«جامعة المؤسس» تحصل على براءة اختراع عن تثبيت« الكثبان»

حصلت جامعة الملك عبدالعزيز ممثلة في قسم هندسة التعدين بكلية الهندسة، أخيراً، على براءة اختراع من مدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية عن ابتكارها لطرق تثبيت الكثبان الرملية باستخدام مواد خام طبيعية، تسهم في تثبيتها وتفادي زحفها وخطرها على التركيبة السكانية والعمرانية والطرق الصحراوية.
ووفقاً لفريق البحث المكون من المالك الرئيس للابتكار الدكتور محمود إبراهيم أبو شوك، ومشاركيه في الابتكار الدكتور محمد نور المغربي والدكتور عباس أحمد فضل والدكتور جمال سعد عبدالحفيظ، فإن الابتكار يساعد على تفادي خطر زحف الرمال على الطرق الصحراوية، والإسهام في استصلاح الأراضي الصحراوية من أجل تنميتها عمرانياً وصناعياً، كما أنه يغني عن الطرق التقليدية القديمة التي كانت تعتمد على الوسائل الزراعية والكيماوية المكلفة ذات التأثير البيئي التي تستغرق سنوات عدة لتماسك الكثبان.
ويسهم الابتكار في الحد من خطر الكثبان الرملية المتحركة في السعودية على التطور الحضري أو إغلاق بعض الطرق وكذلك المشكلات الصحية التي يسببها الغبار لقاطني المدن التي تتعرض للعواصف الترابية بتحرك رمال تلك الكثبان.
واستغرق تنفيذ الابتكار أكثر من عامين في معامل كلية الهندسة في جامعة الملك عبدالعزيز، إذ عكف فريق البحث على علاج الكثبان الرملية باستخدام نسبة أربعة في المئة فقط من مسحوق خام «البنتونايت» الموجود في منطقة خليص، ودلت النتائج على تحسن الخواص الهندسية للكثبان المعنية بعد علاجها بقيمة نسبية ما بين 20 إلى 80 في المئة من مقدار القيمة قبل العلاج.
وأثبتت نتائج الأبحاث تحسن ثبات الكثبان الرملية ضد الرياح، إذ لم تعد تتحرك مع سرعة هواء تصل سرعته إلى أكثر من 100 كيلو متر في الساعة بدلاً من 10 كيلو مترات في الساعة فقط، والتي كانت تؤدي إلى تحرك تلك الكثبان وإثارة الغبار في المدن المجاورة والطرق، كما أن هذا التحسن لم يتم فقط عند سطح الكثبان الرملية كما كان سابقاً بل امتد أيضاً إلى العمق مما يهيئ التربة للاحتفاظ بالرطوبة الكامنة لمدة طويلة نسبياً ما يساعد كثيراً النباتات والأشجار في النمو واختراق الأعماق في التربة.
ويتمثل الابتكار في خلط مساحيق من مواد خام طبيعية من محاور متعددة في الطبقة العليا للكثبان الرملية وبأزمنة مختلفة للحصول على أفضل درجة في الخواص الهندسية لها الناتجة لمقاومة الزحف والغبار جراء الرياح العاتية بأقل كمية وعمق وجهد وأقصر وقت.
وتعتمد طرق تثبيت الكثبان الرملية على خام «البنتونايت» الخامل واستخدام خواصه في التجانس ودرجة التماسك المرتفعة والمميزة للخام الطبيعي الخامل، إذ تتماسك حبيبات الرمال مع الخام المضاف بنسب مدروسة وعمق مقدر، وذلك من خلال معرفة كل من درجة النشاط والتماسك، تناسب المخلوطات، دليل الانتفاخ الحر، دليل الليونة، سعة التبادل الأيوني، المساحة السطحية للترابط، وقياس دقات الاختراق تحت ظروف متنوعة، بحيث تنتج طبقة متجانسة متماسكة بعمق لا يتجاوز متراً واحداً غير قابلة للانقشاع بفعل الرياح الصحراوية العاتية، وحفظ الرطوبة الكامنة في طبقات الكثبان المطلوبة لبعض النباتات.