آب، حیاتی‌ترین منبع زمین، امروز در معرض تهدیدی بی‌سابقه قرار گرفته است. رشد جمعیت، توسعه صنعتی و تغییرات اقلیمی، فشار بی‌وقفه‌ای بر منابع محدود آب وارد کرده و بحران کم‌آبی را از یک هشدار زیست‌محیطی به چالشی جهانی بدل ساخته است. در چنین شرایطی، دیگر روش‌های سنتی تصفیه آب و پساب که مبتنی بر مصرف زیاد انرژی، مواد شیمیایی و ایجاد لجن‌های ثانویه‌اند، پاسخگوی نیازهای روز نیستند. اکنون نوبت فناوری‌های نوینی است که بتوانند هم‌زمان با کارایی بالا، سازگاری با محیط‌زیست را نیز تضمین کنند.
در این میان، فناوری نانوازن به‌عنوان نسل تازه‌ای از سیستم‌های تصفیه، جایگاهی ویژه یافته است. این فناوری با بهره‌گیری از نانوحباب‌ها و خاصیت اکسیدکنندگی ازن، راهی برای تصفیه عمیق‌تر، سریع‌تر و کم‌هزینه‌تر گشوده است. تفاوت اصلی این روش در آن است که به‌جای اتکا بر تزریق‌های حجیم و ناکارآمد گاز، از حباب‌هایی در مقیاس نانومتر بهره می‌گیرد که می‌توانند به‌طور یکنواخت در آب پراکنده شده و بیشترین تماس را با آلاینده‌ها برقرار کنند. نتیجه، افزایش چشمگیر راندمان انحلال ازن، کاهش مصرف انرژی و حذف کامل نیاز به مواد شیمیایی مضّر است.
از تصفیه پساب‌های صنعتی و شهری گرفته تا ارتقای کیفیت آب شرب، نانوازن افق تازه‌ای را پیش روی مدیریت آب در ایران و جهان گشوده است. این فناوری نه‌تنها به بهبود بهره‌وری صنایع کمک می‌کند، بلکه می‌تواند نقشی مؤثر در بازچرخانی آب، حفظ منابع طبیعی و کاهش ردپای کربن ایفا کند؛ مسیری که اگر به‌درستی پیموده شود، نویدبخش آینده‌ای پایدار برای کشورهای خشک و نیمه‌خشک خواهد بود.
در این راستا با داود سعیدی، مدیر یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان مستقر در پارک علم و فناوری شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان در حوزه آب و پساب است. به گفت‌وگو نشسته‌ایم که در ادامه حاصل آن را می‌خوانید:
فناوری نانوازن دقیقاً چه تفاوتی با روش‌های متداول تصفیه آب و پساب دارد و چه مزایایی برای محیط زیست ایجاد می‌کند؟
فناوری نانوازن بر پایه فناوری نانوحباب شکل گرفته است. نانوحباب‌ها به حباب‌های گازی گفته می‌شود که اندازه آن‌ها کمتر از ۲۰۰ نانومتر است. فناوری نانوازن را می‌توان نسل جدید و هوشمندانه ازن‌زنی بر پایه خواص منحصر بفرد نانو حباب‌ها دانست. این فناوری، محدودیت‌های فنی روش سنتی را برطرف کرده و آن را به یک روش سریع، فوق‌العاده کارآمد و دوستدار محیط زیست تبدیل می‌کند. روش سنتی با محدودیت جدی راندمان انحلال گاز ازن در سیال روبه‌روست. راندمان روش‌های تزریق سنتی(نظیر استفاده از ونتوری و یا دفیوزر عمقی) در حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد است. این محدودیت طبیعتا منجر به محدودیت‌های مهم دیگری نیز می‌شود. نیاز به حجم زیاد از گاز ازن در فرایند گندزدایی، سرمایه‌گذاری بالا از نظر تجهیزات و زیر ساخت از جمله این محدودیت‌هاست. به‌طور خلاصه فناوری نانوازن یک ارتقای کیفی مهم در فرایند سنتی ازن‌زنی به کمک استفاده از روش پیشرفته انحلال گاز در سیال است که کارایی فرایند اکسایش را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد. راندمان انحلال در این روش به بیش از ۹۰ درصد می‌رسد.
در صورت بزرگ بودن حباب‌های گازی، ازن به‌سختی در آب حل می‌شوند و بیشتر آن قبل از اثرگذاری با رفتن به سمت سطح آب، هدر می‌رود. در مقابل، فناوری نانوازن با تولید حباب‌های ریزِ نانومتری، باعث می‌شود ازن به‌طور کامل و یکنواخت در آب پخش شود. این کار باعث تماس بیشتر ازن با آلاینده‌ها و سرعت بخشیدن به فرایند اکسیداسیون می‌شود.
چه صنایع یا بخش‌هایی بیشترین نیاز و استقبال را از این فناوری دارند و آیا تجربه موفق داخلی یا بین‌المللی در این زمینه داشته‌اید؟
براساس حوزه‌های تخصصی شرکت، این فناوری عمدتاً در تمامی صنایعی که نیاز به تصفیه پساب و یا افزایش کیفیت آب دارند، مورد استفاده قرار گرفته است. صنایع نفت و گاز، صنایع غذایی و آشامیدنی، صنعت شیلات، گلخانه... از جمله استفاده کنندگان فناوری دانتک در ایران بوده‌اند. علاوه بر این استفاده از مراحل تکمیلی تصفیه پساب در کلان شهرها و استفاده از پساب در آبیاری فضای سبز شهری از دیگر رویکردهای جدی شهرهای بزرگ در مقابله با کم‌آبی و خشکسالی بوده و در این رابطه نیز پروژه‌های بسیار موفقی برای اولین بار در کشور توسط این شرکت به اجرا در آمده است. در این رابطه طراحی، اجرا و بهره‌برداری از اولین تصفیه‌خانه نانوازن کشور در کلان‌شهر اصفهان را می‌توان ذکر کرد. این شرکت دانش‌بنیان به‌عنوان یک شرکت فعال در حوزه فناوری‌های پیشرفته تصفیه آب و پساب، بر بومی‌سازی و پیاده‌سازی این فناوری در ایران تأکید دارد. این فناوری در مقیاس صنعتی و در قطب‌های مهم صنعتی ایران نیز با موفقیت پیاده‌سازی شده و اثربخشی خود را درحل چالش‌های پیچیده تصفیه آب و پساب ثابت کرده است. متاسفانه به دلیل مشکلات و چالش‌های ارتباط با خارج کشور، سطح خدمات فنی مهندسی و محصولات، محدودتر بوده و در پروژه‌هایی با ظرفیت‌های کمتر به اجرا در آمده است.
هزینه و بهره‌وری این فناوری در مقایسه با روش‌های سنتی چگونه است و آیا برای صنایع کوچک و متوسط هم مقرون‌به‌صرفه است؟
به‌طور کلی هزینه‌های پیاده‌سازی تجهیزات روش‌های سنتی گندزدایی نظیر کلرزنی کمتر از روش ازن‌زنی است. در عوض موضوع استفاده از مواد شیمیایی و اثرات زیست محیطی به جا مانده از پسماند و لجن آن‌ها باعث می‌شود که در دراز مدت استفاده از روش ازن‌زنی توجیه‌پذیر باشد. استفاده از روش نانوازن نیز به دلیل راندمان بالای تزریق گاز ازن، تولید در محل و نیاز نداشتن به خرید و حمل‌ونقل مواد شیمیایی و تولید نشدن لجن منجر به کاهش تفاوت بین هزینه‌های روش‌های سنتی با روش نوین نانوازن شرکت ما شده و به همین دلیل جذابیت روش نانوازن رو به افزایش است.
برخی از صنایع کوچک نیز با محدودیت‌های زیست‌محیطی جدی مواجه‌اند یا پساب با آلاینده‌های سخت دارند. این صنایع در صورت رعایت نکردن استانداردهای زیست محیطی مجبور به پرداخت جریمه‌های زیست‌محیطی هستند، همچنین استفاده از گندزدایی با گاز ازن در آنجا که این صنایع نیاز به آب تصفیه شده با کیفیت بالا دارند، اجتناب‌ناپذیر است. مجموعه این عوامل باعث شده است که صنایع کوچک و متوسط نیز همانند صنایع بزرگ رویکرد بسیار مثبتی را به فناوری نانوازن این شرکت دانش‌بنیان نشان دهند.
در زمینه بومی‌سازی تجهیزات و دانش فنی، شرکت شما چه اقداماتی انجام داده و چه میزان وابستگی به فناوری خارجی دارد؟
صنعت آب و فاضلاب کشور با چالش‌های متعددی از جمله کم‌آبی، آلودگی منابع آبی و نیاز به فناوری‌های پیشرفته برای تصفیه مواجه است. در این میان، فناوری نانوازن به‌عنوان یکی از راهکارهای نوین و کارآمد مطرح است. شرکت دانش‌بنیان ما، با درک این ضرورت، سرمایه‌گذاری قابل توجهی در راستای بومی‌سازی کامل این فناوری انجام داده است. این تلاش‌ها منجر به دستیابی به دانش فنی طراحی و ساخت هسته مرکزی سیستم، شامل پمپ‌های ورتکس دوفازی نانوحباب‌ساز در ظرفیت‌های مختلف، ژنراتورهای تولید ازن با راندمان بالا و یکپارچه با سیستم‌های تولید نانوحباب، شده است. این میزان از بومی‌سازی که بیش از ۸۰ درصد برآورد می‌شود، وابستگی کشور به فناوری‌های خارجی را به شدت کاهش داده و خودکفایی قابل توجهی را در این حوزه به ارمغان آورده است.
علاوه بر این، توسعه روش گندزدایی با نانوازن در فرایندهای گوناگون صنعتی از طریق انجام آزمون‌های تجربی در آزمایشگاه تخصصی نانو حباب شرکت و اجرای نتایج پایلوت در مقیاس صنعتی، پیامدهای مثبت و ملموس بسیاری داشته است که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به کاهش چشمگیر هزینه‌های تمام شده برای صنایع داخلی، حذف هزینه های گمرکی، حمل‌ونقل و هزینه واسطه‌ها اشاره کرد، همچنین بومی‌سازی این فناوری، پشتیبانی و خدمات پس از فروش سریع‌تر و مقرون به صرفه‌تر را برای صنایع مختلف از جمله صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، غذایی و دارویی فراهم کرده است. یکی دیگر از دستاوردهای کلیدی این موفقیت، افزایش انعطاف‌پذیری در سفارشی‌سازی سیستم‌ها برای تطبیق با نیازهای خاص و شرایط بومی هر صنعت است. این امر، امکان به کارگیری اقتصادی این فناوری پیشرفته را حتی برای واحدهای صنعتی کوچک و متوسط نیز میسر کرده است.
چالش‌های اصلی در مسیر تجاری‌سازی و توسعه بازار این فناوری در ایران چیست؟
چالش‌های ما، همانند بسیاری از استارتاپ‌های فناورانه دیگر، متأثر از سیستم جاری در اکو سیستم نوآوری کشور و نوع تفکر برخی صنایع(به خصوص صنایع مادر) است. این چالش، یک چالش سیستمی است. تجاری‌سازی فناوری و توسعه بازار فناوری تنها با فروش یک محصول برتر یا ارائه یک راه حل خلاقانه محقق نمی‌شود، بلکه نیازمند ایجاد یک بستر مناسب و تفکر حمایتی است. به‌عنوان نمونه، بسیاری از صنایع بزرگ که خود از آلوده‌کننده‌های جدی محیط زیست و از مصرف‌کنندگان بالای آب هستند، در مواجهه با فناوری نانوحباب انتظار دارند که ما، تحقیق و توسعه لازم در صنعت نانوحباب را بر عهده بگیریم و حاضر به سرمایه‌گذاری خود نیستند. ما در شرکت، این چالش را اولین بار نامگذاری کرده‌ایم. چون بسیاری از صنایع حتی با وجود آگاهی و اطمینان از عملکرد این فناوری که در صنعت آن‌ها یا مشابه آن‌ها در خارج کشور به انجام رسیده است، حاضر به پیاده‌سازی آن در شرکت یا صنعت خود نیستند و همواره به دنبال جست‌وجوی نفر اول هستند. اگر چه این چالش ما را بر آن داشت که با ساخت انواع پایلوت‌های آزمایشگاهی و نیمه‌صنعتی پاسخگوی چالش اولین بار و کاهش ریسک صنایع باشیم، منتها به دلیل فرهنگ کاری و نوع نگاه خاص مدیریتی، حکایت همچنان باقی است، بنابراین با وجود حمایت‌های خوب ستاد نانو و معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری در حمایت از شرکت‌های نانویی، سرعت توسعه بازار برای فناوری‌های پیشرفته‌ای مانند نانوازن، به دلیل ریسک‌پذیر نبودن بازیگران اصلی، کندتر از پتانسیل واقعی آن خواهد بود.
این فناوری چه نقشی می‌تواند در کاهش بحران آب کشور ایفا کند و آیا قابلیت استفاده در تصفیه آب شرب هم دارد یا بیشتر برای پساب صنعتی است؟
فناوری نانوازن یک راهکار استراتژیک و دو وجهی است که هم می‌تواند با بازیابی پساب‌ها، مقدار آب در دسترس را افزایش دهد و هم با حذف آلاینده‌های پیچیده، کیفیت آب شرب و منابع آبی را ارتقا بخشد. این فناوری با قابلیت بازیابی و استفاده مجدد از پساب‌های صنعتی و شهری، مصرف آب شیرین را به‌طور چشمگیری کاهش می‌دهد، همچنین با حذف مؤثر آلاینده‌های سمی و پایدار، از ورود این مواد به چرخه آب جلوگیری می‌کند. در بخش تصفیه آب شرب، این سیستم توانایی از بین بردن ویروس‌ها، باکتری‌ها مقاوم را دارد. علاوه بر این، قادر به حذف طعم، بو و رنگ نامطبوع از آب آشامیدنی است. این فناوری به‌طور نمونه در تصفیه‌خانه آب شرب گلپایگان با سیستم نانوازن برای حذف طعم و بوی آب آشامیدنی اجرا شده است.
در حوزه صنعت و کشاورزی نیز، امکان استفاده ایمن از پساب تصفیه شده برای باز چرخانی یا آبیاری فضای سبز فراهم می‌شود. مثال‌های متعددی از کاربردهای یاد شده در شرکت ما وجود دارد که از جمله مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به مواردی نظیر تصفیه‌خانه تکمیلی نانوازن نیروگاه سیکل ترکیبی پرند یا تصفیه‌خانه نانوازن میدان المپیک شهرداری اصفهان اشاره کرد، بنابراین این فناوری یک ابزار قدرتمند برای مقابله با ابعاد مختلف بحران آب در ایران به‌شمار می‌رود که هم برای مصارف صنعتی و هم برای تصفیه آب شرب کاربردهای مؤثری دارد. در نهایت، این راهکار پیشرفته به حفظ پایدار منابع آب و تضمین سلامت آن‌ها کمک می‌کند.
شرکت شما چه برنامه‌هایی برای صادرات فناوری یا همکاری با بازارهای منطقه‌ای و بین‌المللی دارد؟
ما در چشم انداز و ماموریت شرکتمان با درک این اصل که بحران آب، مرز نمی‌شناسد، خود را نه‌تنها به‌عنوان یک بازیگر داخلی، بلکه به‌عنوان یک راهکارساز جهانی نانوازن می‌شناسیم. برنامه‌های ما در درجه نخست شامل تمرکز بر بازارهای منطقه‌ای همسو با اشتراکات اقلیمی و چالش‌های مشابه آبی است. کشورهای خاورمیانه و شمال آفریقا با مشکلات کم‌آبی، خشکسالی و آلودگی منابع آبی مشابه ایران روبه‌رو هستند. این واقعیت، راهکارهای ما را برای آنان بسیار مرتبط و کاربردی می‌سازد. مزیت لجستیکی و جغرافیایی به همراه راه‌حل‌های کاملا اقتصادی نسبت به رقبای خارجی نیز هزینه‌های حمل‌ونقل و پشتیبانی را کاهش می‌دهد. ما تنها به محصول فکر نمی‌کنیم و می‌توانیم بسته کاملی از خدمات فنی و مهندسی را ارائه دهیم. پیام اصلی ما در فناوری نانوازن، ایجاد یک جایگزین باکیفیت، قابل اطمینان و مقرون به‌صرفه برای فناوری‌های اروپایی و آمریکایی است.
آینده فناوری‌های نوین تصفیه آب را چگونه می‌بینید و جایگاه ایران را در این رقابت جهانی کجا تصور می‌کنید؟
ما آینده فناوری را نه با یک فناوری منفرد، بلکه با همگرایی چندین فناوری پیشرفته می‌بینیم که در قالب سیستم‌های یکپارچه عمل خواهند کرد. سیستم‌های یکپارچه‌ای که بتوانند از هوش مصنوعی و فلسفه کنترلی قوی برخوردار باشند و بتوانند با کم‌ترین مصرف انرژی برای مقابله با انواع آلاینده‌ها و به خصوص آلاینده‌های نوظهور قابل پیاده‌سازی باشند.
جایگاه ایران در این صحنه جهانی یک تصویر دوگانه است. از یک سو به دلیل خشکسالی با کمبود شدید منابع آبی روبه‌رو هستیم و از سوی دیگر نیازمند سرمایه‌گذاری روی فناوری‌های نوین در داخل کشور هستیم تا بتوانیم با این پدیده دست‌وپنجه نرم کنیم و چه بهتر که بتوانیم در مواجه عینی با بحران خشکسالی، این تهدید را به محرک قوی برای نوآوری و توسعه راهکارهای بومی و حتی صادرات آن کنیم.
وجود شرکت‌های دانش‌بنیان، دانشگاه‌های قوی و جوانان مستعد و مهم‌تر از همه اعتماد صنایع مادر می‌تواند ما را در مواجه با این بحران ممتاز کند. بازار داخلی ما تشنه این نوع فناوری‌ها و راهکارهاست. امیدواریم با وجود موانع ساختاری که همواره با آن روبه‌رو هستیم، از ابر چالش آب و خشکسالی به‌عنوان ابزاری برای یک جهش فناورانه استفاده کنیم و در حد یک مصرف کننده تجهیزات و فناوری‌های خارجی در حاشیه این رقابت جهانی قرار نگیریم.
ما در شرکت، فناوری‌های پیشرفته نانوحباب و نانوازن را به‌عنوان محور اصلی فعالیت‌های خود برگزیده‌ایم. با ایجاد زیرساخت‌های گسترده تحقیق و توسعه، تأسیس آزمایشگاه تخصصی نانوحباب و توسعه امکانات فنی پیشرفته، گام‌های استواری در این مسیر برداشته‌ایم، همچنین با پذیرش ریسک‌های اجرایی و پیاده‌سازی پروژه‌های متعدد نوآورانه در سطح کشور، همواره پیشتاز عرصه فناوری‌های تصفیه آب و پساب بوده‌ایم. اکنون با بهره‌گیری از این تجربیات ارزشمند، در پی تثبیت جایگاهی برجسته دربازارهای داخلی و بین‌المللی هستیم تا بتوانیم به بهترین شکل ممکن ب هنیازهای صنعتی در حوزه تصفیه آب و پساب پاسخ گوییم.
انتهای پیام
نظرات