احیای قنات به‌جای انتقال آب
انتقال آب دریا به مناطق کم‌آب و کویری، در نگاه نخست بیشتر شبیه فیلم‌های علمی و تخیلی یا داستان‌های به سبک ژول‌ورن است که امروزه بشر با امکانات و فناوری توانسته در جای جای دنیا چهره واقعی بر آن بپوشاند.
این روش اما و اگرهای زیادی دارد؛ در واقع تنها انتقال آب نیست که مهم است، بلکه برنامه‌ریزی برای آب ورودی از دریا اهمیت چندبرابری دارد، هرچند چنین روش‌های هزینه‌بری بهتر است در فهرست گزینه‌های آخر دولتمردان و برنامه‌ریزان برای حل بحران آب قرار بگیرد، نه انتخاب نخست برای کاهش کم‌آبی کشور. یکی از مراحل بعد از انتقال آب از دریا، شیرین‌سازی آن است که فرآیند و فناوری به‌روز می‌خواهد؛ فناوری‌هایی که انرژی زیادی برای کارکردشان نخواهند و در نهایت تولید آب شرب یا کشاورزی با صرف حداقل انرژی انجام بگیرد.
صمت به مناسبت روز جهانی دریای خزر به بحث تامین آب شیرین از دریا با کمک دانش‌بنیان‌ها پرداخته است.
گزینه آخر روی میز، انتخاب اول مسئولان
چندی پیش در شماره‌های پیشین این روزنامه در صفحه دانش‌بنیان‌ها این پرسش مطرح شد که آیا آب را هم می‌توان به‌عنوان حق طبیعی بشر در کنار این واژه‌ها شناخت یا تنها کالایی ضروری برای ادامه حیات است؟ به هر روی، آب چه به‌عنوان کالا، چه به‌عنوان حق بشری، هم فایده و هم ماهیت حیاتی دارد، بنابراین تصمیم‌گیری‌ها در باب این ماده بی‌رنگ و بو می‌تواند تعیین‌کننده بقای نسل‌های آتی در سرزمین‌ها باشد.
گفتنی است، این تصمیم‌گیری در کشور ما که در کمربند بیابانی جهان قرار دارد، بیش از هر زمان دیگری اهمیت خواهد داشت. شیرین‌سازی آب، فرآیندی است که مواد معدنی از آب شور جدا می‌شود، اما با نگاهی گذرا به گزارش‌های منتشرشده از رسانه‌ها می‌توان گفت پژوهشگران ایرانی در سال‌های اخیر در حوزه شیرین‌سازی آب موفقیت‌های زیادی به‌دست آورده‌اند به‌ویژه در یک‌سال اخیر، دستاوردهای حاصل‌شده در راستای صادرات فناوری‌های شیرین‌سازی آب بسیار چشمگیر است، برای مثال چندی پیش تیم دانش‌بنیان دانشگاه اراک به سرپرستی رضا داورنژاد، عضو هیات‌علمی گروه مهندسی شیمی این دانشگاه به‌همراه تیم تحقیقاتی متشکل از دانشگاه صنعتی شیراز و تیمی دانش‌بنیان از شرکت پتروشیمی شازند، موفق به طراحی غشایی به‌منظور شیرین‌سازی آب دریا شدند.
گفتنی است، شیرین‌سازی آب دریا با استفاده از این روش در درازمدت پاسخ مناسبی برای کمبود آب موردنیاز در کشور است و در حال حاضر کمتر از ۱۰ کشور جهان موفق به دستیابی این فناوری شده و تولیدات این غشاها برای تصفیه آب خانگی و صنایع غذایی را آغاز کرده‌اند.
گذشتگان سازگار تر بودند
باید یادآور شد که دستگاه آب‌شیرین‌کن نه‌فقط به‌منظور مصرف آب شرب، بلکه برای کشاورزی و موارد صنعتی هم موردنیاز است. در فرآیند شیرین‌سازی آب، انرژی بسیار زیادی مصرف می‌شود. هزینه انرژی، بیشترین سهم هزینه‌های عملیاتی یک واحد آب‌شیرین‌کن را دارد، بنابراین تولید آب شیرین با کمترین مصرف انرژی، بسیار مهم است. سیدوحید محمدی، کارشناس‌ارشد مهندسی مکانیک و عضو تیم تحقیقاتی گفته‌شده که در ساخت آب‌شیرین‌کن برپایه غشا فعالیت دارد، در گفت‌وگو با صمت گفت: یکی از اصلی‌ترین معضلاتی که در این دوره تاریخی با آن دست و پنجه نرم می‌کنیم، بحران کم‌آبی است. برای کنترل این بحران باید چند راهکار مهم را به‌کار بگیریم. ابتدا باید از ظرفیت آبی موجود در کشور به‌شکلی علمی و هوشمندانه استفاده کنیم، برای مثال قنات‌ها و کاریزها ظرفیت‌هایی هستند که همچنان در کشور از آنها استفاده می‌کنیم و می‌توانیم با اصلاح این شبکه آبی، آب را در اختیار مردم در اقصی نقاط کشور قرار دهیم، همچنین اگر از علم آبخوان‌داری و آبخیزداری هم بهره بگیریم، می‌توانیم بخشی از منابع مهم زیرزمینی را که متاسفانه با حفر چاه‌ها به آنها آسیب زده‌ایم، جبران کنیم، بنابراین در فاز نخست می‌توانیم از ظرفیت‌های سنتی موجود در کشور بهره بگیریم تا آب را با روش‌های دقیق‌تری به نقاط مختلف کشور برسانیم. از آنجایی که مردم مناطق مرکزی کشورمان از قنات‌های با دبی کم استفاده می‌کردند و رفتارهای سازگارانه‌تری داشتن، پس باید به فرهنگ‌سازی و نگرش عموم مردم هم در حل بحران آب توجه داشت؛ این مردمان قدر آب را بیشتر از ما می‌دانستند.
فرهنگ‌سازی کنیم
وی افزود: به‌عبارت روشن‌تر، فاز دوم برون‌رفت از بحران آب مربوط به تغییر نگاه مردم است که باید آب یک کالای ارزشمند در نگاه مردم به‌حساب بیاید، همچنین ورود به کشاورزی مدرن و پرهیز از غرقابی کردن زمین‌ها خود روش دیگری است که منجر به کاهش مصرف آب و صرفه‌جویی می‌شود، بنابراین 2 گزاره اصلی یعنی استفاده از ظرفیت‌های سنتی موجود و تغییر نگاه مردم با بهره‌گیری از روش‌های مبتنی بر فرهنگ‌سازی در مصرف آب، می‌تواند تاثیر زیادی بر کنترل بحران آب بگذارد.
از انرژی پاک بهره بگیریم
محمدی بااشاره به وضعیت کشور در بهره‌گیری از دستگاه‌های آب‌شیرین‌کن گفت: وضعیت فعلی ایران در استفاده از آب‌شیرین‌کن‌ها اسفبار است و راه‌های نرفته زیادی پیش‌روی خود داریم، در حال حاضر یک درصد از آب مصرفی داخل کشور از طریق آب‌شیرین‌کن‌ها تامین می‌شود. گفتنی است، آب‌شیرین‌کن‌ها به 2 دسته کلی تقسیم می‌شوند؛ حرارتی و غشایی. آب‌شیرین‌کن‌هایی که برپایه حرارت ساخته می‌شوند، با تبدیل آب به بخار و سردسازی آن، آب شیرین به‌دست می‌آید؛ در این روش املاح در هنگام بخار از آب خارج و پس از سرد شدن آب شیرین حاصل می‌شود. آب‌شیرین‌کن‌های حرارتی افزون بر اینکه هزینه بالایی می‌طلبند، راندمان پایین‌تری نسبت به آب شیرین‌کن‌هایی دارند که برپایه غشا ساخته شده‌اند، اما متاسفانه شیرین‌سازی آب با استفاده از آب‌شیرین‌کن‌های حرارتی در کشور زیاد استفاده می‌شود. این امر به ارزان بودن سوخت‌های فسیلی و فراوان بودن آن در کشور و همچنین به آسان بودن این روش برمی‌گردد. استفاده از آب‌شیرین‌کن‌های حرارتی در بیشتر کشورهای جهان تا حدی منسوخ شده و در بسیاری کشورها از انرژی‌های پاک برای استخراج آب شیرین از دستگاه‌ها استفاده می‌کنند. وی افزود: در این کشورها تنها در نیروگاه‌ها و صنایعی که دورریز حرارتی دارند، از آب‌شیرین‌کن‌های حرارتی به نحو احسن استفاده می‌کنند و از انرژی اضافی در راستای شیرین‌سازی آب بهره می‌گیرند. اما برای شیرین‌سازی آب به‌میزان وسیع از آب‌شیرین‌کن‌های غشایی استفاده می‌کنند نظیر آب‌شیرین‌کن‌هایی که از روش اسمز معکوس یا مستقیم بهره می‌گیرند. نکته قابل توجه این است که آب‌شیرین‌کن‌های غشایی با استفاده از نیروی برق کار می‌کنند و در جهان به‌عنوان آب‌شیرین‌کن پاک به‌حساب نمی‌آیند ،مگر اینکه از برقی که استفاده می‌کنند، از انرژی‌های تجدیدپذیر گرفته شده باشد، بنابراین نحوه دریافت انرژی برای استفاده از آب‌شیرین‌کن‌ها هم از درجه اهمیت بالایی برخوردار است، در کل الزام استفاده از آب‌شیرین‌کن‌ها برپایه غشا که از انرژی‌های تجدیدپذیر استفاده می‌کنند، به‌جای آب‌شیرین‌کن‌های حرارتی در کشور به‌شدت احساس می‌شود.
از ترکیه و عربستان هم عقب‌تر هستیم
به‌گفته این کارشناس، استفاده از آب‌شیرین‌کن‌ها ارتباط مستقیمی با مصرف انرژی دارد که متاسفانه در این عرصه کمیت کشور لنگ می‌زند، چرا که کمتر از ظرفیت موجود انرژی‌های تجدیدپذیر بهره بردیم.
مطالعات اقتصادی اخیر نشان می‌دهد که کشورهایی که از انرژی‌های تجدیدپذیر برای تامین انرژی موردنیاز خود بهره بردند، رشد اقتصادی قابل‌دفاعی را هم تجربه کرده‌اند، چرا که تحت‌تاثیر منازعات سیاسی و قیمت‌های سوخت فسیلی که همواره در حال تغییر است، قرار نگرفته‌اند و این گزاره که کشور ما در استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر از ترکیه عقب‌مانده‌تر است، کمی انسان را ناراحت می‌کند. امروزه بیشتر کشورهای پیشرفته نه‌تنها با یک‌جاسازی سیستم‌های‌شان، انرژی کمتری مصرف می‌کنند تا ضرر کمتری به محیط‌زیست وارد کنند، بلکه انرژی‌های تجدیدپذیر را اساس کار شیرین‌سازی آب قرار می‌دهند که نمونه‌های آن در کشور استرالیا و کشورهای اروپایی به‌خوبی دیده می‌شود و حتی کشور عربستان کارنامه درخشانی در استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر دارد.
روایتی از یک تجربه موفق
باوجود عقب‌ماندگی‌های بسیار، اما نمونه‌هایی هم از تامین آب محلی با بهره‌گیری از دستگاه‌های آب‌شیرین‌کن در کشور وجود دارد که جای امید بسیاری دارد. چندی پیش، افشار فتح‌الهی، مدیرعامل سازمان منطقه آزاد قشم از راه‌اندازی یک دستگاه آب‌شیرین‌کن جدید به ظرفیت ۱۵۰۰ مترمکعب در شهر قشم خبر داد. وی در آیین بهره‌برداری از این دستگاه آب‌شیرین‌کن که روز ۲۹ تیر امسال برگزار شد، به ایسنا گفت: پیش از این، آب مسکن مهر قشم و شهرک امام‌حسین (ع) از آب‌شیرین‌کن درگهان تامین می‌شد و با راه‌اندازی این آب‌شیرین‌کن، آب این مناطق از شهر قشم تامین شده و بار درگهان سبک‌تر می‌شود. احیا و بروزرسانی آب شیرین‌کن درگهان نیز در حال انجام است که موجب کمتر شدن قطعی آب در این شهر می‌شود. این آب‌شیرین‌کن ظرف ۶۰ روز با یک‌سوم هزینه‌های عادی و با تکیه بر توان متخصصان و جوانان ایرانی راه‌اندازی شده است. فتح‌الهی تصریح کرد: برای حل کامل مشکل آب درگهان، قرارداد خرید تضمینی آب از نیروگاه قشم مولد با دستور وزیر نیرو در حال انعقاد است و خط لوله انتقال آب از نیروگاه تا درگهان نیز در عرض یک ماه احداث خواهد شد. با این پروژه ۵ هزار مترمکعب دیگر به ظرفیت آب درگهان اضافه خواهد شد و ظرفیت آب این شهر به 2 برابر وضعیت موجود می‌رسد.
تلاش برای رفع بحران
وی ابراز امیدواری کرد با راه‌اندازی آب شیرین‌کن ۴ هزارمترمکعبی تا پایان امسال، مشکل آب غرب جزیره نیز تا حدودی برطرف شود. فتح‌الهی تاکید کرد: تلاش می‌کنیم در کوتاه‌ترین زمان ممکن دغدغه اصلی مردم در حوزه آب را برطرف کنیم، چرا که آب یکی از بدیهی‌ترین نیازهای بشر است.
مدیرعامل سازمان منطقه آزاد قشم ادامه داد: اگر هر سال یکی از مشکلات جزیره رفع شده بود، هم‌اکنون مطالبات انباشته در جزیره وجود نداشت و امیدواریم با به‌سرانجام رسیدن پروژه‌هایی که در ماه‌های اخیر کلنگ‌زنی شده، این مشکلات برطرف شود. در سالی که بنا بر فرمایش رهبر معظم انقلاب، سال حمایت از شرکت‌های دانش‌بنیان نام‌گذاری شده است، متخصصان این شرکت راه‌اندازی یک آب‌شیرین کن با استفاده از توان بومی را به سرانجام رسانده‌اند که این موضوع ارزش کار را دوچندان می‌کند. هرجایی که در کشور به نیروهای متخصص و جوان اعتماد کردیم، به لطف خدا نتایجی گرفتیم که موجب شگفتی همگان شد و متخصصان فنی که این حوزه را می‌شناسند، می‌دانند که این کار چقدر بزرگ است که ظرف ۶۰ روز، هزار و ۵۰۰ مترمکعب با کمتر از یک‌سوم هزینه‌های عادی به ظرفیت اضافه شود. به‌گفته مدیرعامل سازمان منطقه آزاد قشم، هم‌اکنون نیاز داریم، کار جهادی انجام دهیم تا عقب‌ماندگی‌های سال‌های گذشته در جزیره جبران شود.
سخن پایانی
در کل برای عبور از مشکلات و بحران‌های آبی امروز کشور، نیازمند این هستیم که در گام نخست روی انرژی‌های تجدیدپذیر تکیه و سرمایه‌گذاری کنیم و همزمان از ظرفیت‌های سنتی که سالیان سال در اختیار داشتیم، بهره مناسب و برای مثال قنات‌ها و کاریزها را احیا کنیم و موضوعاتی نظیر آبخوان‌داری و آبخیزداری را جدی‌تر بگیریم، همچنین زمان آن رسیده است که با متخلفان که به‌طورمعمول در مجموعه‌های تصمیم‌ساز در کشور دست دارند، برخورد قانونی کنیم. حذف چاه‌های غیرمجاز و فراگیری کشاورزی مدرن از دیگر راهکارهای مواجهه با بحران کم‌آبی است، برای مثال ایجاد روش‌های جایگزین در فنون کشاورزی برای کشاورزان از دیگر روش‌های صرفه‌جویی جدی در حل بحران آب است. تمامی این مراحل و راهکارها در کنار یکدیگر کمک‌کننده برای حل بحران آب هستند. براساس نظر کارشناسان، ساخت غشا برپایه پروتئین‌ها و مواد زیستی یا غشاهای گرافینی و نانولوله‌های کربنی و غشاهای کامپوزیتی با راندمان بالا می‌تواند انرژی موردنیاز برای شیرین کردن آب را به‌شدت افت دهد تا با کاهش مصرف انرژی، آسیبی را که سالیان سال موجب گرمایش بیشتر کره زمین شده است، پایان دهیم.
