أغسطس 12, 2022

يمكن تنظيف الأنهار عن طريق تحييد حموضة AMD ، لكنها عملية مكلفة. لكن اثنين من الأساتذة في جامعة أوهايو توصلوا إلى طريقة لتمويل تنظيف الأنهار الملوثة عن طريق استخراج أكسيد الحديد – وهي مادة تستخدم عادة في صناعة الأصباغ – وتحويلها إلى طلاء من الدرجة الفنية.

كان الفحم في يوم من الأيام جزءًا مهمًا من اقتصاد ولاية أوهايو وتنتج الولاية تقريبًا 2.35 مليار طن من مناجمها الجوفية بين عامي 1800 و 2010. ولكن قبل عام 1977 ، عندما قدمت الولايات المتحدة قانون التحكم في المناجم السطحية واستصلاحها ، غالبًا ما تم التخلي عن المناجم التي لم تعد هناك حاجة إليها.
نتيجة لذلك ، أصبحت العديد من المناجم ملوثة ، مع تأثير AMD 1300 ميل من تيارات أوهايووفقًا لإدارة الموارد الطبيعية في أوهايو.
موقع لتصريف المناجم الحمضية في Oreton ، أوهايو.

عمل جاي ريفلر ، مهندس بيئي وأستاذ في جامعة أوهايو ، على معالجة المشكلة على مدار الخمسة عشر عامًا الماضية.

يشرح ريفلر: “إنه مصدر إزعاج وقريب للعين وإحراج حقًا للسكان. ولأنها منطقة فقيرة ، فإنها في الحقيقة لا تحظى بالاهتمام الذي تستحقه”.

استوعب Riefler فكرة استخراج أكسيد الحديد من المياه الملوثة وتحويله إلى أصباغ ملونة ، والتي يمكن بيعها لمزيد من تمويل تنظيف AMD. لكنه لم يكن يعرف ما يكفي عن الدهانات لتحديد ما يجعلها ذات جودة عالية.

من قبيل الصدفة ، قبل عقد من الزمان ، ذهب جون صبراو أستاذ الفنون بجامعة أوهايو في جولة أعضاء هيئة التدريس في مواقع تفريغ المناجم الحمضية وجرب صنع الطلاء من جرة من مياه مجرى ملوثة – دون نجاح كبير.

مراعي أكثر اخضرارًا: هل يمكن أن تساعد الهندسة البيئية القديمة في إصلاح المناظر الطبيعية المتدهورة؟

بدأ الزوجان العمل معًا لتحويل أكسيد الحديد المستخرج إلى طلاء بجودة الفنان. ساعد تعاونهم في نقل الفكرة من “مشروع علمي صغير مثير للاهتمام” إلى شيء أكبر ، حيث طور Riefler عملية صغيرة لتحييد حموضة الجداول الملوثة واستخراج جزيئات أكسيد الحديد – والتي يقول إنها الملوثات المعدنية السائدة في منجم حمض أوهايو يتسرب.

يقول: “الفنان الحديث بارع جدًا في الحلول الهندسية للمشكلات”. “لا يمكنني إخبارك بعدد المرات التي وصلت فيها إلى حاجز على الطريق وأرتدته من جون … لقد أتى بشيء لم أفكر فيه وأخذنا إلى المستوى التالي.”

في عام 2018 ، جنبًا إلى جنب مع المنظمات غير الربحية المحلية العمل الريفي، دخلوا في شراكة مع شركة الطلاء Gamblin لإنشاء مجموعة محدودة من 500 طلاء زيتي. تم تقديمهم كمكافأة لمؤيدي حملة Kickstarter التي مولت منشآتهم التجريبية على نطاق البحث. اسمه “ألوان الأرض المستصلحةيقول صبراو: “كانت الدهانات شائعة بين الفنانين ، مما سمح لهم بدمج جانب واع بيئيًا في عملهم.
من خلال مشروعهم الاجتماعي يسمى أصباغ حقيقيةإنهم الآن يضعون نموذج التنظيف الخاص بهم على المحك من خلال بناء أول مرفق معالجة كامل النطاق ، من المقرر أن يبدأ تشغيله في عام 2024. سيكون موجودًا في تفريغ Truetown ، في Sunday Creek Watershed ، وهو موقع في جنوب شرق ولاية أوهايو بكثافة تتأثر بـ AMD ، وفقًا لـ Riefler.
متطوع يجمع تصريف المناجم الحمضي الذي يتسرب إلى صنداي كريك في تروتاون ، أوهايو ، 22 أكتوبر 2021.

“كل دقيقة ، يخرج 1000 جالون من الماء من هذا المنجم المهجور. إنه يحتوي على الكثير من الحديد وهو حامضي” ، كما تقول ميشيل شيفلي ماكيفر ، مديرة تطوير المشروع في شركة True Pigments. “القليل جدًا من الحياة يمكن أن يعيش في منطقة تبدو مثل هذه.”

بمجرد تشغيل مرفق المعالجة ، تهدف True Pigments إلى استخراج ما يقرب من 2 مليون رطل من أكسيد الحديد سنويًا وتنظيف سبعة أميال من التيار – بدءًا من Sunday Creek حتى افتتاح نهر Hocking River – وفقًا لماكيفر.

مشروع معالجة سابق لـ AMD في المناطق الريفية أدى إلى تحييد حموضة مياه التيار في الفرع الغربي من منشار Sunday Creek 17 نوعًا من الأسماك المحلية العودة بعد عامين ، وفقا للمنظمة غير الحكومية. تثق True Pigments من أن منشأتها ستؤدي إلى نتيجة مماثلة في مستجمعات المياه في Sunday Creek.

يقول MacIver: “نأمل أنه بمجرد أن يتم إصلاح الكيمياء هناك ، فإنهم (الأسماك) سيواصلون السباحة في اتجاه التيار. سيكون ذلك جيدًا لمستجمعات المياه بأكملها”.

“إنها قضية باهظة الثمن”

True Pigments ليست أول من استخرج أصباغ أكسيد الحديد من التلوث. ال اكسيد البيئة تم تصنيع مجموعة من الأصباغ من AMD في ولاية بنسلفانيا المجاورة لمدة عقدين من الزمن ، لكن Riefler يقول إن True Pigments تستخدم طريقة مختلفة تحتاج إلى مساحة أقل وهي أكثر ملاءمة للظروف في Truetown.
تلقت True Pigments تمويلاً من عدد من المانحين بما في ذلك إدارة الموارد الطبيعية في أوهايو (ODNR) ، والتي منحت المشروع 3.5 مليون دولار من خلال الفيدرالية. برنامج استصلاح الأراضي الألغام المهجورة. ستذهب الأموال نحو المرحلة الأولى من بناء مرفق المعالجة.
يوفر

يقول بن مكامينت ، مدير برنامج أراضي الألغام المهجور في ODNR ، إنه بين عامي 1999 و 2018 ، أنفقت الوزارة ما يقرب من 32 مليون دولار على 67 مشروعًا لعلاج AMD. قال مكامينت لشبكة سي إن إن: “إنها قضية باهظة الثمن”. “أعتقد أن هذا كان دائمًا أحد التحديات الرئيسية. كل موقع فريد ، وكل موقع صعب ، ويتطلب تمويلًا طويل الأجل لمعالجته.”

من خلال تمويل True Pigments ، يأمل ODNR في توضيح أنه من خلال مشروع بين القطاعين العام والخاص ، “يمكننا إنشاء منتج من مجاري النفايات هذه ومن ثم معالجة مشكلة بيئية واستعادة وتحسين جودة المياه التي تأثرت بـ AMD لفترة طويلة يقول مكامينت “حان الوقت”.

بالإضافة إلى مساعدة البيئة ، نأمل أن توفر منشأة Truetown وظائف للمجتمع المحلي ، وتخلق إمدادات من أكسيد الحديد لاستخدامات أخرى – مثل صناعة البناء ، حيث يتم استخدامه في الطوب والخرسانة الملونة والبلاط .

يعتقد مكامينت أن نموذج True Pigments يمكن أن يكون حلاً محتملاً لمواقع AMD في جميع أنحاء الولايات المتحدة ، طالما أن لديها “الظروف المناسبة التي تجعل هذا النهج الخاص عمليًا ومستدامًا واقتصاديًا.”

Riefler يردد هذا الشعور. يقول: “مع القليل من العمل ، يمكن تكييفه مع الكثير من الأماكن المختلفة”. “لذا فهي خطوة أولى ، وهي خطوة كبيرة. لقد وعدت بالتلوث في جميع أنحاء العالم.”