشاكل أخرى مثل انتشار الطحالب، كما تتسبب في تأكل المعادن والمنسوجات والمطاط وتلف الأشجار والمحاصيل، مما يؤدي إلى خسائر كبيرة. لقد أثبتت التجارب قدرة ثاني أوكسيد التيتانيوم في تكنولوجيا «كريستل آكتيف» على التقاط وتفكيك أكاسيد النيتروجين والمركبات العضوية المتطايرة، وتحويل أحماض النيتريك وغيرها الناتجة من هذا التفاعل إلى أملاح النيترات، التي تنجرف مع المطر أو تجرف يدوياً بمياه التنظيف على السطح المعالج. ومن الجدير بالذكر أن أملاح النيترات (نيترات الكالسيوم) المنتجة يمكن استخدامها كأسمدة في البيوت المحمية ومواقع الزراعة المائية، وفي معالجة مياه الصرف الصحي لمنع انبعاث الروائح، وكإضافات لتسريع الخلطات الخرسانية وتحسين خصائصها ضد التأكل.
هكذا تساهم هذه التقنية في تحسين نوعية الهواء، بتقليل تركيز أكاسيد النيتروجين التي تتفاعل مع المركبات العضوية المتطايرة وتنتج غاز الأوزون. وبالتالي، يمكن التحكم في تقليل انبعاث الأوزون الذي يعتبر مكوناً رئيسياً للضباب الدخاني.
على كل حال، ما زالت هذه التكنولوجيا في بداياتها التسويقية. ويأمل العاملون فيها أن يتم تطويرها واستخدامها على نطاق واسع وصولاً إلى مدن خالية من الضباب الدخاني.
كادر
ملابس ملونة تنقّي الهواء
2). وكان «حقل الجينز» في تلك المناسبة العلمية من بنات أفكار أستاذة الفنون البروفسورة هيلن ستوري وأستاذ الكيمياء البروفسور توني رايان. وقد تم استنساخ الفكرة في الأشهر التالية في لندن ومدن بريطانية أخرى.
TiO
عشرات من سراويل الجينز نُصبت في حرم جامعة شيفيلد في بريطانيا لمناسبة «مهرجان نيوكاسل للعلوم 2011». هذه السراويل التي لفتت الأنظار ملونة بصباغ يحوي مادة «كريستل آكتيف» الحفازة لتفكيك ملوثات الهواء بواسطة ثاني أوكسيد التيتانيوم تم اختيار الجينز لأن معظم الناس يرتدونه. والفكرة هي أن من الممكن تخفيض ملوثات الهواء بشكل ملحوظ في مدينة كبرى مثل لندن، إذا مر في كل متر من رصيف المشاة 30 عابر سبيل يرتدون ملابس حفازة ضوئياً.
كادر
كريستل غلوبال
تتخذ شركة «كريستل غلوبال» من جدة في السعودية مقراً رئيسياً، ولها وجود كبير في أميركا الشمالية والجنوبية وأوروبا وأوستراليا وآسيا. وهي تحتل المرتبة الثانية عالمياً في إنتاج ثاني أوكسيد التيتانيوم، والأولى عالمياً في استخدام ثاني أوكسيد التيتانيوم البالغ الدقة، كما أنها أكبر منتج للمواد الكيميائية التي أساسها التيتانيوم.
ويستعمل ثاني أوكسيد التيتانيوم في مجموعة واسعة من المنتجات. ولأصباغه تطبيقات متنوعة، خصوصاً في انتاج الدهانات والورق والبلاستيك والحبر والمطاط ومنتجات كثيرة أخرى. وهو أهم صباغ أبيض يستعمل حالياً. ويتم انتاجه من معدن موجود طبيعياً، ويتميز بأنه مستقر وهامد وغير سام.
كادر
كيمياء ذكية
وaureus Staphylococcus التي تتواجد على السطوح الزجاجية. وللمحلول مفعول كبير لدى استعماله على سطوح أخرى، مثل السطوح المطلية والفولاذ الذي لا يصدأ، اذ يزيل أكثر من 99 في المئة من أعداد البكتيريا. وقد أجريت جميع الاختبارات عام 2011 وفق مقياس آيزو 2009:27447.
- بينت دراسة مستقلة أجرتها جمعية أبحاث الـدهان في لندن أن المحلول الغرواني الشفاف PCX-S7
- يتم حالياً إنتاج أنواع جديدة من الزجاج الذي يتحكم بدخول الحرارة والضوء والوهج استناداً إلى عمليات نانوتكنولوجية. وتستخدم مواد صقل «الزجاج الذكي» للاقتصاد بالطاقة عن طريق رد الحرارة إلى داخل المبنى. وتخسر بعض الأبنية 30 في المئة من طاقتها أو أكثر من خلال زجاج نافذة، لكن باستعمال طلاءات الزجاج الذكي يمكن تخفيض الخسارة بمقدار النصف.
يستهلك طاقة لا تزيد على استهلاك مصباح كهربائي. وتقول الشركة إنه يلتقط 99,97 في المئة من أدق الجسيمات، بما فيها الغبار والفيروسات والبكتيريا وبوغات العفن وقشور جلود الحيوانات المدللة وحتى الدخان. كما يزيل فلتر كربوني الروائح من الهواء، بما في ذلك دخان السجائر. ويستعمل الجهاز تكنولوجيا ثاني أوكسيد التيتانيوم مع الأشعة فوق البنفسجية لتدمير الكائنات الدقيقة الحية.
Lux Guardian Air
كادر
كيف يعمل «كريستل آكتيف»؟
تقوم بتفكيك غازات أوكسيد النيتروجين، فتتحول إلى حمض النيتريك الذي يتفاعل سريعاً مع كربونات الكالسيوم الموجودة في الطلاء، فينتج التفاعل نيترات الكالسيوم وكميات قليلة من الماء وثاني أوكسيد الكربون. لاحقاً، تذوب
نيترات الكالسيوم في الماء وتزال بسهولة عن غشاء الطلاء ليكرر عمليته التنظيفية.
free radicals
على الغشاء الرقيق للطلاء، تحفز طاقة الضوء ثاني أوكسيد التيتانيوم، فيحول بخار الماء إلى جذور حرة (
كذلك، يحتجز ثاني أوكسيد التيتانيوم غازات صناعية مثل أكاسيد الكبريت، فتتحول الى نيترات الكبريت الأقل ضرراً. وهو يمنع البكتيريا والعفن والأوساخ من الالتصاق بالسطوح المطلية به.
طلال الشاعر رئيس مجلس إدارة كريستل غلوبال:
سنختبر كريستل آكتيف في أنفاق مكة والقاهرة بعد أن نجحت في مانيلا ولندن وميلانو
أجرت «البيئة والتنمية» حواراً مع الدكتور طلال الشاعر، رئيس مجلس الإدارة والرئيس التنفيذي لشركة «كريستل غلوبال» التي تنتج مادة «كريستل أكتيف». هنا أبرز ما جاء في الحوار.
«البيئة والتنمية»: إزالة التلوث بواسطة ثاني أوكسيد التيتانيوم مبنية على تكنولوجيا النانو. هل تجرى أبحاث في جدة في هذا الشأن؟ وهل يشارك باحثون سعوديون وعرب آخرون في الأبحاث وتصميم المنتجات؟
: أجريت معظم الأبحاث وعمليات التطوير حتى الآن في مركز الأبحاث في ستالينغبورو في بريطانيا. ونحن الآن بصدد إطلاق مسابقة بحثية مع جامعة الملك عبد الله للعلوم والتكنولوجيا، وسنعزز بذلك مساهمتنا العلمية في المنطقة. ويشمل فريق الأبحاث التطبيقية باحثين عرباً ذوي قدرات ومواهب كبيرة، مثل الدكاترة فادي طرابزوني وأحمد عاشور وخالد المسيطير والمهندس سلطان فادن من السعودية، والدكاترة أمل نجار وعادل زين من مصر وأحمد جمعة من لبنان وسامي بشير من السودان.
طلال الشاعر
أظهرت التجارب المخبرية أن تفكك أكاسيد النيتروجين بواسطة ثاني أوكسيد التيتانيوم قد ينتج ملوّثات أخرى، مثل حمض النيتريك أو الأوزون. ماذا تُظهر دراسات تقييم الأثر البيئي؟
كما هو معروف جيداً، تتحول أكاسيد النيتروجين في الطبيعة كيميائياً الى حمض النيتريك. وعندما تصل هذه الأحماض إلى البحيرات والأنهار تقتل السمك وتسبب مشكلات أخرى مثل انتشار الطحالب، وهي كذلك تسبب تآكلاً للمعادن وتُبهِت ألوان المنسوجات والمطاط وتلحق الضرر بالشجر والمحاصيل، فيؤدي هذا إلى خسائر فادحة.
في تكنولوجيا «كريستل أكتيف»، يحتجز ثاني أوكسيد التيتانيوم هذه الأكاسيد ويحولها إلى حمض النيتريك، ومن ثم يحولها إلى نيترات (أملاح النيترات) أقل ضرراً، تُحتَجَز وتُجرَف بعيداً إما بواسطة المطر أو يدوياً ضمن عملية صيانة السطوح المطلية التي تستعمل نوعاً فعالاً من ثاني أوكسيد التيتانيوم يشبه «كريستل أكتيف».
الجدير بالذكر أن أملاح النيترات (نيترات الكالسيوم) المنتَجة لها استخدامات مفيدة كأسمدة في الدفيئات (الخيم الزراعية) والاستزراع المائي، وفي معالجة مياه الصرف الصحي لمنع انبعاث الروائح، وتُستخدَم أيضاً كمواد مضافة لتسريع اختلاط الخرسانة وتحسين خصائصها المقاومة للتآكل.
يخفض «كريستل أكتيف» مستويات أكاسيد وأحماض النيتروجين في الجو، وبذلك يساهم في تحسين مؤشر جودة الهواء. وعندما تُخفض نسب تركيز ملوثات أحماض النيتروجين، لا تعود ثمة رائحة في الجو. ومعلوم أيضاً أن الأوزون الأرضي، المكوِّن الرئيسي للضباب الدخاني، ينتج من تفاعل جوي لأكاسيد النيتروجين مع مركبات عضوية متطايرة (VOCs). هذا التفاعل المولد للضباب الدخاني يتشتت نتيجة انخفاض نسبة أكاسيد النيتروجين بفضل تكنولوجيات مثل «كريستل آكتيف».
في البلدان الغربية، يجرف المطر النيترات التي ينتجها التفاعل. ولكن كيف تزول هذه النيترات في البلدان العربية الجافة؟
يمكن استعمال طريقة التحلل الضوئي، الذي يعمل فخّاً يلتقط الملوّثات على السطوح في حال عدم إزالتها بفعل المطر، أو يدوياً. وتعتمد مدة فاعلية هذه الطريقة قبل تشبُّع السطح على مقدار النيترات المنتجة، و على سماكة المعالجة السطحية الحفازة ضوئياً وعلى تركيبتها.
في المدن التي تكون فيها مستويات الرطوبة عالية، يكون التحلل الحفاز ضوئياً والتنظيف الذاتي للسطوح المطلية بـ«كريستل أكتيف» أكثر فعالية بالمقارنة مع الطقس الجاف في مدن مماثلة. لكن الاختبارات أظهرت أن الجدران المطلية بـ«كريستل أكتيف»، كجدران الأنفاق مثلا، عندما غسلت في أوقات الجفاف أدّت الأداء ذاته الذي لوحظ في المدن التي سقط عليها المطر كل ثلاثة أشهر.
هل ستختبرون هذه التكنولوجيا في المنطقة العربية؟
نحن ندرس استخدام هذه التكنولوجيا على نطاق واسع في أنحاء العالم، وقد نجحت التجارب في مانيلا ولندن وميلانو. والمنطقة العربية بالتأكيد من أهدافنا المقبلة، بدءاً بالقاهرة وأنفاق مكة. هناك فوائد نتوقع أن تظهرها هذه التكنولوجيا عند استعمالها في أماكن معينة كذلك حيث الصناعات تنفث غازات مثل أكاسيد الكبريت. وقد تبين أن «كريستل أكتيف» يحتجز هذه الغازات الضارة فتتحول إلى نيترات وكبريتات الأقل ضرراً.
هل هناك معلومات إضافية يمكنكم تقديمها؟
هناك فوائد إضافية لهذه التكنولوجيا الحفازة ضوئياً، التي أظهرت نجاحاً كبيراً في مجالات عدة، منها التنظيف الذاتي للزجاج وألواح الخلايا الشمسية حيث الأداء والكفاءة أمران مهمان. واستعمالها المقاوم للبكتيريا في المستشفيات والأماكن العامة يوفر بيئة أسلم للناس. وإذا استُخدمت هذه التكنولوجيا في الصناعات التي تتسبب بانبعاث مركبات عضوية متطايرة فإن ذلك يتيح لها معالجـة البيئـة التي تعمل فيهـا. وقد شهدنا في الآونة الأخيرة مجالات مثيرة للاهتمام استُعمل فيها ثاني أوكسيد التيتانيوم الحفاز ضوئياً، ومن الأمثلة المهمة على ذلك تنقية المياه.
عموماً، تنخرط جميع مراكزنا البحثية حول العالم في أبحاث تكنولوجيا النانو. ومنها على سبيل المثال مركز الأبحاث في بالتيمور في الولايات المتحدة، حيث يعمل فريق أبحاث على ثاني أوكسيد التيتانيوم البالغ الدقة. هذا الفريق ناشط في دعم استراتيجية الشركة لتوسيع تطبيقات ثاني أوكسيد التيتانيوم الحفاّز ضوئياً. ولدينا فريق أبحاث في ينبع في السعودية، توصل إلى تكنولوجيا تنافسية وصديقة للبيئة لصنع مواد نانوية من ثاني أوكسيد التيتانيوم. وجميع تكنولوجياتنا محمية بنظام قوي للحماية الفكرية، وببراءات اختراع مسجلة عالمياً. - ابتكرت شركة «كراولي» الأميركية جهازاً متطوراً لتنقية الهواء يدعىالذي تنتجـه شركة «كريستل غلوبال» هو فعال بشكل ممتاز في القضاء على 99 في المئة من بكتيريا MRSA