ورود "فناوری نانوحباب" به 400 تصفیه‌خانه ایران؛ کلید رفع کم‌آبی کشور

گروه اجتماعی خبرگزاری آگاه، علی اصغر اصولی؛ ایران سال‌هاست با بحران کم‌آبی دست‌و‌پنجه نرم می‌کند؛ بحرانی که حالا دیگر فقط به کاهش بارندگی یا خشکسالی محدود نیست، بلکه به دلیل فرسودگی زیرساخت‌ها، آلودگی منابع و سوءمدیریت، به شکل قطعی‌های مقطعی آب شرب در برخی نقاط کشور نیز خود را نشان داده است. این وضعیت نگران‌کننده، علاوه‌بر پیامدهای زیست‌محیطی و اقتصادی، زندگی روزمره شهروندان را نیز با چالش‌هایی جدی روبه‌رو کرده است.

در چنین شرایطی، استفاده از فناوری‌های نوین و راهکارهای دانش‌بنیان می‌تواند روزنه‌ای به سوی حل مسائل حوزه آب باشد. از همین رو، خبرگزاری آگاه پرونده‌ای را درباره «بحران آب و نقش شرکت‌های دانش‌بنیان  و فناوری در مدیریت آن» گشوده است. در این پرونده تلاش شده است با متخصصان و فعالان حوزه فناوری آب گفت‌وگو شود و تجربه‌های موفق و راهکارهای عملیاتی بررسی شود.

یکی از نهادهایی که نقش پررنگی در حمایت از فناوری‌های نوین در حوزه آب ایفا کرده، ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری است. این ستاد با ایجاد بسترهای حمایتی برای توسعه و تجاری‌سازی فناوری‌های نانویی، نقش فعالی در ورود نوآوری‌های بومی به صنایع مرتبط با آب و محیط زیست داشته است.

در همین راستا، به سراغ کارگروه صنعت و بازار ستاد توسعه فناوری نانو رفتیم و با امیرحسین صادق‌زاده؛ کارشناس آب و محیط زیست ستادتوسعه فناوری نانو به گفت‌و‌گو نشستیم. آنچه در ادامه می‌خوانید، بخش اول این گفت‌وگو است؛ مصاحبه‌ای که هم به بررسی چالش‌ها پرداخته و هم راهکارهای فناورانه برای برون‌رفت از بحران آب را مرور کرده است:

آگاه: در حال حاضر چند شرکت فعال در حوزه آب و محیط زیست با ستاد فناوری نانو همکاری دارند و دستاوردهای شاخص آن‌ها چیست؟

 تاکنون، مجموعاً هفت شرکت شاخص در حوزه آب و محیط زیست با ستاد همکاری داشته‌اند که بیش از 20 محصول تجاری‌سازی‌شده را وارد بازار کرده‌اند. این محصولات یا خدمات همگی در زمینه آب و محیط زیست هستند.

فعالیت‌های حوزه آب و محیط زیست از نظر محورهای اصلی با دیگر حوزه‌ها تفاوتی ندارد. این محورهای کلیدی در چند دسته کلیدی تعریف می‌شوند: سیاست‌گذاری، استانداردسازی، حمایت از توسعه فناوری نانو و تجاری‌سازی.

در بخش سیاست‌گذاری و استانداردسازی، به عنوان مثال می‌توان به تدوین سند راهبردی فناوری در حوزه آب و محیط زیست اشاره کرد. در همین راستا، اخیراً تفاهم‌نامه‌ای بین ستاد توسعه فناوری نانو و سازمان حفاظت محیط زیست به امضا رسید. یکی از نمونه‌های عملی این همکاری، پروژه شرکت «نانوحباب انرژی» برای سد ساوه است. در این پروژه برای نخستین بار توانستیم از مجوز سازمان غذا و دارو برای تأییدیه آب خروجی از سد و تدوین استانداردهای ملی در محصولات مرتبط، مانند فیلترهای نانویی و سامانه‌های تصفیه استفاده کنیم.

آگاه: آیا تجربه یا نمونه عملی از همکاری‌های سیاستی و استانداردگذاری بین ستاد و نهادهای دیگر وجود دارد که منجر به پیشرفت جدی در پروژه‌ای شده باشد؟

در محور حمایت از توسعه فناوری نانو در گذشته بیشتر حمایت‌ها به شکل گرنت‌های پژوهشی به اساتید دانشگاه و تیم‌های فناور دانشگاهی اعطا می‌شد. اما اکنون این حمایت‌ها بیشتر به‌صورت تسهیلات ارائه می‌شود. در کارگروه صنعت و بازار، به شرکت‌هایی که بتوانند فناوری را به سطح تولید محصول قابل فروش در بازار برسانند و گواهی نانومقیاس را دریافت کنند، تسهیلاتی اعطا می‌کنیم. این تسهیلات با هدف اقتصادی بودن برای شرکت‌ها طراحی شده و شامل بازپرداخت با فرصت تنفس و پرداخت یک‌جای تسهیلات است.

آگاه: نوع حمایت‌های ستاد طی سال‌های اخیر چه تغییری داشته و اکنون چه مدل‌هایی برای حمایت در اولویت است؟

در زمینه تجاری‌سازی نیز تلاش می‌کنیم رویدادهایی برگزار کنیم که شرکت‌ها بتوانند فناوری‌های خود را معرفی کرده و با کارفرمایان، از جمله صنایع یا شرکت‌های آب و فاضلاب، تعامل مستقیم داشته باشند. این نشست‌ها فرصت مناسبی برای انتقال فناوری و شکل‌گیری همکاری‌های جدید و نشست‌های B2B فراهم می‌کند. یکی از نمونه‌های موفق اخیر، پروژه نانوحباب است.

در حوزه آب و محیط زیست، سعی شده همانند دیگر حوزه‌ها این محورهای کلیدی دنبال شود. فعالیت‌های ترویجی نیز بخشی از این مسیر است.

آگاه: تعدادی از شرکت‌های فعال و نمونه‌های موفق پروژه‌های آن‌ها را اگر ممکن است معرفی بفرمایید؟

در حال حاضر، هفت شرکت فعال داریم که هم گواهی نانومقیاس دارند و هم در حوزه آب و محیط زیست پروژه‌هایی را اجرا کرده‌اند یا در حال اجرا هستند.

شرکت "نانوحباب انرژی" تولیدکننده ژنراتورهای نانوحباب است. نانوحباب‌ها می‌توانند شامل هوا، اکسیژن یا ازن باشند و بسته به هدف پروژه انتخاب می‌شوند. مثلاً اگر هدف، حذف طعم و بوی نامطبوع یا گندزدایی از آب باشد، ممکن است از نانوازن استفاده شود. اگر موضوع هوادهی در سیستم‌های آب و فاضلاب باشد، از نانواکسیژن بهره گرفته می‌شود. دلیل استفاده از نانوحباب، کارایی بالای آن‌ها در فرآیند تصفیه است.

آگاه: مکانیسم و مزایای کاربرد فناوری نانوحباب‌ها در حوزه تصفیه آب چیست؟ چرا این فناوری جایگزین برخی روش‌های رایج شد؟

در یکی از پایلوت‌هایی که سال گذشته شرکت نانوحباب انرژی اجرا کرد، با همکاری شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور و حمایت ستاد توسعه فناوری نانو، موفق شدند در پروژه «سد تالوار همدان» میزان مصرف ازن را تا یک‌ششم کاهش داده و همزمان مشکل طعم و بو را نیز برطرف کنند. این موفقیت در مرحله پایلوت به دست آمد.

این شرکت پیش از این نیز پروژه‌هایی انجام داده بود که می‌توان به جزئیات بیشتری از آن‌ها پرداخت:

به‌عنوان مثال، تجهیز شبکه آبرسانی سد ساوه با همکاری ستاد نانو انجام شد و بهره‌برداری رسمی آن نیز در دوره معاونت پیشین انجام گرفت.

در پروژه تصفیه‌خانه قیطریه نیز اکنون فازهای تکمیلی در حال اجراست؛ از جمله حذف میکسر که نشان‌دهنده پیشرفت هم‌زمان چند اِلمان فناورانه (فناوری ژنراتور  شرکت نانوحباب انرژی) است. این فناوری در تصفیه‌خانه فاضلاب تاکستان نیز مورد استفاده قرار گرفته و در استان قزوین به‌کار رفته است.

همچنین در شهر سنندج طرحی اجرا شده و نشست اخیر ما در شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور با هدف پاسخ به نیازهای آب مشهد و یکی از سدهای آن برگزار شد.

آگاه: ورود آلاینده‌ها به سدها، چطور بر کیفیت و سلامت آب تأثیر گذاشته و فناوری‌های جدید چه راه‌حل‌هایی ارائه می‌دهند؟

واقعیت این است که بسیاری از سدهای کشور دچار مشکل «تغذیه‌گرایی» شده‌اند. این مسئله می‌تواند ناشی از ورود آلاینده‌ها، کودهای کشاورزی یا فاضلاب‌ها به رودخانه‌ها و مخازن سدها باشد. نتیجه این وضعیت، مردابی شدن سدها، تغییر طعم و بوی آب و در نهایت نارضایتی مصرف‌کننده نهایی است.

در چنین شرایطی، فرایند گندزدایی آب یک ضرورت محسوب می‌شود. رایج‌ترین روش گندزدایی که عموم مردم با آن آشنا هستند، کلرزنی است. اما کلرزنی در صورت استفاده بیش از حد، نه‌تنها طعم و بوی آب را بدتر می‌کند، بلکه ممکن است موجب مسمومیت خفیف مصرف‌کننده نهایی شود.

در اینجاست که فناوری نانوحباب وارد عمل می‌شود. این فناوری با دقت بالا و میزان بسیار کنترل‌شده‌ای از گاز ازن را وارد آب می‌کند. این روش، ضمن گندزدایی مؤثر، می‌تواند هزینه‌های اولیه پروژه را به‌طور چشمگیری کاهش دهد.

این هزینه‌ها در دو دسته طبقه‌بندی می‌شوند: اول، هزینه مربوط به خرید دستگاه‌های ازن‌ساز که عمدتاً باید از خارج از کشور تأمین شوند؛ دوم، هزینه‌های بهره‌برداری. فرض کنید در یک پروژه سد تالوار، مصرف ازن را با استفاده از ژنراتورهای این شرکت به یک‌پنجم یا حتی یک‌ششم کاهش دهیم؛ این یعنی صرفه‌جویی قابل توجهی در هزینه‌های اولیه یک پروژه EPC.

واقعیت این است که از سال گذشته یک کارگروه داوری مشترک میان ستاد توسعه فناوری نانو و شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور تشکیل دادیم. هدف این کارگروه، احصای نیازهای حوزه آب کشور و شناسایی فناوری‌های نانویی تجاری‌شده برای پاسخ به این نیازهاست.

اکثر جلساتی که از سال گذشته تاکنون برگزار کرده‌ایم، پیرامون موضوع نانوحباب در سطوح مختلف کشور بوده است. یکی از پروژه‌های اجرایی سال گذشته یعنی سد تالوار به همین موضوع اختصاص داشت.

شرکت  آقای ‌دادگستر پروژه‌ سد ساوه را در سال 1400 با بودجه‌ای معادل 2 میلیارد تومان آغاز کرد. این شرکت موفق شد هم تأییدیه‌های شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور و هم شرکت آبفای استان مرکزی را دریافت کند. در نهایت نیز در سال 1402 موفق به اخذ تأییدیه سازمان غذا و دارو شد.

در همین پروژه، میزان مصرف گاز ازن تا 60 درصد کاهش یافت (یعنی به دو سوم مقدار قبلی رسید) و به خطوط انتقال نیز نیازی نبود چراکه تاسیساتی می‌خواهد که دستگاه ازن‌ساز را به خروجی سد وصل کند. همچنین با حذف برخی تأسیسات اضافی، مجموع هزینه‌های سرمایه‌گذاری و بهره‌برداری پروژه تا 50 درصد کاهش یافت.

در پروژه تصفیه‌خانه الغدیر نیز خروجی فناوری به اندازه‌ای مطلوب بود که مورد تأیید نهادهای مسئول قرار گرفت.

در یکی از پروژه‌های سد کشور، آزمایش‌های اولیه انجام شد. بودجه این پروژه نیز حدود دو میلیارد تومان بوده است اما متأسفانه ادامه پروژه با چالش‌هایی مواجه شد.

به جای آن، پروژه دیگری برای انتقال آب اجرایی کردند که در سال 1401 به بهره‌برداری رسید. نکته قابل توجه این است که این پروژه جایگزین، هزینه‌ای بالغ بر 850 میلیارد تومان به همراه داشت، در حالی که می‌شد همان نیاز را با استفاده از فناوری نانو و تنها با 2 میلیارد تومان مرتفع کرد!

پروژه دیگر، پروژه سد تالوار است که پایلوت آن با موفقیت اجرا شده اما هنوز وارد فاز صنعتی نشده است این در حالی است که هم شرکت آبفای کشور، هم ستاد توسعه فناوری نانو، صحت و کارایی فناوری را تأیید کرده‌اند. اگر این پروژه به مرحله صنعتی‌سازی برسد، حدود 200 میلیارد تومان صرفه‌جویی اقتصادی سرمایه‌گذاری اولیه تصفیه‌خانه را به دنبال خواهد داشت.

امروز کشور با مشکلات اقتصادی مواجه است. شاید یک پروژه به تنهایی و با صرفه‌جویی 200 میلیارد تومانی رقم بزرگی به‌نظر نرسد، اما وقتی این پروژه‌ها در کنار هم قرار می‌گیرند، می‌توانند منابع قابل توجهی را آزاد کنند و در بخش‌های دیگر مورد استفاده قرار گیرند.

فقط برای نمونه چند مورد از پروژه‌هایی را که این شرکت در آن‌ها مشارکت داشته، عرض می‌کنم: از پروژه تصفیه‌خانه گلپایگان و قیطریه تهران گرفته تا تصفیه‌خانه‌هایی در تاکستان، قزوین و همچنین تصفیه‌خانه شهرک‌های صنعتی یزد و زنجان. همه این‌ها تجربه‌های موفق شرکت در اجرای پروژه و اخذ تأییدیه را نشان می‌دهند.

یکی از اتفاقات مثبت سال گذشته، تشکیل کارگروه مشترک با آبفای کشور بود. این کارگروه باعث شد برخی سوءظن‌ها در به‌کارگیری این فناوری کاهش یابد اما متأسفانه همچنان مقاومت‌هایی در برابر استفاده از این فناوری وجود دارد که امیدواریم با همکاری ستاد توسعه فناوری نانو، این موانع نیز برطرف شود.

اگر این فناوری‌ها در تمامی تصفیه‌خانه‌های کشور مورد استفاده قرار گیرد، چه تحولات ساختاری در مدیریت آب و انرژی رقم خواهد خورد؟

در حال حاضر، حدود 400 تصفیه‌خانه در کشور وجود دارد که 100 مورد از آن‌ها در حال ساخت هستند. اگر بتوانیم این فناوری نانوحباب را به‌طور الزامی در همه آن‌ها به‌کار بگیریم، طبق برآوردهای انجام‌شده، می‌توانیم ظرفیت تصفیه‌خانه‌ها را 30 درصد افزایش دهیم و در عین حال 30 درصد از سرمایه‌گذاری اولیه و هزینه‌های نگهداری و تعمیرات را کاهش دهیم که یکی از مصادیق این کاهش هزینه 30 درصدی، کاهش 50 درصدی مصرف برق در تأسیسات است. این در حالی است که کشور با بحران ناترازی انرژی و تامین برق مواجه است؛ بنابراین این فناوری می‌تواند پاسخی به یک مسئله چندوجهی در کشور باشد.

پایان بخش اول

انتهای خبر/181308/