حل بحران آب با توان دانش‌بنیان‌ها
کمبود منابع آب در ایران به‌لحاظ قرارگیری در نواحی خشک و نیمه‌خشک جهان بر کسی پوشیده نیست.
رخداد جریانات سیلابی و آنی از ویژگی‌های اساسی این نواحی محسوب می‌شود. در حالی که میزان متوسط بارش و تبخیر کشور به‌ترتیب یک‌سوم و ۳ برابر متوسط جهانی است. از نظر پراکنش مکانی، ۷۰ درصد بارش‌ها بر ۲۵ درصد اراضی و ۳۰ درصد آن بر ۷۵ درصد اراضی می‌بارد. از نظر پراکنش زمانی نیز ۷۵ درصد بارش‌ها در فصول غیرزراعی و ۲۵ درصد بارش‌ها در فصول زراعی نازل می‌شود. با این وجود، به‌گفته بسیاری از کارشناسان، صرفه‌جویی در مصرف آب از مسیر فناوری می‌گذرد. به‌عبارت دیگر، باید بکارگیری فناوری، پایه اصلی برنامه‌ریزی‌های منابع آب باشد. صمت در این گزارش به اهمیت دانش‌بنیان شدن مدیریت منابع آبی پرداخته است.
مدیریت به سبک دانش‌بنیان
آب‌های زیرزمینی با تامین بیش از ۵۰ درصد از نیازهای آبی کشور، نقش موثری در مدیریت آب کشور دارند و مدیریت دانش‌بنیان این آب‌ها ضروری است. مدیریت آب در کشور به ۲ بخش کلان مدیریت آب سطحی و آب زیرزمینی تقسیم شده و مدیریت دانش‌بنیان آب زیرزمینی به دلایل مختلف از اهمیت زیادی برخوردار است. منابع آب زیرزمینی حدود ۵۷ درصد از نیاز آب شرب شهری، ۸۳ درصد از نیاز آب شرب روستایی و ۵۲ درصد از نیاز آب کشاورزی کشور و در مجموع ۵۵ درصد از کل نیاز بخش‌های مختلف کشور را تامین می‌کند. یافته‌های تحقیقاتی نشان می‌دهد که یکی از راهکارهای دانش‌بنیان برای مدیریت آب‌های زیرزمینی و جبران کاهش تراز سفره‌های آب زیرزمینی در کشور، آبخیزداری و آبخوانداری است که این موضوع در اسناد و قوانین بالادستی و نیز قوانین موضوعه کشور تاکید شده است.
تصفیه هوشمند آب در خانه
برای بررسی موضوع آب و نقش دانش‌بنیان‌ها، سراغ یکی دیگر از فعالان عرصه دانش‌بنیان در زمینه تصفیه آب شرب و مصارف خانگی رفتیم. ابراهیم اکبرزاده، رئیس یک شرکت دانش‌بنیان که موفق به تولید یک فیلتر آنتی‌باکتریال نانویی شده است، در گفت‌وگو با صمت گفت: این فیلتر به‌منظور تصفیه بهتر آب شرب خانگی و با همکاری یک شرکت داخلی تولید شده که حاوی نانوذرات و اکسیدروی است. این فیلتر دارای کارتریج شارژی بوده و این امر برتری قابل‌توجه آن در مقایسه با دیگر نمونه‌های موجود در بازار است. وی افزود: فیلتر تولیدشده، قابلیت نصب روی بیشتر دستگاه‌های تصفیه خانگی و نصب و کارکرد ساده‌ای هم دارد. گفتنی است، این دستگاه تصفیه آب دارای یک کارتریج کربن فعال حاوی نانو ذرات نقره و اکسیدروی است که دارای خلل و فرج است و درصد بسیار زیادی از پاتوژن‌ها و باکتری‌ها در آب را نیز حذف می‌کند.
اکبرزاده افزود: کارتریج قرار گرفته روی این دستگاه به گندزدایی، از بین بردن باکتری‌های آب و تقویت سیستم ایمنی بدن کمک می‌کند و در مناطقی هم که درگیر بار میکروبی در آب است نیز، این دستگاه مورداستفاده قرار می‌گیرد. به‌گفته وی، ذرات نقره منجر به گندزدایی و حذف میکروب‌هایی می‌شود که در تصفیه کلی از بین نمی‌روند. همچنین، اکسید روی از ورود مواد اضافی بسیار ریز موجود در آب جلوگیری می‌کند. اکبرزاده گفت: در اصل آن دسته ذراتی از آب حذف می‌شوند که برای بدن مضر هستند و علاوه بر آن، از حذف مواد ضروری در آب هم جلوگیری می‌کند و آسیبی به آب شرب به‌عنوان یک آب استاندارد وارد نمی‌شود. در واقع، ماهیت آب شرب استاندارد حفظ می‌شود. باتوجه به آزمایش‌های انجام‌شده، مصرف آب حاصل از تصفیه با این دستگاه نه‌تنها در درازمدت برای انسان ضرررسان نخواهد بود، بلکه اثرات موثری خواهد داشت. وی بااشاره به نصب ساده و تعویض ماده موثره این فیلتر آنتی‌باکتریال گفت: همان‌گونه که گفته شد، این دستگاه قابلیت نصب روی همه دستگاه‌های تصفیه خانگی را دارد، برهمین اساس غلافی تعبیه شده است که علاوه بر قابلیت عملکردی بالا، به آسانی نصب می‌شود که بعد از نصب بلافاصله کارآیی خود را نشان می‌دهد. عمر ماده موثره این دستگاه ۶ ماه تا یک سال است که باید بعد از این مدت، تعویض شود. به‌گفته اکبرزاده، فرآیند تعویض ماده موثره هم کار سختی نیست و بعد از طی شدن مدت زمان گفته‌شده، افراد می‌توانند خودشان ماده قبلی را تخلیه و ماده جدید را جایگزین کنند و نیازی به تعویض غلاف نیست. گفتنی است، زمان تعویض آن بیشتر از ۵ دقیقه نخواهد بود. این فعال دانش‌بنیان گفت: باتوجه به صلاحیت‌های درنظرگرفته شده، ترجیح دادیم مجوزهای سلامت‌محور بیشتری دریافت کند و بعد به بازار برسانیم. اکنون مراحل دریافت تاییدیه‌های ضروری از سوی وزارت بهداشت طی می‌شود که بعد از دریافت مجوزهای لازم، روند بازارسازی و تجاری‌سازی آن انجام خواهد شد. گفتنی است، نرخ فعلی آن به‌ازای هر غلاف ۲۵۰ هزار تومان است که بعد از تهیه غلاف، هزینه ماده موثره کمتر خواهد بود.
آب‌شیرین‌کن‌ها همه‌جا جواب نمی‌دهند
علی‌اکبر بابالو، یکی از صاحبان شرکت‌های دانش‌بنیان در زمینه تولید دستگاه‌های تصفیه آب و آب‌شیرین‌کن در گفت‌وگو با صمت گفت: آب‌شیرین‌کن‌ها برای اقلیم‌هایی به‌کار می‌روند که آب آنها شور است؛ 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 بااشاره 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. بابالو در پاسخ به اینکه استفاده از آب خاکستری در داخل کشور چند درصد را به خود اختصاص داده است، توضیح داد: در مصارف خانگی تا جایی پیش رفته‌ایم که نصب دستگاه تصفیه آب خاکستری و بازچرخانی آن در منازل را حتی در فهرست‌بها هم وارد کرده‌ایم. معضل بزرگ در مصرف آبی که در منازل استفاده می‌کنیم، این است که هزینه‌های تصفیه آب بسیار بالا است و هزینه‌ای که شهروندان بابت مصرف آب‌آشامیدنی پرداخت می‌کنند، بسیار ناچیز است، همین باعث شده تا مردم قدر آب را ندانند، اما اگر این آب نرخ بالاتری داشت، با احتیاط بیشتری آن را مصرف می‌کردند. به‌گفته وی، درحال‌حاضر معمولا ساکنان ساختمان‌ها و مجتمع‌ها هیچ رغبتی به نصب این قبیل سیستم‌های تصفیه نشان نمی‌دهند. برای یک مجتمع مسکونی که بتوان حدود ۲۰ تا ۳۰ مترمکعب پساب خاکستری آن را تصفیه کرد، بسته به نوع ظرفیت دستگاه، هزینه‌ای بالغ بر ۲۰۰ تا ۳۰۰ میلیون تومان در پی دارد. بررسی‌ها نشان داده است تا زمانی که هزینه آب مصرفی منازل پایین باشد، هیچ فردی و خانواده‌ای تمایل به استفاده از این‌قبیل سیستم‌های تصفیه پساب از خود نشان نمی‌دهد، اما این فناوری هم از نظر مصرف آب و هم از نظر محدودیت‌های موجود، صنعت را مجاب کرده است که از این فناوری برای تصفیه پساب و استفاده دوباره از آب در مسیر پیشرفت و توسعه صنعت بهره ببرد.
از هوا آب می‌گیرند
چند سال است که کشور دچار بحران کم‌آبی است و ورودی آب سدها تا ۶۰ درصد کاهش پیدا کرده، همچنین آب موردنیاز بسیاری از روستاها با تانکر تامین می‌شود. در ایران دستگاه تولید آب از هوا با یک‌سوم هزینه به همت دانش‌بنیان‌ها بومی‌سازی شده است. به نقل از تسنیم، این دستگاه در رطوبت بالای ۳۰ درصد کار می‌کند. ظرفیت این دستگاه حدود ۱۲۰۰ لیتر در روز است و آب آشامیدنی موردنیاز ۵۰۰ نفر را تولید می‌کند. می‌توان از این دستگاه در مناطق شمالی، جنوبی و غربی کشور استفاده کرد. آب شرب تولید توسط این دستگاه برای مصارف کشاورزی مناسب است، اما باید برای آشامیدن به‌طورحتم تصفیه شود. روش کار این دستگاه به این صورت است که در ابتدا رطوبت هوا از طریق فیلترها جذب و وارد کندانتور می‌شود. در کندانتور رطوبت هوا به بلورهای یخ تبدیل و سپس بلورهای یخ تبخیر و در مخزن ذخیره می‌شوند. در مرحله دوم این دستگاه، آب در ۷ مرحله به‌خوبی تصفیه می‌شود. آب تصفیه‌شده درون بطری ریخته می‌شود. نمونه‌های خانگی از این دستگاه نیز وجود دارد و نسبت به رطوبت هوا از ۳ الی ۳۰لیتر آب تولید می‌کند. نرخ آب تولیدی توسط این دستگاه کمتر از بطری آب معدنی است. به‌گفته مسئولان این شرکت دانش‌بنیان در صورت تولید انبوه این دستگاه نرخ آن کاهش نیز پیدا می‌کند.
سخن پایانی
مجمع جهانی اقتصاد نیز در گزارش ۲۰۲۲، بحران منابع طبیعی را یکی از ۵خطر اصلی اقتصاد ایران می‌داند. به‌تازگی هم معاون محیط‌زیست طبیعی و تنوع زیستی سازمان محیط‌زیست کشور اظهار کرد: برآورد اولیه خسارت خشکسالی در ایران ۳ هزار میلیارد تومان است. اگرچه ایران از اواخر دهه ۷۰، وارد تنش آبی شده، اما مدیریت منابع آب چندان به نتایج خوبی نرسیده است که قطعی زنجیره‌ای آب در ایران می‌تواند نشانه روشنی از این موضوع باشد. سدسازی بی‌رویه از یک‌سو و انتقال آب و فعالیت‌های صنایع از سوی دیگر، مدیریت منابع آب در ایران را زیرسوال می‌برد. ناگفته پیدا است که آثار خشکسالی و نبود مدیریت مناسب در ایران تنها به قطعی آب محدود نمی‌شود. سلسله‌ای از بحران‌ها به‌دنبال بحران آب در کشور رخ می‌دهد. فرونشست زمین، گسترش بیابان‌ها، تشدید آتش‌سوزی‌ها، مهاجرت و… تنها بخشی از آثار این بحران هستند.
