ماجرای نخستین تأییدیه محیط‌زیست برای تصفیه پساب با فناوری نانو

به گزارش خبرنگار اجتماعی خبرگزاری تسنیم، ایران سال‌هاست با بحران کم‌آبی دست‌و‌پنجه نرم می‌کند؛ بحرانی که حالا دیگر فقط به کاهش بارندگی یا خشکسالی محدود نیست، بلکه به دلیل فرسودگی زیرساخت‌ها، آلودگی منابع و سوءمدیریت، به شکل قطعی‌های مقطعی آب شرب در برخی نقاط کشور نیز خود را نشان داده است. این وضعیت نگران‌کننده، علاوه‌بر پیامدهای زیست‌محیطی و اقتصادی، زندگی روزمره شهروندان را نیز با چالش‌هایی جدی روبه‌رو کرده است.

در چنین شرایطی، استفاده از فناوری‌های نوین و راهکارهای دانش‌بنیان می‌تواند روزنه‌ای به سوی حل مسائل حوزه آب باشد. از همین رو، خبرگزاری تسنیم پرونده‌ای را درباره «بحران آب و نقش شرکت‌های دانش‌بنیان و فناوری در مدیریت آن» گشوده است. در این پرونده تلاش شده است با متخصصان و فعالان حوزه فناوری آب گفت‌وگو شود و تجربه‌های موفق و راهکارهای عملیاتی بررسی شود.

یکی از نهادهایی که نقش پررنگی در حمایت از فناوری‌های نوین در حوزه آب ایفا کرده، ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری است. این ستاد با ایجاد بسترهای حمایتی برای توسعه و تجاری‌سازی فناوری‌های نانویی، نقش فعالی در ورود نوآوری‌های بومی به صنایع مرتبط با آب و محیط زیست داشته است.

در همین راستا، به سراغ کارگروه صنعت و بازار ستاد توسعه فناوری نانو رفتیم و با امیرحسین صادق‌زاده؛ کارشناس آب و محیط زیست ستاد توسعه فناوری نانو به گفت‌و‌گو نشستیم. آنچه در ادامه می‌خوانید، بخش دوم این گفت‌وگو است؛ مصاحبه‌ای که هم به بررسی چالش‌ها پرداخته و هم راهکارهای فناورانه برای برون‌رفت از بحران آب را مرور کرده است:

تسنیم: در حوزه تصفیه پساب‌های صنعتی، شرکت‌های دانش‌بنیان چه فناوری‌هایی را به کار گرفته‌اند؟

سال گذشته شاهد بهره‌برداری از یکی از نخستین پروژه‌های صنعتی تصفیه پساب (احداث تصفیه‌خانه صنعتی) بودیم که توسط شرکت «آب و پروتئین پایتخت» اجرا شد. این شرکت از جمله بهترین تولیدکنندگان محصولات بسته‌بندی پروتئینی کشور است که روزانه 400 مترمکعب پساب تولید می‌کند.

در این پروژه، یکی از شرکت‌های فناور ما با نام «بستا نانوفناوران فیدار» که مجموعه‌ای دانش‌بنیان در کاشان است، موفق شد دستگاه تصفیه پساب صنعتی مورد نیاز را به‌طور کامل طراحی، تولید و به بهره‌برداری برساند. این شرکت در حال حاضر قصد دارد وارد فاز دوم پروژه شود و آب و پساب خود را که با استفاده از سامانه‌شان تصفیه شده را در چاه تخلیه کند؛ این آب توانسته تاییدیه سازمان حفاظت محیط زیست را کسب کند.

تسنیم: کسب این تأییدیه از سازمان حفاظت محیط‌زیست چقدر زمان‌بر و دشوار بود؟ آیا نمونه مشابه داخلی یا خارجی داشته است؟

سازمان محیط زیست برای تخلیه پساب تصفیه‌شده به دو نوع منابع، استاندارد تعریف کرده است: یکی برای تخلیه به منابع جاری مانند رودخانه‌ها و دیگری برای چاه‌های درون‌سرزمینی که استاندارد بسیار سخت‌گیرانه‌تری دارد. خوشبختانه این شرکت موفق شد استاندارد سخت‌گیرانه چاه‌های زیرزمینی را کسب کند. این اولین بار است که یک شرکت نانویی موفق به چنین دستاوردی در این سطح می‌شود.

تسنیم: دقیقاً چه پارامترهایی باید رعایت می‌شد تا استاندارد چاه‌های زیرزمینی تأیید شود؟

این شرکت توانسته شاخص‌های مختلف مانند COD و BOD را به زیر استانداردهای سازمان محیط زیست کاهش دهند. همچنین موفق به چربی‌زدایی و حذف فلزات سنگین از پساب ورودی شدند.

پروژه موفق دیگری نیز توسط این شرکت در کارخانه‌های رنگ‌سازی کاشان اجرا شده است. در آنجا توانستند شاخص پساب را از حدود 20,000 به 8,000 کاهش دهند. این شرکت از نانوحباب‌ساز نیز استفاده می‌کند، اما برخلاف برخی دیگر، فناوری آن‌ها مبتنی بر روش هیدرودینامیکی است. این فناوری با فناوری شرکت‌های معروفی که در پروژه‌های قبلی اشاره شد، متفاوت است.

نکته مهم این است که این شرکت فقط نانوحباب‌ساز تولید نمی‌کند، بلکه از نانوحباب در فرآیند هوادهی در کل سامانه تصفیه‌خانه خود استفاده می‌کند بنابراین طراحی آن‌ها مهندسی‌شده و کامل است.

یک مورد دیگر یک شرکت تجهیزاتی است و قبلاً شرکتی نبوده که محصول نانویی در حوزه آب و محیط‌زیست داشته باشد، اما سال گذشته این شرکت درخواست داد که ما از یک محصول فناورانه آن‌ها حمایت کنیم.

این شرکت تولیدکننده دستگاه‌های "اسپکتروفتومتریک" است؛ دستگاه‌های سنجش‌گر پرتوهای نوری که با استفاده از سنسورهای اپتیکی، برخی پارامترهای ناخالصی را اندازه‌گیری می‌کنند. این کاربرد بیشتر در مایعات نفتی و گازی است و عمده قراردادهای شرکت نیز با صنایع نفت، گاز و پتروشیمی منعقد شده است.

اما سال گذشته اعلام کردند که می‌خواهند همان دستگاه‌ها را به‌صورت COD آنالایزر آنلاین برای آب توسعه دهند. منظورشان این است که COD آب (تعیین میزان اکسیژن خواهی شیمیایی) را به صورت برخط (آنلاین) رصد کنند. بخش نانویی ماجرا هم این است که سنجش‌گر آن‌ها توانایی شناسایی پرتوها در مقیاس نانو را دارد. به همین دلیل، ما این محصول را وارد برنامه‌های حمایتی‌مان کردیم. این فرایند از پاییز سال گذشته آغاز شد اما باید مراحل تحقیق و توسعه را طی کند تا محصول به بازار برسد.

مدل قبلی این دستگاه، آنلاین نبود و دقت کمتری داشت. البته الان در بازار وجود دارد و حتی شرکت فاضلاب کشور هم یکی از مشتریان این محصول است. شرکت بزرگی است و راه‌حل‌های متنوعی برای سنجش آب و ترکیبات شیمیایی دارد. اگر پروژه فعلی به نتیجه برسد، احتمالاً یک پروژه تکمیلی هم با آن‌ها شروع خواهیم کرد. نام این شرکت دانش‌بنیان نیز «بلور آزمای سنجش نور» است.

شرکت بعدی «کیمیاگران صنعت امیرکبیر» است. این شرکت در زمینه طراحی سیستم‌های فیلتراسیون صنعتی است. پکیج‌های نانوفیلتر حذف بو تولید می‌کند که برای حذف بو، به‌ویژه گازهایی که به آن‌ها "گازهای چاه" می‌گویند، کاربرد دارند. این گازها در صنایع پتروشیمی وجود دارند و اغلب بسیار گاز سمی هستند.

این شرکت با استفاده از نانوجاذب‌ها، موفق شده حدود 98 درصد این گازهای سمی، از جمله هیدروژن سولفید، را جذب کند. آن‌ها دو پروژه اجرا کرده‌اند: یکی در تصفیه‌خانه شهر ساری و دیگری در کیش. این سیستم‌ها مانع انتشار گازهای سمی شده و اثرات زیست‌محیطی بسیار مخربی را کنترل می‌کنند.

شرکت "گواراب سازان دشت سبز" در قم است که در حوزه تولید فیلترهای پلیمری و کربنی برای دستگاه‌های تصفیه آب خانگی و نیمه‌صنعتی تولید می‌کنند. اگر سابقه استفاده از دستگاه تصفیه آب خانگی را داشته باشید، می‌دانید که این دستگاه‌ها دو جزء اصلی دارند: یکی غشا یا *ممبرین* که عمدتاً وارداتی است و دیگری فیلترهای پیش‌تصفیه.

تسنیم: ممبرین‌ها از کدام کشورها وارد می‌شود؟

ممبرین‌ها معمولاً از کشورهای مختلفی مثل تایوان، دانمارک یا چین وارد می‌شوند. چون این ممبرین‌ها حساس هستند و از فناوری RO استفاده می‌کنند، اگر آب معمولی با TSS بالا وارد آن‌ها شود، سریعاً مسدود می‌شوند. برای جلوگیری از این اتفاق، دستگاه‌ها معمولاً بین سه تا هشت فیلتر پیش‌تصفیه دارند.

شرکت "گواراب سازان دشت سبز"، تولیدکننده همین فیلترهاست. این شرکت موفق شده فناوری نانوآنتی‌باکتریال را روی فیلترهایش پیاده‌سازی کند، تا هم بار BOD را کاهش دهد، هم با حذف میکروب‌ها و نانوذراتی که جلبک‌زا هستند، عمر مفید غشای دستگاه تصفیه‌خانگی را افزایش دهد. این شرکت از سال 1391 فعالیت خود را آغاز کرده و به‌قدری در بازار موفق بوده که توانسته توسعه قابل توجهی پیدا کند.

تسنیم: تعداد شرکت‌هایی که شما در ستاد نانو با آنها همکاری دارید 7 شرکت دانش‌بنیان است؟

در مجموع، این‌ها شرکت‌هایی هستند که ما در حوزه آب و محیط‌زیست در ستاد نانو با آن‌ها همکاری داریم. البته تعداد شرکت‌هایی که با ما در این حوزه همکاری دارند، خیلی بیشتر از این‌هاست. اما این هفت شرکت، آن‌هایی هستند که موفق به دریافت گواهی نانومقیاس شده‌اند و محصولات آن‌ها در بازار وجود دارد. شرکت‌های دیگری هم در این حوزه فعال هستند، ولی هنوز گواهی نانو مقیاس نگرفته‌اند یا در حال اجرای پروژه‌های تحقیقاتی با ما هستند.

تسنیم: این 7 شرکت، شرکت‌های بلوغ‌یافته حوزه آب و نانو هستند؟

دقیقاً. برخی از این شرکت‌ها از دل خود ستاد بیرون آمده‌اند؛ یعنی حتی می‌توان گفت «تخم» شکل‌گیری آن‌ها در خود ستاد کاشته شده است. مثلاً شرکت‌هایی مانند بستا نانوفناوران فیدار یا نانوحباب انرژی، از جمله شرکت‌هایی هستند که صفر تا صد توسعه آن‌ها از ابتدا توسط خود ستاد هدایت شده و خوشبختانه امروز از نظر مالی به نقطه‌ای رسیده‌اند که می‌توانند مستقل عمل کنند.

در واقع نگاه من در حوزه آب، به‌ویژه در مسیر توسعه فناوری نانو، این است که کل این حوزه را به چهار بخش اصلی تقسیم کرده‌ام: تولید، مصرف، انتقال و نگهداری. فناوری‌هایی که در هر یک از این بخش‌ها شناسایی می‌شوند، یا براساس تحلیل بازار و ترندهای جهانی و تحلیل‌های فناوری که خود ما انجام می‌دهیم استخراج می‌شوند یا از سوی جامعه دانشگاهی و نخبگان به ما منتقل می‌شوند.

همان‌طور که می‌دانید، پایه شکل‌گیری اکثر شرکت‌های فناور در کشور، دانشگاه‌ها هستند. در واقع یا از دل اساتید دانشگاهی بیرون می‌آیند، یا در همان دوران شکل می‌گیرند و سپس به‌صورت شرکتی وارد بازار می‌شوند. ما در این چهار حوزه اصلی (تولید، مصرف، انتقال، نگهداری)، تلاش می‌کنیم فناوری‌های نانویی مرتبط را شناسایی کنیم و سپس حمایت‌ها را به‌صورت تفکیک‌شده به شرکت‌های فعال ارائه دهم.