فناوری به داد زمین تشنه می‌رسد
فعالان عرصه صنعت تصفیه آب و شیرین‌سازها معتقدند باتوجه به شرایط اقلیمی کشورمان و وضعیت بارش آن، امروزه بیش از هر زمان دیگری نیازمند دستگاه‌های فناورانه برای بازگردانی آب‌های مصرفی به چرخه مصرف شهری هستیم. در واقع برای مقابله با بحران کم‌آبی باید تا جایی که می‌توانیم از منابع آبی تجدیدشونده کمتر استفاده کنیم و منابع آبی غیرمتعارف را موردبهره‌برداری قرار دهیم.
در گزارشی به بررسی فعالیت دانش‌بنیان‌ها در راستای مقابله با بحران کم‌آبی با رویکرد ساخت دستگاه‌های آب‌شیرین‌کن پرداخته است.
مردم دست‌ودلباز در مصرف آب
پژوهشگران معتقدند باتوجه به شرایط اقلیمی کشورمان، مردم همواره با دست‌ودلبازی عجیبی آب مصرف می‌کنند، اما در هیچ آمار رسمی نمی‌توان آن را ثبت کرد. در واقع معضل نخست در بحث‌های مربوط به پایش اطلاعات منابع آب، نبود فناوری کارآمد در اندازه‌گیری‌ها است؛ به‌همین‌دلیل شاید نتوانیم به‌صورت دقیق آمار و اطلاعات مربوط به منابع آب را پایش کنیم.
در برخی مواقع هم آمارهایی که از سازمان‌ها و نهادهای گوناگون نظیر وزارت نیرو، جهاد کشاورزی و... منتشر می‌شود، با یکدیگر سنخیت ندارد، بنابراین کارشناسان نمی‌توانند به‌شکلی دقیق بگویند که در یک منطقه چقدر ظرفیت کاهش مصرف آب وجود دارد.
چنانچه پیش‌تر هم اشاره شد، این معضل به نبود فناوری‌های موردنیاز بر می‌گردد و بیشتر فناوری‌های موجود بومی نیستند، پس بکارگیری آنها در بخش مصرف هزینه زیادی را می‌طلبد.
دخل و خرج آبی کشور با هم نمی‌خواند
علیرضا قاضی‌زاده، کارشناس بخش آب، پساب و محیط‌زیست ستاد ویژه توسعه فناوری نانو در گفت‌وگو با گفت: طبق آمار وزارت نیرو ۸۱ میلیارد مترمکعب آب قابل برنامه‌ریزی داریم در حالی که نیاز آبی کشور در سال ۱۴۰۰، نزدیک به ۹۸ میلیارد مترمکعب بوده است. به‌عبارت دیگر دخل و خرج آبی ما با یکدیگر همخوانی ندارد و این امر در نهایت به بحران آب منتهی می‌شود. از عوامل بحران آب در کشور وجود چند سیاست‌گذار و سازمان‌های مختلفی است که به‌عنوان متولی این جریان شناخته می‌شوند و ارتباط و هماهنگی موثری هم با یکدیگر ندارند، به‌همین دلیل کارشناسان نمی‌توانند به‌سادگی سیاست‌های کارآمد برای رفع این بحران را تدوین کنند و ارائه دهند. ایران هیچگاه به‌عنوان یک کشور پربارش شناخته نشده است، اما باتوجه به اینکه پیش‌تر هم اشاره شد، در ۵ یا ۶ دهه اخیر اسرافکارانه به مصرف آب پرداختیم، در صورتی که اجداد ما راه‌های صرفه‌جویی و نگهداشت آب را برای نسل‌های بعدی به‌خوبی می‌دانستند.
قاضی‌زاده گفت: مدیریت بحران آب از مسیر فناوری می‌گذرد، به‌عبارت دیگر باید بکارگیری فناوری، پایه اصلی برنامه‌ریزی‌های منابع آب باشد، برهمین مبنا مدیران سازمان‌ها و نهادهای مربوطه باید از بکارگیری فناوری‌ها استقبال کنند و از توان دانش‌بنیان‌ها بهره کافی بگیرند. برای مثال بسیاری از شرکت‌های دانش‌بنیان توانایی مناسبی در طراحی و ساخت دستگاه‌های شیرین‌سازی آب دارند.
استفاده از منابع آبی نامتعارف
وی افزود: آمارها حاکی از آن است که ۸۰ درصد از کل منابع آب تجدیدشونده در کشور ما مصرف می‌شود؛ این عدد در بحث‌های توسعه پایدار عدد بسیار بالایی است و باید ۲۰ تا ۳۰ درصد باشد. اگر نگاه کوتاهی به شاخص‌های توسعه پایدار عربستان بیندازیم، می‌فهمیم که میزان مصرف آب این کشور به‌مراتب بالاتر از میزان بارش آن است؛ آنها این کسری را از شیرین‌سازی آب تامین می‌کنند، به‌عبارت دیگر عربستان کشوری است که از منابع آب نامتعارف برای کسری آب خود بهره می‌گیرد و کمتر از منابع تجدیدپذیر استفاده می‌کند. استفاده از منابع آب نامتعارف نیازمند دستری و بکارگیری فناوری‌های پیشرفته است. باتوجه به اینکه این کشور منابع آب چندانی ندارد، اما از کشورهای پیشرو در شیرین‌سازی آب و استفاده از آب‌های شور دریا به‌حساب می‌آید، البته استفاده از منابع آب‌های نامتعارف، فقط به آب‌های شور دریا ختم نمی‌شود.
فاضلاب خاکستری وارد چرخه آب شود
این کارشناس گفت: در منابع آب نامتعارف، آبی به‌نام فاضلاب خاکستری وجود دارد که آلوده به فاضلاب‌های بهداشتی نشده است و می‌توان با فرآیندهای ساده‌ای دوباره آن را وارد چرخه آب مصرفی کرد و مورداستفاده قرار داد. یکی از منابع ورودی به فاضلاب خاکستری، آب‌های روشویی مصارف خانگی است. به‌طورکلی هرچقدر بتوانیم دفعات استفاده از آب‌های استفاده‌شده را بیشتر کنیم، صرفه‌جویی کرده‌ایم. یکی دیگر از موارد آب‌های نامتعارف، آبی است که صنایع مصرف می‌کنند؛ از آنجایی که بخش قابل‌توجهی از آب‌های باکیفیت به مصرف صنایع می‌رسد. به‌طورمعمول این صنایع در مناطقی فعال هستند که نیاز آبی زیادی دارند نظیر اصفهان. حال باید این آب با روش‌های فناورانه دوباره در چرخه مصرف قرار بگیرد. در کل باید به این امر توجه داشته باشیم که می‌توان از فناوری با راندمان بالا از آب‌های غیرمتعارف بیشتری در صنعت استفاده کرد و آب مصرفی را چندین‌بار در چرخه تولید مورداستفاده قرار داد تا کمتر از منابع آب دست‌اول کاست.
وی ادامه داد: یکی دیگر از منابع آبی، فاضلاب ناشی از مصرف پرسنل و کارگران صنعت است؛ در بسیاری از موارد این آب برای آبیاری فضای سبز دوباره مورداستفاده قرار می‌گیرد که البته بهتر است در فرآیند تولید قرار بگیرد. در کل هرچه نیاز به منابع آب تازه در صنایع کمتر باشد، مدیریت بهتری در مصرف آب کرده‌ایم، اما بخش عمده‌ای از آب نامتعارف، منابع آب‌شور دریا است. باتوجه به اینکه دسترسی راحتی به این منابع داریم تاکنون به‌میزان کمی از آب دریای خزر، عمان و خلیج‌فارس استفاده کرده‌ایم و در این زمینه اصلا قابل‌مقایسه با کشورهای همسایه نیستیم. در حالی که بخش زیادی از منابع آب شهرهای حاشیه دریا، باید از این منبع آبی تامین شود. استفاده از این آب‌شور دریا برای مصارف شهری باید برمبنای فناوری باشد. به‌عبارت دیگر راهی جز بکارگیری فناوری در مهار بحران آب نداریم که بسیاری از دانش‌بنیان‌ها در این عرصه فعالیت‌های خوبی دارند.
آمار پایین تولید محصولات فناورانه در حل بحران آب
وی بااشاره به محصولات تولیدشده از سوی دانش‌بنیان‌ها برای حل معضل کم‌آبی در کشور گفت: براساس آمار ستاد نانو، تاکنون ۲۵ محصول فناورانه برمبنای فناوری نانو برای مقابله با معضل کم‌آبی در کشور تولید شده است. باتوجه به نیازهای آبی کشورمان و چالش‌های موجود، این آمار پایین است و نیاز به تولیدات بیشتری داریم و باید محصولات بیشتری تولید کنیم. تنها بحران آب به مسائل آشامیدنی محدود نمی‌شود و مسائل ثانویه زیادی از جمله فرونشست‌های اخیر در شهرها و بیکاری‌های ناشی از بی‌آبی وجود دارد که در کشاورزی خود را نشان داده است که باید در راستای رفع آنها محصولات فناورانه بیشتری را تولید کرد.
آرسنیک، دغدغه جهانی
برای مثال یکی از محصولات برای حذف ماده خطرناکی به‌نام آرسنیک از آب طراحی و تولید شده است. از آنجایی که آرسنیک موجود در منابع آبی، دغدغه‌ای جهانی است و عامل بسیاری از بیماری‌ها از جمله انواع سرطان است، یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان فعال در زمینه نانو توانسته است دستگاهی استاندارد برای حذف این ماده از آب بسازد و درحال‌حاضر توانایی بکارگیری این فناوری را در کشور داریم و در ۱۰۰ نقطه از منابع آبی کشور نصب شده است.
قاضی‌زاده گفت: محصول دیگری هم ساخته شده است که می‌توان با بکارگیری آن به نمک‌زدایی آب پرداخت. فناوری رقیب این دستگاه اسمز معکوس است. پساب آب در اسمز معکوس بیشتر از الکترو دیالیز معکوس است و ۶۰ به ۴۰ است. یعنی از ۱۰۰ واحد آب ۴۰ واحد آن تبدیل به پساب می‌شود، اما الکترو دیالیز معکوس بالای ۹۰ درصد تا ۹۵ درصد آب را تصفیه می‌کند و ۵ درصد پساب می‌دهد. در طرحی پایلوت این فناوری را مورداستفاده قرار دادیم؛ در شهر کاشان و برای تصفیه آب‌های صنعتی و شیرین‌سازی آب استفاده کردیم که نتایج قابل‌قبولی ارائه داد و به صرفه‌جویی قابل‌توجهی انجامید.
تصفیه با پنل‌های خورشیدی
وی بااشاره به دیگر فناوری تولیدشده از سوی دانش‌بنیان‌ها در راستای بازگردانی آب به چرخه آب مصرفی گفت: دستگاه دیگری که از سوی شرکت‌های فعال در زمینه فناوری نانو تولید شده است، در ترکیب با انرژی خورشیدی است. در واقع نیروی برق این دستگاه از طریق پنل‌های خورشیدی تامین می‌شود. این سیستم برای روستاها که از منابع آب‌شور یا لب‌شور استفاده می‌کنند، کارآیی بالایی دارد. در روستاهایی که دسترسی محدودی به منابع آب شیرین دارند، می‌توان با نصب پنل‌های خورشیدی و راه‌اندازی این دستگاه، آب شیرین را در دسترس اهالی این روستاها قرار داد.
از ۲ دهه قبل باید به‌فکر می‌بودیم
قاضی‌زاده گفت: باتوجه به اینکه توسعه و بکارگیری یک فناوری زمان زیادی را می‌طلبد، برای مقابله با بحران کم‌آبی کشور به کمک فناوری باید از ۲ دهه پیش برنامه‌ریزی و اقدام می‌کردیم. از آنجایی که پژوهشگران معتقدند از مرحله خلق ایده تا توسعه و کارآیی آن نزدیک به ۱۰ الی ۱۵ سال زمان می‌برد، حال باید به این نکته توجه داشته باشیم که باید از ۲دهه اخیر برنامه‌ریزی می‌کردیم. یکی از موانع مهم در راه مقابله با بحران کم‌آبی، یارانه بالایی است که دولت به مصرف آب می‌دهد، به‌همین دلیل صنعت تصفیه آب یا صنعت شیرین‌سازی آب صنعت جذابی نیست. به‌طور کلی شرکت‌هایی که در این عرصه فعالیت می‌کنند، به‌طورعموم زیان‌ده هستند؛ چرا که یارانه زیادی از سوی دولت برای مصرف آب مردم در نظر گرفته شده است. چنین روندی در بیشتر کشورهای دنیا وجود دارد، اما تفاوتی که آنها با روال موجود در کشور ما دارند این است که آنها سرمایه‌گذاری در این صنعت می‌کنند. تاکنون حمایتی که باید از صنایع تصفیه آب و آب‌شیرین‌کن‌ها انجام شود، احساس نشده است. حداقل در بحث توسعه باید حمایت بیشتری از سوی دولت‌ها انجام شود؛ این تنها مربوط به کشور ما نیست و در سراسر دنیا چنین انتقادی وارد است.
آب‌شیرین‌کن خوب است اما نه در همه‌جا
علی‌اکبر بابالو، یکی از صاحبان شرکت‌های دانش‌بنیان در زمینه تولید دستگاه‌های تصفیه آب و آب‌شیرین‌کن در گفت‌وگو با گفت: آب‌شیرین‌کن‌ها برای اقلیم‌هایی به‌کار می‌روند که آب آنها شور است؛ اما نیاز کل کشور در زمینه دستگاه‌های تصفیه آب است. نکته اساسی این است که در بسیاری از مواقع آبی که مصرف می‌کنیم، شور نیست اما دارای یک‌سری آلودگی‌ها و مواد مضری است که می‌توان با یک فرآیند تصفیه ساده آن را رفع کرد. در نهایت در بیشتر مناطق مختلف کشور جز اهواز، قم و دیگر شهرهایی که آب شوری دارند، نیازی به تولید دستگاه‌های آب‌شیرین‌کن که نرخ بالایی هم دارد، نیست.
بابالو با اشاره به تولید دستگاه تصفیه آب با غشای سرامیکی گفت: در دستگاه‌های معمولی، تصفیه آب به روش اسمز معکوس انجام می‌شود که اجازه ورود املاح مضر و غیرمضر به مخزن را نمی‌دهد و آنها را حذف می‌کند، بنابراین هیچ‌گونه املاح مفید و غیرمفیدی در آب حاصل از تصفیه این دستگاه‌ها وجود ندارد. حال اگر املاح مفیدی مانند کلسیم، منیزیم و آهن در آب وجود نداشته باشد، خوردن طولانی‌مدت آن که به تلخی هم می‌گراید و ساختار اسیدی دارد، باعث بروز انواع ناراحتی‌های قلبی و کلیوی می‌شود.
این کارشناس گفت: دستگاهی که تولید کردیم، املاح مفید آب را نگه می‌دارد و با غشای سرامیکی املاح و مواد معلق مضر را حذف می‌کند. به‌عبارت دیگر کلسیم، منیزیم و آهن را حذف نمی‌کند، اما تمام ذرات معلق در ابعاد نانومتری را حذف می‌کند و اجازه عبور به این ذرات را نمی‌دهد. این دستگاه اندازه کوچکی دارد و می‌تواند به استفاده عموم مردم در خانه‌ها دربیاید. این سیستم بدون برق و فشار الکتریسیته و در واقع با فشار آب کار می‌کند و هدررفت آب بسیار پایینی دارد.
سخن پایانی
باتوجه به موارد یادشده لازمه توسعه فناوری در مقیاس وسیع کمک دولت برای تولیدات بیشتر در زمینه ساخت دستگاه‌های تصفیه و آب‌شیرین‌کن‌ها است. به‌عبارت دیگر یارانه زیاد دولت در مصرف آب، شرکت‌های دانش‌بنیان را در این عرصه زیان‌ده کرده و همین امر باعث شده است تولید این محصولات از جذابیت بالایی برخوردار نباشد. همچنین باید بدانیم که کدام فناوری برای کدام اقلیم در کشورمان می‌تواند کارآیی لازم را داشته باشد؛ به‌عبارت دیگر نیازمند یک برنامه‌ریزی مدون برای تولید محصولات فناورانه برای مقابله با بحران کم‌آبی هستیم.
