غفلت از نانو؛ ضایعات ۳۰ درصدی کشاورزی و هدررفت ۲۰ میلیارد مکعب آب

بسیاری از مشکلات کشور در حوزه آب و کشاورزی مربوط به مصرف نامناسب و عدم توسعه فناوری در این بخش‌ها است، درحالیکه قابلیت ذخیره آب کل سدهای کشور ۵۰ میلیارد مترمکعب است، ۲۰ میلیارد مکعب آن با ضایع شدن محصولات کشاورزی هدر می‌رود، مشکلاتی اساسی که البته می‌تواند توسط فناوران نانو مرتفع شود.

کد خبر: ۴۳۹۲۴۴

تاریخ: ۳۱ ارديبهشت ۱۴۰۱ - ۲۳:۴۳

به گزارش ایران اکونومیست، آب به عنوان حیاتی‌ترین و ضروری‌ترین عنصر زندگی بشر همواره مورد توجه انسان بوده است و از طرفی به دلیل محدود بودن منابع آن، جوامع انسانی به دنبال راهکارهایی جهت استفاده صحیح و ذخیره هرچه بیشتر این ماده حیاتی بوده‌اند.

در گذشته با توجه به جمعیت کم دنیا و زندگی در محیط‌های کوچک و فرهنگ مصرف حاکم برآن دوره‌ها، معضلی به نام بحران آب به شکل امروزی وجود نداشت، اما در دهه های اخیربا توجه به افزایش جمعیت، توسعه شهرنشینی پیشرفت و گسترش صنعت و البته کاهش نزولات آسمانی و بروز خشکسالی در کشورهای واقع در مناطق خشک و نیمه خشک دنیا، از جمله ایران، میزان سطح آب‌های زیرزمینی به شدت کاهش داشته است و این مساله بحران کم آبی را  پیدا کرده اند و بحران کم آبی و بروز سایر پدیده ها از جمله ریزگردها و گرد وغبار را دنبال داشته است.

در واقع اگرچه آب به مقدار زیاد درسطح زمین موجود است، اما بصورت یکنواخت توزیع نشده و بخش زیادی از آن یا برای استفاده مناسب نیست و یا استخراج و دسترسی به آن مشکل است. از طرفی استخراج بیش از حد آب، مشکلات زیست محیطی فراوانی را بوجود آورده است که نشست زمین، تداخل آب‌های شور در آب‌های شیرین و نفوذ آلاینده‌ها به آب‌های سطحی و زیرزمینی از آن جمله است.

اما کشورمان ایران متاسفانه در حال حاضر از مشکلات عدیده ای رنج می‌برد، حوزه آب و محیط زیست و همچنین حوزه کشاورزی از جمله این بخش‌ها محسوب می‌شوند و این بخش‌ها به دلائلی از جمله تامین آب سالم و البته امنیت غذایی از حساسیت های ویژه ای نیز برخوردارند.

این درحالی است که حوزه نانو از جمله حوزه‌های قدرتمند کشور محسوب می‌شود که برای رفع بسیاری از چالش های اصلی کشور فناوری های مناسبی در حوزه های مختلف با حمایت از نخبگان و دانش بنیان طراحی و بومی سازی کرده است.

رویکرد اصلی ستاد ویژه توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری درچند سال اخیر بحث صنعتی سازی فناوری نانو در پنح حوزه آب و محیط زیست، بهداشت و سلامت، نفت و انرژی، ساختمان و حوزه کشاورزی با رویکرد حل مسائل و چالش های اصلی کشور بوده است، رویکردی که البته نیازمند حمایت های بودجه ای بیشتر از فناوران این حوزه است

حوزه ای مهم که به گفته دکتر سعید سرکار دبیر ستاد ویژه توسعه فناوری نانو  امروز در کشور تبدیل به نماد «ما می‌توانیم» شده است.

اما بخش کشاورزی نیز برای استفاده بهینه از آب و عبور از مرحله سنتی به مرحله نوین با وجود اینکه در طول سالهای گذشته اقدامات مناسبی در این حوزه انجام شده است، نیازمند استفاده هرچه بیشتر از تجهیزات و فناوری‌های جدید به خصوص فناوری نانو است.

مسوول بخش کشاورزی و صنایع غذایی کارگروه صنعت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو با بیان اینکه، یکی از معضلات اصلی در بخش کشاورزی را عدم ارتباط و انتقال داده بین پژوهشگران دانشگاهی و این بخش دانست و گفت: در واقع به همین دلیل اصلی بخش کشاورزی در کشورمان توسعه پیدا نکرده است و همچنان بیشتر به شکل سنتی اداره می‌شود.

امیر اشراقی در گفت و گو با ایران اکونومیست با اشاره به اینکه، دانشگاه ها برای رفع معضل بسیاری از بخش های کشور کار تحقیقاتی می کنند، افزود: اما متاسفانه نتیجه آن به بخش صنعت یا کشاورزی نمی رسد، این بدان معنی است که با وجود تولید مقالات و پایان نامه های پژوهشی و اقدامات مطالعاتی، بخش های صنعت وکشاورزی به نتایج این تحقیقات و فناوری های موجود دسترسی پیدا نمی کنند و برهمین اساس نیز روش های کشاورزی در کشوربه همان شکل سنتی و قدیمی است.

مسوول بخش کشاورزی و صنایع غذایی کارگروه صنعت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو یکی از چالش های اساسی و جدی بخش کشاورزی کشورمان را در وهله نخست عدم بهره وری در مصرف آب و همچنین بهره وری پایین تولید دانست.

وی با اشاره به وجود حدود ۱۶ تا ۱۷ میلیون زمین زراعی در کشور اظهارکرد: در کل  حدود یک میلیون و ۶۰۰ هزار واحد پرورش دام متشکل از ۴ میلیون بهره بردار در کشور وجود دارد که در بخش های مختلف کشاورزی از جمله  زراعت، باغداری، پرورش  دام و شیلات و گلخانه و زنبور داری  در حال فعالیت هستند.

وقتی ۲۸۰ میلیون متر مکعب آب صرفه تولید هندوانه صادراتی می شود

مسوول بخش کشاورزی و صنایع غذایی کارگروه صنعت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو با اشاره به تولید گندم و ذرت در کشورمان بعنوان دو محصول استراتژیک تصریح کرد: بر اساس داده های وزارت جهاد کشاورزی به لحاظ متوسط جهانی در بخش بهره وری مصرف آب برای تولید گندم و ذرت، متاسفانه راندمان ایران چیزی حدود دو برابر پایین تر است و با اینکه راندمان پایینی دربخش کشاورزی داریم هنوز هم محصولاتی همچون هندوانه و خربزه با آب بری فراوان کشت می کنیم.

اشراقی گفت:با توجه به راندمان پایین و مصرف بالای آب و بر اساس محاسبات انجام شده چیزی حدود ۲۸۰ میلیون متر مکعب در سال ۱۳۹۹ برای صادرات هندوانه آب مصرف کرده ایم این در شرایطی است که عملکرد در کشاروزی ما از عملکرد جهانی پایین تر است.

وی با اشاره به تولید پسته در کشورمان بعنوان یک محصول  بعنوان مثال پسته یک محصول گران و لوکس که در ایران صادرات آن هم زیاد است گفت: اما متوسط تناژ برداشت کشاورزان ما در هکتار از کشورهای آمریکا و ترکیه و استرالیا که حرف برای گفتن دارند کمتر است ...

این کارشناس ستاد نانو افزود: بعنوان مثال در کشت محصول استراتژیک گندم نیز  کشور مصر بالاترین تناژ برداشت در هکتار را به خود اختصاص داده است، به طوریکه بین ۶ تا ۸ تن در هکتار برداشت دارند اما ایران دقیقا در این تقسیم بندی پایین ترین عملکرد را دارد. فکر می کنم کمتر از دو تن در هکتار بوده است و متاسفانه بخش کشاورزی در ایران با وجود مصرف حجم منابع آبی فرآوان عملکرد قابل قبولی برخوردار نیست.

غفلت از نانو،  ضایعات ۳۰ درصدی کشاورزی و هدررفت ۲۰ میلیارد معکبی آب

اما بسیاری از مشکلات کشور در صنعت آب و کشاورزی مربوط به مصرف نامناسب و عدم توسعه فناوری در این بخش ها است، درحالی که در شرایط کنونی، کل سدهای کشور قابلیت ذخیره حجم آبی در حدود ۵۰.۵ میلیارد مترمکعب آب برخوردارند، حدود ۲۰ میلیارد مکعب از این منابع آبی با از بین رفتن و ضایعات محصولات کشاورزی هدر می رود،   مشکلاتی اساسی که می تواند از طریق فناوران نانو کشور و البته حمایت های لازم مرتفع شود.

مسوول بخش کشاورزی و صنایع غذایی کارگروه صنعت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو یکی از مسائل مهم فعلی در بخش کشاورزی کشورمان را مربوط به ضایعات کشاورزی دانست و تصریح کرد:در زنجیزه غذایی در ایران بیش از ۳۰ درصد ضایعات وجود دارد.

اشراقی اضافه کرد:طبق محاسبات انجام شده این معادل حدود ۲۰ میلیارد مکعب آب است واقعا اگر بتوانیم ضایعات زنجیره کشاورزی را چه در بازار داخل و چه بازار خارج کنترل کنیم به طور حتم مسئله آب در کشور تا حدود زیادی حل می شود.

مسوول بخش کشاورزی و صنایع غذایی کارگروه صنعت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو افزود: اما متاسفانه با توجه به اینکه راهکارهایی هم وجود دارد اما جدیتی برای پیگیری آن دیده نمی شود.

وی با بیان اینکه، ما در بخش ضایعات کشاورزی باید اول ضایعات تولید، جابجایی و انبارداری را محاسبه شود افزود: جابجایی و انبارداری ۱۵ درصد از کل ۳۰ درصد ضایعات کشاورزی  را شامل می شود مربوط به جابجایی و انبارداری است و این درحالی است که حوزه نا نانو برای کاهش و کنترل این میزان ضایعات محصولات فناورانه دارد.

اشراقی همچنین افزود:در بخش تولید کشاورزی نیز حدود ۱۴ درصد از ضایعات کل محصولات کشاورزی را به خود اختصاص داده است و نانویی ها برای این بخش هم تولیدات فناورانه نانویی طراحی کرده اند. ضمن اینکه بخش فرآوری محصولات کشاورزی ۲ درصد و بخش توزیع و بازار رسانی نیز ۷ درصد ضایعات کل کشاورزی را شامل می شود.

نانو حباب، فناوری مناسب برای زراعت و شیلات

مسوول بخش کشاورزی و صنایع غذایی کارگروه صنعت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو در ادامه با تاکید براینکه، تعدادی از راهکارهای فناورانه برای رفع چالش های حوزه کشاورزی و افزایش بهره وری بیشتر در این بخش که همان هدف اصلی وزارت جهاد کشاورزی نیز می باشد، توسط فناروان حوزه نانو در طول سالهای اخیر طراحی شده است، افزود: به طور حتم بحث پژوهش های اقتصاد محور بسیار می تواند اقتصاد پایدار در بخش کشاورزی کمک کننده و تاثیر گذار باشد.

اشراقی افزود:در وهله نخست بحث پژوهش های جدید با توجه به تغییرات تنوع اقلیمی است چراکه همانطور که بعنوان مثال مسئله ریزگردها که امروز یک مسئله جدی شده است هم بر روی سلامتی انسان‌ها تاثیر می گذارد بر روی محصولات کشاورزی نیز اثرگذار است و کاهش رطوبت محیطی روی انواع کشت ها تاثیر گذار است، به همین دلیل ما بیشتر بر روی کشت های گلخانه ای و بسته کار کرده ایم.

وی با بیان اینکه، فناوری نانو حباب در حوزه کشاورزی بعنوان یک فناوری که در موضوعات مختلف کشاورزی و زراعت و شیلات دارای کابرد مناسبی است، افزود: نانوحباب در واقع یکی از فناوری های نوین جهان برای اکسیژن رسانی با افزایش کیفیت آب و اشباع آب آبیاری از اکسیژن به صورت پایدار و یکنواخت در کشورهای توسعه یافته محسوب می شود و این فناوری در برخی از کشورها از جمله  اسپانیا، چین، ژاپن استفاده می شود.

اشراقی با اشاره به اجرای طرح نانو حباب در گلخانه ارس و تشریح محاسبات اقتصادی آن به دیگر مزیت های این فناوری پرداخت و گفت:توسعه فناوری نانوحباب در بخش های مختلف زراعت و شیلات کاهش مصرف آب و مصرف هرچه بهینه تر این ماده حیاتی را بدنبال خواهد داشت.

مسوول بخش کشاورزی و صنایع غذایی کارگروه صنعت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو،  اکسیداسیون مواد آلی و تولید انرژی به وسیله جذب اکسیژن از برگ ساقه و ریشه، افزایش شدت تنفس سلول گیاهی به وسیله افزایش میزان اکسیژن و فعال شدن باکتری و نیترات و تسریع رشد از دیگر مزیت های فناوری نانوحباب در گلخانه‌های کشاورزی عنوان کرد.

اشراقی با اشاره به اجرای فناوری فناوری نانو حباب در مزرعه پرورش ماهی قزل آلا رنگین کمان اراک، کاهش تلفات و افزایش بازدهی، کاهش مصرف برق، کاهش اکسیژن مصرفی، بهبود ضریب تبدیل غذایی و حذف بی خطر پاتوژن های آب را از جمله مزیت های این فناوری در پروژه آبزی پروری ذکر کرد.

راندمان برداشت، تولید سموم و بسته بندی های نانویی

مسوول بخش کشاورزی و صنایع غذایی کارگروه صنعت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو همچنین در ادامه با اشاره به اینکه، در حال حاضر کشاورزان از سموم شیمیایی غیراستاندارد برای کشت محصولات کشاورزی استفاده می کنند، گفت: ما درستاد نانو روی افزایش کارآیی سموم بایو فعالیت‌هایی داشته ایم به طوریکه با نانو کردن سموم بایو، آفت‌کش‌هایی در اختیار کشاورزان قرار می‌گیرد که دز آن بالاست و به‌دلیل نانو شدن و استفاده از نانوپکسول‌ها، نابودکنندگی آن برای از بین بردن آفت‌ها و حشرات بالاتر رفته است و با نانو شدن این آفت‌کش‌ها با کمترین میزان سم، آفت‌کش‌های بایو بیشترین اثربخشی را داشته اند.

اشراقی یکی دیگر از اقدامات فناورانه بخش کشاورزی ستاد نانو در عرصه کاشت را   «تیمار بذور» با بهره گیری از فناوری نانو عنوان کرد و افزود:با این روش راندمان بذور بعد از برداشت افزایش می یابد.

وی یکی دیگر ازفناوری جدید حوزه نانو برای افزایش راندمان کشت هیدروپونیک به‌ویژه در زمینه کشت زعفران عنوان کرد و با اشاره به اینکه، زعفران ارزشمندترین گیاه غذایی در دنیا محسوب می‌شود و کاربردهای دارویی آن بسیار زیاد است، افزود: در این روش با استفاده از تیمار پلاسما و پلاسمای سرد در بخش گلخانه کشت هیدروپونیک زعفران را بهبود داده ایم.

به گفته مسوول بخش کشاورزی و صنایع غذایی کارگروه صنعت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، در کشت هیدروپونیک زعفران با استفاده از فناوری نانو سه تا چهار برابر تعداد ادوار کشت در سال اضافه می شود به طوریکه از یک گلخانه یکصد متری می توان معادل یک زمین هزارمتری برداشت محصول داشت.

وی در ادامه با اشاره به تولید محصول دیگر نانویی  برای افزایش ماندگاری محصول گیاهک جنین گندم که برخی کارخانجات قابلیت جداسازی آن برخوردار نیستند افزود:ما توانسته ایم ماندگاری این محصول که همان نطفه گندم و مملو از ویتامین و پروتئین است و پیش از این ماندگاری آن تنها سه روز بود و خوراک دام می شد، تا یکسال افزایش دهیم.

اشراقی همچنین یکی دیگر از محصولات فناورانه نانو در بخش کشاورزی را تولید کیسه‌های چندلایه نانویی برای ماندگاری محصولات کشاورزی با استفاده از فناوری آنتی‌باکتریال و آنتی‌فاگ یا ضدقارچ عنوا کرد و افزود: این محصول یک کیسه پلاستیکی چندلایه دارد که از فناوری «مولتی لیر» در آن استفاده شده است و هر لایه کار خاصی انجام می‌دهد و می‌تواند شرایط تنفسی محصول و کیفیت آن را تا ۱۴ روز کنترل کند.

وی طراحی و تولید پاکت‌های ۶ کیلویی با کمک فناوری فناوری آنتی‌باکتریال و آنتی‌فاگ را از دیگر محصولات این حوزه به منظور صادرات برخی محصولات کشاورزی از جمله خیار ذکر کرد و افزود: برای کاهش ضایعات گوشت قرمز و مرغ نیز کیسه های نانویی با استفاده از نانو ذرات و نانوپودر طراحی کرده ایم که این بسته بندی ماندگاری محصول را افزایش می‌دهد.

مسوول بخش کشاورزی و صنایع غذایی کارگروه صنعت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، طراحی نایلون‌ها و پاکت‌های نانویی با استفاده از فناوری آنتی‌فانگال یا ضدقارچ را از دیگر محصولات حوزه نانو برای جلوگیری از ضایعات کشاورزی هنگام جابجایی داخل و همچنین صادرات نام برد و افزود: این محصول داخل محصولات کشاورزی داخل جعبه قرار گرفته و از رشد  انواع میکرواورگانیسم‌ها موجود در باغ ها که هنگام جمع آوری وارد محصول می شوند جلوگیری خواهد کرد و ماندگاری محصول را چندین برابر افزایش می دهد.

اما برخی از  مشکلات حوزه آب بیشتر به دلیل موقعیت حغرافیایی خاص ایران و بروز خشکسالی های پی در پی و برداشت های بیش از حد متعارف از آب های سطحی و زیرزمینی برای مصارف کشاورزی و صنعتی حادث شده و در ادامه، کمبود شدید آب و کاهش کیفیت آب  را بدنبال داشته است.

با این حال پژوهشگران و محققین در دنیا راه کارهایی و روش هایی مانند تصفیه وشیرین سازی آب های شور در دسترس و تصفیه پساب های مختلف صنعتی و بهینه کردن هرچه بیشتر مصرف را در کنار ارائه داده اند.

مشکلی که در حال حاضر ستاد نانو در جهت رفع آن در طول سالهای گذشته با نوآوری و تولید فناوری گام های مناسبی برداشته است و این ستاد از یک طرف بازآفرینی، تصفیه و شیرین سازی آب را بواسطه رشد صنعت و کشاورزی مورد توجه قرار داده است و از سویی دیگر بعنوان مقوله پایش و اندازه گیری آب در بخش های مختلف از جمله کشاورزی، صنعت و خانگی را بعنوان راهکار مقابله با کم آبی در دستور کار خود قرار داده است.

رفع مشکل آب در کشور نیازمند تلفیق علم مدیریت و  فناوری

کارشناس آب، پساب و محیط زیست ستاد ویژه توسعه فناوری نانو در این خصوص با بیان اینکه، شیرین سازی آب به روش الکترودیالیز یک روش شیرین سازی ونمک زادایی غشایی است افزود: این روش مزایای خاصی نسبت به روش اسمز معکوس دارد اما هزینه سرمایه گذاری اولیه آن بیشتر است.

علیرضا قاضی زاده در گفت و گو با ایران اکونومیست، افزود: در روش شیرین سازی آب با اسمز معکوس جریان و ورودی آب دریا در بهترین حالت ۶۰ درصد تصفیه و نمک زدایی می شود، در این روش  مابقی آب بصورت پساب با شوری چند برابر به دریا باز می گردد. اما روش الکترودیالیز تقریبا ۹۰ تا ۹۵ درصد آب ورودی را تصفیه می کند که البته یک مزیت خاص به شمار می آید.

وی اضافه کرد: البته شاید در حاشیه دریا و ساحل خیلی از این تکنولوژی استفاده نشود، اما در مناطق سرزمینی می توان از فناوری الکترودیالیز استفاده کرد، بعنوان مثال در حال حاضر طرح بازچرخانی پساب صنعتی با روش سامانه فناوری الکترودیالیز و استفاده از روش غشای نانو در کاشان را راه اندازی کرده ایم و یک واحد شیرین سازی آب با روش اسمز معکوس و الکترودیالیز با راندمان ۸۰ تا ۸۵ درصد و ظرفیت ۱۰۰۰ مترمکعب در روز برای تأمین آب شرب ابوزیدآباد کاشان ایجاد شده است که در حال حاضر پساب شور این واحد نمک زدایی به میزان ۱۰۰ مترمکعب در روز به روش الکترودیالیز برای استفاده در صنعت، تصفیه و شیرین سازی می شود.

این کارشناس آب و محیط زیست ستاد نانو در عین حال گفت:البته ما درحال برنامه ریزی و طراحی برای پساب حاصل از نمک زدایی به روش الکترودیالیز که به میزان ۱۰ درصد باقیمانده آب با املاح خیلی بالا است بوسیله فناوری ZLD یا جریان مایع صفر هستیم و محصولات نهایی استفاده از این فناوری آب با خلوص بالا و نمک های جداسازی شده بصورت کریستال و مواد ارزشمند که برای کاربری های مختلف می تواند مورد استفاده قرار گیرد. به این ترتیب ما با فناوری نانو نه تنها مشکلات زیست محیطی ناشی از آب پساب در منطقه ابوزیدآباد کاشان را مرتفع کردیم، بلکه آب پساب با سختی بالا را نیز برای صنعت بازاستفاده کردیم.

وی افزود:همچنین شیرین سازی در چندین منطقه دیگر کشور از جمله شهر شوش در استان خوزستان و بوشهر با استفاده از روش الکترودیالیز صورت گرفته است. از آنجایی که پساب آن نیز بسیارکمتر از روش اسمز معکوس است لذا مشکل زیست محیطی ناشی از سیستم های شیرین سازی تقلیل می باید.

قاضی زاده یکی از مزایای سیستم الکترودیالیز را راندمان بیشتر آب و مزیت دیگر آنرا  مصرف برق خیلی پایین ذکر کرد و افزود: زیرا سیستم اسمز معکوس اصطلاحا نیازمند پمپ با فشار بالا است اما در سیستم الکترودیالیز نیازی به فشار بالا وجود ندارد و می تواند با پنل خورشیدی کار کند و ما این سیستم را با پنل خورشیدی مجهز کردیم و برای آب چاه های شور شهر شوش خوزستان در حال استفاده است.

اما این کارشناس در ادامه درخصوص اینکه آیا ایران به جهت حضور در یک منطقه نیمه خشک یک کشور کم آب محسوب می شود  و اینکه  آیا ستاد نانو طرح و فناوری برای استفاده از آب دریا برای منطقه کم آب  دارد یا خیر گفت: ما در واقع اگر بخواهیم به این مسئله ورود کنیم بهتر است از دیدگاه مدیریت آب هم به این مسئله توجه شود، چراکه رفع این مشکل نیازمند تلفیقی از فناوری و مدیریت است.

مدیریت خشکسالی با مدیریت آب های در دسترس

کارشناس آب، پساب و محیط زیست ستاد ویژه توسعه فناوری نانو در ادامه با تاکید براینکه، فناوری می تواند مشکل خشکسالی ایران را حل کند، افزود: این نه از جهت اینکه ما بارش های بیشتری داشته باشیم، بلکه آب های در دسترس را هدفمندتر استفاده کنیم.

قاضی زاده افزود:بعنوان مثال یکسری آب هایی در سطح کشور وجود دارد که این آب ها قابل استفاده برای شرب نیستند بواسطه اینکه کدورت بالایی دارند و به اصطلاح کدر و دارای گل و لای است منظورم بیشتر آب هوتک ها(محل ذخیره آبهای سطحی بصورت گودال) در مناطقی مانند سیستان و بلوچستان که برای ماه های خشک و بی آبی استفاده می شود.

وی با اشاره به طراحی یک سامانه ای برای استحصال آب سالم از هوتک ها برای ساکنین مناطق محروم گفت:آب هوتک ها در واقع آب شیرین و  از نظر سختی و شوری در رنج استاندارد مصرف آب شرب است، اما به دلیل اینکه هوتک در فضای باز است احتمال ورود باکتری و میکروب وجود دارد و محصولی بنام غشاهای نانو سرامیک توسعه داده شده است که این غشاها قابلیت تصفیه و حذف کدورت، گل و لای و باکتری ها و میکروب ها را از آب در سطح آشامیدن دارد.

کارشناس آب، پساب و محیط زیست ستاد ویژه توسعه فناوری نانو افزود: شرکت دانش بنیان نانویی در کنار این، محصول دیگری تحت عنوان پکیج یا بسته بحران طراحی و تجاری سازی کرده است که یک گالن ۲۰ لیتری آب است که می توان آب با کدورت بالا (گل آلود) و یا مشکوک به وجود میکرواورگانیسم ها را داخل این گالن مجهز به یک غشای لوله ای ریخت به راحتی آب را در محل تصفیه نمود.

وی با بیان اینکه، حتی آب رودخانه های شمال تهران مثل دارآباد و دربند آلوده و دارای کدورت و باکتری و برخی میکروب ها است (میکروارگانیسم) افزود: اگرچه ممکن است بصورت عادی و با چشم غیر مسلح دیده نشود اما از این محصول نانویی می توان برای تصفیه آب استفاده کرد. از  این دستگاه می توان در مواقع اضطراری و بدون نیاز به برق و سایر تجهیزات برای تصفیه درجای آب استفاده کرد.

قاضی زاده همچنین در ادامه با اشاره به برنامه های آینده ستاد نانو در حوزه آب و محیط زیست با بیان اینکه، در حوزه نانو در فناوری های آتی دو بخش خیلی مهم خواهیم داشت افزود: یک بخش تقریبا در حال حاضر می توانیم بگوییم فیلتر ها و غشاهایی که در صنعت آب با آن سر و کار داریم و از جنس نانو هستند یعنی غشاهای اسکوز معکوس از جنس نانو هستند و فناوری نانو در آن دخیل است و بعضا غشاهای پلیمری هستند که می تواند  عملکرد آن با نانوذرات بهبود پیدا کند.

وی در عین حال اظهارکرد:البته متاسفانه نتوانسته ایم در داخل کشور این غشاها را با وجود اینکه چندین تیم در خارج از ستاد نانو هم روی آن کار کرده اند تولید کنیم. اما این جزو برنامه ریزی ما است که با بودجه ای که برای آن خواهیم گذاشت و کار تحقیقاتی به مرحله صنعتی برسانیم.

این فعال حوزه نانو با اذعان به اینکه، در حوزه  شیرین سازی آب باید خیلی جلوتر از وضعیت فعلی بودیم افزود: کما اینکه در برنامه وزارت نیرو هم این موضوع مورد توجه بوده است اما با اهداف تعیین شده فاصله داریم و امید آن می رود با توسعه فناوری های شیرین سازی این اهداف محقق شود.

وی با تاکید براینکه، راهکار اول ستاد نانو درواقع بازآفرینی آب است، دلیل آنرا کم بودن آب های در دسترس دانست و افزود:مصرف آب در کشورمان بواسطه رشد صنعت و کشاورزی بیشتر شده است لذا تصفیه و شیرین سازی به عنوان یکی از راهکارها در برنامه های ستاد نانو به منظور توسعه فناوری است.

کارشناس آب، پساب و محیط زیست ستاد ویژه توسعه فناوری نانو در ادامه یکی دیگر از اقدامات حوزه آب و محیط زیست ستاد نانو در جهت تولید فناوری برای مدیریت هرچه بهتر تقاضای آب درهمه بخش ها از جمله کشاورزی، صنعت و بخش خانگی در کشور را پرداختن به مقوله پایش و اندازه گیری آب عنوان کرد.

وی با بیان اینکه، متاسفانه در حال حاضر یک ضعف در اندازه گیری میزان آب مصرفی بخش های مختلف و نقص در آمار و اطلاعات مربوط به مصرف آب است افزود: به دلیل مسائل بین بخشی میزان آبی که تحویل شرکت آب و فاضلاب و جهاد کشاورزی و صنعت و بخش خانگی می شود بصورت دقیق قابل اندازه گیری نیست و اندازه گیری ها عمدتا بصورت عمومی است و این کافی نیست.

قاضی زاده با اشاره به اینکه، در ستاد نانو بر روی برخی طرح ها و سیستم ها همچون سنسورها فعالیت هایی در دست برنامه ریزی است، بیان کرد:اگر بتوانیم این تجهیزات را با قیمت مناسب طراحی و بومی سازی کنیم و در اختیار متقاضیان از جمله سازمان های ذیربط با خدمات رسانی در حوزه آب قرار دهیم، اندازه گیری های دقیق میزان مصرفی آب در بخش های مختلف که بسیار مقوله مهمی است مدیریت خواهد شد. ضمن اینکه در بخش خانگی نیز می توان از این سیستم ها استفاده کرد. چراکه هرجا اندازه گیری داشته باشیم مدیریت مصرف آب نیز راحت تر است.

وی افزود: بعنوان مثال در یک ساختمان ۱۰ واحدی که دارای یک کنتور تجمیعی است و مشخص نیست کدام واحد بیشتر و کدام واحد کمتر آب مصرف می کند، لذا اگر یک واحدی با آموزش از روش های مختلف مصرف آب خود را مدیریت کرد و راهگشا بود مشخض شود و اگر واحدی مصرف آب بیشتری داشت با ارزیابی و آموزش های لازم مسئله مدیریت شود.

کارشناس آب، پساب و محیط زیست ستاد ویژه توسعه فناوری نانو با اشاره به مراحل توسعه فناوری و بومی سازی یک محصول اظهارداشت: در واقع یک ایده از دو مسیر  خلق و به فناوری تبدیل می شود، به طوریکه در مرحله اول از سمت متقاضی بعنوان مثال شرکت آب و فاضلاب و یا وزارت نیرو یک درخواستی بعنوان یک نیاز مطرح می شود و دیگر از طریق رصد فناوری های روز در سایر کشورهاست و اینکه چه فناوری در سطح دنیا مورد مطالعه و تحقیق قرار گرفته است.

وی افزود:از این دو مسیر ایده بوجود می آید و روی آن تحقیق و توسعه انجام می شود و تیم های فناوری روی این مسائل کار می کنند و به نمونه های آزمایشگاهی می رسند که پس از آن نمونه های نیمه صنعتی تولید می شود و مورد آزمایش میدانی قرار گرفته و در مراحل بعدی تست می شود، مثل هوتک ها که گفته شد و اینها در این مرحله موانع و نواقص آن برطرف می شود و به این مرحله اثبات فناوری گفته می شود و جایی که فناوری اثبات شد می تواند صنعتی سازی و برای بهبود عملکرد و کاهش هزینه در اختیار صنعت و بازار قرار گیرد.

وی در پاسخ به این سوال که آیا در شرایطی که کار مطالعات و پژوهش و بومی سازی زمان بر می توان  از روش مهندسی معکوس همچون چینی ها به سرعت این فناوری ها را بومی سازی و در اختیار بازار مصرف گذاشت نیز با اشاره به مطالعه ای که در خصوص یک بانک توسعه در کشورهای آمریکای جنوبی داشته است اضافه کرد: در آنجا آورده است که یک فناوری از مرحله خلق ایده تا مرحله تجاری بین ۱۰ تا ۱۵ سال زمان بر است.

قاضی زاده گفت: این درحالی است که ما غشاهای سرامیکی حداقل پنج سال طول کشیده تا به این مرحله تولید برسد و این مسائلی است که بخصوص در بخش آب به جهت ارزان بودن این محصول حیاتی در کشورمان و همچنین عدم جذابیت سرمایه گذاری و محدودیت های بودجه ای با آن مواجه هستیم.

وی ادامه داد:بنابراین اینکه بتوانیم آب سالم را به مصارف خانگی، کشاورزی و صنعت برسانیم یک الزام است و در این صورت نگرش مان باید طوری باشد که هنگامی که می خواهیم یک فناوری را توسعه دهیم باید بودجه متناسب با آن را پیش بینی کنیم، البته باید از ۱۰ سال پیش این کار را می کردیم که امروز بتوانیم ثمره توسعه فناوری غشایی را شاهد باشیم و سیستم های شیرین سازی آب را در جنوب و شمال ایران داشته باشیم.

فناوران نیازمند حمایت جدی همه ذینفعان حوزه آب

کارشناس آب، پساب و محیط زیست ستاد ویژه توسعه فناوری نانو در پاسخ به اینکه آیا ستاد نانو در صورت حمایت دولت، از تامین فناوری لازم را برای شیرین سازی آب جنوب و شمال کشور  برخوردار است یا خیر گفت: بله قطعا هم در بخش صرفه جویی و تصفیه آب اقداماتی داشته ایم، همچنین در حال حاضر غشاهای متداولی که در دنیا موجود است عمدتا جنس آنها پلیمری است و مطالعات نشان می دهد عملکرد این غشاها برای شیرین سازی آب با نانو ذرات بهبود یافته و قیمت تمام شده کمتری دارد و استفاده از آن به صرفه تر است.

قاضی زاده با اشاره به وجود برخی نقشه ها و اسناد و برنامه های بلند مدت و کوتاه مدت در حوزه های مدیریت آب و فناوری گفت: همه تکالیف بین دستگاهی تعریف شده است و بعنوان مثال ممکن است ستاد نانو و وزارت نیرو هرکدام خود یکسری اقدامات هم داشته باشند و هرکدام در یک مسیری در حال حرکت هستند، اما این اقدامات ممکن است یکپارچه و هدفمند نباشد، البته نیازی به تعریف دوباره یک سری کارگروه های اسمی نیست، بلکه وظایف و اقدامات تمام سازمان های ذیربط باید مدون و هماهنگ و بر اساس یک مدیریت متمرکز باشد، به شکلی که اگر مطابق برنامه اقدام جامع گروه آب، توسعه یک فناوری در دستور کار ستاد نانو قرار گرفته باشد، این فناوری پس از تست و آزمایش و اثبات عملکرد، در ادامه مراحل آتی شامل تجاری سازی و بهره برداری سایر نهادها نیز اقدامات مشخص شده را برنامه ریزی کنند.

وی با تاکید براینکه، فناوری های نانو بسیار در حوزه آب کاربرد دارند گفت: برای توسعه غشاهای اسمز معکوس ستادنانو باید کار تحقیق و توسعه را انجام دهد و برای این منظور بودجه مورد نیاز را برآورد نماید. در صورتیکه توسعه این فناوری با مشارکت کلی ذینفعان صورت پذیرد، هم تأمین مالی بطور مناسب تر شکل خواهد گرفت و سایر نهادها نیز در تأمین بودجه و صنعتی سازی سهیم خواهند بود. به این ترتیب توسعه فناوری و کاربرد آن در صنعت با موفقیت بالاتری صورت می پذیرد.

کارشناس آب، پساب و محیط زیست ستاد ویژه توسعه فناوری نانو با اشاره به اینکه، در حال حاضر توسعه فناوری غشاها از مسیرهای مختلفی امکان پذیر است افزود:با توجه به سابقه موفق توسعه فناوری های پیچیده تر چه در ستاد نانو و یا سایر نهادها دستیابی به این فناوری قابل پیش بینی است، اما به شرطی که تمام ذینفعان در کنار فناوران باشند و تعامل لازم بین آنها وجود داشته باشد.