תהליך זול לטיהור מים בארצות מתפתחות

פורסם ב PENN STATE NEWS
יוני 2015

האם לעץ רגיל יש את היכולת להפוך מים עכורים ומזוהמים למי-שתייה נקיים ובטוחים, עבור אותם מיליונים שכל כך זקוקים להם? חוקרים באוניברסיטת פנסילבניה מקווים למצוא את התשובה על ידי שימוש בזרעי העץ הנקרא Moringa Oleifera 

Moringa Oleifera: הוא עץ ירוק עד גבוה, בעל מבנה אוורירי, תפרחות לבנות ריחניות, המניב גרעיני שעועית גדולים וארוכים אותם ניתן לבשל ברטבים ומרקים.

מחסור במי-שתייה מהווה בעיה רצינית בארצות מתפתחות רבות. להערכת UNICEF ,ג783 מיליון אנשים ברחבי העולם חיים ללא מי שתייה נקיים, וארגון הבריאות העולמי ה- WHO, מעריך כי המחסור במי-שתייה ראויים גורם ל- 1.6 מיליון מקרי מוות בשנה, כתוצאה משלשולים ומחלות טפיליות.

חלק מהבעיה הוא שלצרכי טיהור המים, רוב המדינות הללו צריכות לייבא כימיקלים יקרים, על מנת לטהר את המים, דבר המגביל את כמות המים שהן יכולות לספק. ייתכן וקיים תחליף ירוק לטיהור הכימיקלי.

העץ הקרוי Moringa Oleifera גדל בשפע באזורים טרופיים וסאב-טרופיים רבים ברחבי העולם. הוא מגיע לפריון תוך שישה חודשים בלבד ומשמש מקור מזון במקומות רבים. התרמילים, הגרעינים, העלים, השורשים והפרחים אכילים ומזינים.

בנוסף לכל היתרונות הנ"ל, מרכיב מסוים בגרעיני העץ בעל היכולת לחסל בקטריות ולטהר מים.

"הדבר ידוע כבר זמן מה," אומרת חוקרת הנדסה סביבתית ומרצה באוניברסיטת פנסילבניה, בשם Veolegol. קיימים סיפורים כי נשים במצרים הקדומה נהגו לשפשף את גרעיני ה- Moringa Oleifera על סירי החרס שלהן, והשתמשו באבקת הגרעינים המיובשת שיצרו לנטילת ידיים.

בשנים האחרונות, נמצא כי יכולת טיהור המים של אבקת גרעיני Moringa Oleifera מבוססת על חלבון טעון חיובית הקרוי
( MOCP ) י Moringa Oleifera Cationic Protein . כתישת הגרעינים והוספתם למים, גורמת לחלבון הנמצא בתוכם להרוג חלק מהאורגניזמים הבקטריאליים. כתוצאה האורגניזמים המתים שוקעים ומצטברים בתחתית המיכל.

אך, הוספת אבקת הגרעינים היבשה בלבד למים אינה טיפול אידיאלי לטיהור מכיון שהמרכיב האורגני של הגרעינים יישאר במים, וישמש כמזון לחיידקים שלא מתו. כתוצאה, מים שטופלו באבקת Moringa Oleifera אינם בטוחים לשתייה זמן מה אחרי הטיפול.

בשנת 2012, צוות חוקרים מאוניברסיטת פן סטייט פרסמו דו"ח המראה כי MOCP מסוגל להיצמד בקלות לגרעיני חול. כאשר החול מעורב במים מזוהמים, החיידקים נדבקים לחול ומתים. את המים שטוהרו ניתן להעביר לכלי אחר לשימוש מאוחר יותר. את החול ניתן לשטוף על מנת לסלק ממנו את החומר האורגני, ולהשתמש בו לסבב טיהור נוסף.

במחקר עדכני שפורסם באפריל 2015, בוצע ניסוי המשלב שתי טכניקות אנליטיות: Cryogenic Electron Microscopy ובדיקות פלואורסנציה (Fluorescence). בניסוי זה גילו החוקרים כי החלבון הטעון חיובית , אותו הם בודדו מגרעיני ה- Moringa Oleifera, הורג חיידקים הנמצאים במים על ידי מנגנון הגורם לקרום תאי החיידק להתמוסס.

המחקר הציג את מנגנון הפעולה של החלבון MOCP ההופך מים מזוהמים למי שתייה בטוחים.

אבל לפני שחלבון זרעי הMoringa Oleifera יוכל לשמש לטיהור בקנה מידה נרחב יש עוד כמה שאלות הדורשות מענה, אחת מהן היא :אלו זרעי Moringa Oleifera יעילים יותר לתהליך הטיהור? עלים וגרעינים הנקטפים בעונות שונות, שונים בתכולת הנוטריאנטים שלהם לכן נשאלת השאלה האם גםיעילות הזרעים בהריגת החיידקים משתנה בהתאם לעונה ולבשלות הגרעינים?

קיימת בעיה כיוון שאנשים עלולים להשתמש בגרעינים שאינם פעילים ולחשוב כי טיהרו את המים בעוד שלמעשה לא כך יהיה הדבר.

חוקרי אוניברסיטת פנסילבניה חברו לבוטנאי ניגרי בשם אבובאקר, שהשיג והביא לאוניברסיטת פנסילבניה כמה סוגי גרעינים בעלי רמת בשלות שונה וזמני קטיף שונים. החוקרים בדקו את משקלם, את תכולת השמן שלהם ואת יכולתם להרוג חיידקים ולטהר מים.

הם מצאו כי החלבון שהופק מגרעינים בוגרים מיובשים, ונקטף בעונה הגשומה, הוא היעיל ביותר, ואחריו מבחינת יעילות גרעינים שנקטפו בעונה היבשה.

אבובאקר, יליד ניגריה בה יש 66 מיליון אנשים שאין להם גישה למי- שתייה נקיים, צופה תועלת בשימוש Moringa Oleifera שאף חורגת מעבר לאספקת מי-שתייה נאותים לקהילות העניות.

"לחקלאים תהיה הכנסה נוספת, לא רק מגידול Moringa Oleifera למאכל אלא גם מגידול העץ להפקת גרעינים לטיהור מים," הוא אומר.

בנוסף, הכסף שיחסך ע"י שימוש בגרעינים מייצור מקומי לטיהור מים (במקום הכימיקלים היקרים), יוכל לשמש לפרויקטים אחרים.

"ניתן להמיר את הכסף לצרכי תשתית או צרכים חברתיים נוספים, כגון שיפור המשקים החקלאיים או בניית דרכים," הוא אומר.

לסיכום, המחקר מהווה תשתית למחקר יותר נרחב והחוקרים מחפשים מימון להמשכו.