نگاهی بر روند استقرار، نهادینه سازی و بومی سازی فناوری‌های جدید در صنعت آب و فاضلاب کشور

در عرصه‌ی بین‌المللی، توسعه‌، پیشرفت و روزآمد بودن هر کشور- که با بهبود و توسعه‌ی اشتغال و کسب و کار و مالاً درآمدزایی و افزایش شاخص‌های اقتصادی و رفاه اجتماعی تعریف می‌شود- گام نهادن مدبرانه در عرصه‌ی تولید و توسعه‌ی دانش، فناوری و تولید کالاها و خدمات بر پایه‌ی آن‌ها است. همه می‌دانیم که پهنه‌های وسیعی از کشور ما، متأثر از شرایط اقلیمی، با کمبود ذاتی آب مواجه است و پایه و اساس ایجاد، پایداری و توسعه‌ی هر فعالیت صنعتی، کشاورزی اقتصادی، اجتماعی و رفاهی، بدون برخورداری از منابع آبی مطمئن و تأسیسات روزآمد و پایدار استحصال، انتقال، تصفیه‌ و توزیع آب با کمیت و کیفیت مناسب ممکن نیست.
در دورانی که از یک سو، کشور ما نیازمند توسعه در بخش‌های گوناگون است و از سوی دیگر، ناسازگاری‌های اقلیمی و خشکسالی، فشار دوچندانی را بر پیکره‌ی منابع آب کشور وارد می‌کند، مدیریت آب کشور توانسته است با تکیه بر دانش و مهارت مدیران و کارشناسان و به خدمت درآوردن فناوری‌ها و دانش‌های جدید در عرصه‌ی خدمات آب و فاضلاب، نیاز اساسی هم میهمنان و بخش‌های توسعه‌ی کشور را به آب فراهم آورده و در حد مقدورات کشور، سربلند، کارنامه‌ای موفق را پیش روی نهد.
در عین حال نباید از این نکته غافل بود که حجم منابع آبی کشور، به تقریب ثابت است و نیازها رو به افزایش. بدیهی است که در چنین شرایطی، استمرار، پایداری و رضایتمندی از خدمات آب و فاضلاب، نیازمند پویایی مدیریت، متوقف شدن به دستاوردهای گذشته و گام نهادن مدبرانه در عرصه‌هایی است که به تواند ضمن افزایش نرخ بهره‌وری آب در کشور، بهبود و ارتقای آگاهی‌های عمومی و تغییر نگاه اجتماعی به آب، از یک کالای فراوان و ارزان، به کالایی ارزشمند و کمیاب، آبهای نامتعارف را به خدمت درآورده و بازچرخانی و استفاده‌ی چندباره از آب را در کشور رونق بخشید تنها با نیل به چنین هدف‌های بلندی است از که می‌توان به آینده‌ی تأمین پایدار آب در کشور -که سنگ بنا و لازمه هر فعالیتی است- امیدوار بود و پرواضح است که دستیابی به این هدف‌ها، جز از مسیر به خدمت گرفتن دانش، مهارت و فناوری عبور نمی‌کند. با درک این واقعیت است که وزارت نیرو کوشیده است تا از طریق انعقاد تفاهم‌نامه‌ی همکاری با مرکز فناوری و نوآوری ریاست جمهوری، همکاری و پیگیری ایجاد مرکز بین‌المللی فناوری نانو-یونیدو (ICN) در ایران، تدوین ضوابط نحوه‌ی استفاده از فناوری نانو در صنعت آب و فاضلاب و تشکیل ستاد سیاستگزاری و همکاری‌های فناوری در مدیریت، انتقال و توسعه‌ی فناوری در صنعت آب و آبفا، بستر لازم را برای نهادینه ساختن فرهنگ بهره‌گیری از فناوری‌های روزآمد و کارآمد در عرصه‌ی خدمات آب و فاضلاب فراهم آورد. در ادامه این روند و همراه با اقدام‌های نرم‌افزاری و مدیریتی، وزارت نیرو بر آن بوده است تا با اجرای چندین طرح پژوهشی و به خدمت گرفتن پایلوت‌های صنعتی، از فناوری‌های جدید که فهرست سرفصل آن‌ها در ادامه آمده است، ضمن رفع مشکلات تأمین و تصفیه‌‌ی آب در مناطق مختلف کشور، زمینه‌ی گسترش و بومی‌سازی‌ آن‌ها را در مدیریت خدمات آب و فاضلاب فراهم آورد.

راه‌اندازی سامانه‌های تصفیه‌‌ی آب به روش اسمز معکوس و نانو فیلتراسیون
این فناوری با هدف نمک‌زدایی آب و بهره‌گیری از آب‌های شور و لب‌شور در مناطق مختلف کشور و رفع پاره‌ای مشکلات کیفیت آب در مناطق روستایی تعریف و به تعداد توجه به کار گرفته شده است.

ساخت مخازن تحت فشار سامانه‌های نمک‌زدایی
مخازن تحت فشار، به عنوان نگهدارنده‌ی غشاءهای اسمز معکوس در برابر فشار بالای نزدیک به 80 تا 90 بار کار می‌کنند. فشار بالا و خورنده بودن آب تغذیه و مواد شیمیایی مصرفی، سبب می‌شود تا در اغلب موارد از فولاد ضدزنگ و مواد کامپوزیتی با مقاومت بالا در برابر فشار در ساخت این مخازن به کار می‌رود. فناوری ساخت این تجهیزات پیچیده در اختیار 5 کشور است.
این طرح در راستای بومی‌سازی و ساخت داخلی تجهیزات جانبی سامانه‌های نمک‌زدایی تعریف شده است و انتظار می‌رود با تعریف طرح‌های مشابه دیگر، به تدریج و در آینده به توان به تولید داخلی سامانه‌های نمک‌زدایی دست یافت.

انتقال دانش فنی ساخت دستگاه تصفیه‌ی آب بدون پساب (ZLD)
فناوری الکترومغناطیس (پلاسما) در زمره‌ی فناوری‌های نوظهور و پیشرفته‌ای است که سال‌های اخیر در تصفیه‌ی فاضلاب‌های با آلودگی‌های خاص همچون آلاینده‌های رادیواکتیو و فلزات سنگین به کار می‌رود. بسیاری از فاضلاب‌های آلوده به مواد رادیواکتیو حاصل از مراکز درمانی و تحقیقاتی و مراکز دفن زباله‌های شهری با مشکل تجمع شیرابه و بی‌خطرسازی آن‌ها رو به رو هستند. با استفاده از این فناوری می‌توان این گونه پسلاب‌ها را با هر درجه‌ی آلودگی، با کیفیت بالا تصفیه کرد. یکی از قابلیت‌های این فناوری آن است که می‌تواند به طور مستقل و بدون استفاده از نیروی برق شبکه‌ی خارجی کار کرده و انرژی خود را فرآیندهای تصفیه‌ تأمین کند. با استفاده از این فناوری می‌توان فلزات گران بهایی را که به عنوان آلوده کننده در فاضلاب وجود دارند، بازیافت و دوباره در چرخه‌ی مصرف قرار داد. از این فناوری در تصفیه‌‌ی آب‌های شهری، صنعتی و فاضلاب‌ها، بازیافت مواد زاید از جمله خنثی‌سازی مواد سمی و رادیواکتیوتیه، تولید آب آشامیدنی و صنعتی، نمک‌زدایی آب دریا و گندزدایی آن و تصفیه‌‌ی آب در بروز شرایط بحران، می‌توان بهره‌ جست.

انتقال فناوری تصفیه‌‌ی فاضلاب روستایی با استفاده از روش لجن فعال پیوسته
استفاده از روش‌های غیرمتمرکز تصفیه‌‌ی فاضلاب، برای همه‌ی اجتماعات انسانی، به یک الزام بدل شده است. در مقایسه با روش‌های متمرکز که هم اکنون در شهرهای متوسط و بزرگ کشور به کار می‌رود، این روش از مزیت‌هایی زیر برخوردار است.
- به مقدار کم‌تری لوله به ازای هر انشعاب نیاز داشته و در نتیجه هزینه‌ی اجرای آن کم‌تر است.
- تصفیه‌‌ی لجن حاصل از آن، به دلیل نیاز کم‌تر به آب برای شست و شوی شبکه، ساده‌تر و با سهولت بیش‌تری انجام می‌شود.
- کیفیت پساب تولید شده بالا است و قابلیت استفاده در آبیاری زمین‌های کشاورزی را دارد.
- به نیروی انسانی ماهر و بازرسی‌های مستمر نیاز ندارد.
- در روستاهای صعب العبور و زمین‌های گران قیمت، قابلیت اجرا دارد.
- در مقایسه با سایر روش‌های مشابه، نیاز آن به انرژی الکتریکی، بسیار کم است.

توسعه‌ی فناوری گندزدایی پیشرفته‌ی آب و فاضلاب
این فناوری ضمن تأثیرگذاری بسیار طولانی بر میکروب‌ها و سرعت مناسب انهدام آن‌ها، آب آشامیدنی سالم و فاقد میکروب را با هزینه‌ی اندک تولید می‌کند. در این فناوری، تنها از آب و نمک استفاده شده و به هیچ ماده‌ی افزودنی دیگری نیاز ندارد.

انتقال دانش فنی طراحی و ساخت پکیج‌های قابل حمل تصفیه‌‌ی آب در شرایط بحران
این فناوری با دارا بودن بخش پیوسته‌ی حذف گل و لای و کدورت آب، امکان تصفیه‌‌ی آب در شرایط سیلاب و زلزله و همچنین تصفیه‌‌ی آب‌های گل‌آلود رودخانه‌ها را بدون هیچ محدودیتی، ممکن می‌سازد. عدم نیاز به تعویض صافی و غشاء، نیاز اندک به انرژی الکتریکی، عدم نیاز به تأسیسات پشتیبان و جانبی، امکان جا به جایی با یدک‌کش و توانایی تولید آب آشامیدنی برای 14 تا 28 هزار نفر در شبانه‌روز، از ویژ‌گی‌های این فناوری است.

انتقال دانش فنی حذف فلزات سنگین از آب آشامیدنی
پروژه‌ی حذف فلزات سنگن با استفاده از رزین‌های تبادل یونی با هدف بررسی عملکرد و توانایی‌های فناوری‌های موجود در زدایش آلودگی‌های موردی آب در مناطق مختلف کشور تعریف و به کار گرفته شده است. هدف بلندمدت این پروژه، بومی‌سازی و ساخت دستگاه‌های زدایش فلزات سنگین از آب در کشور است.
این فناوری ضمن آن که قادر به حذف انتخابی آلاینده‌ها از آب با کارآمدی 99/99 درصد است، از مواد شیمیایی استفاده نمی‌کند. پایین بودن میزان مصرف انرژی و هزینه‌های آن نسبت به روش‌هایی غشایی، آسان بودن نصب و راه‌اندازی دستگاه و عدم نیاز به نیروی متخصص برای نگهداری و راهبری دستگاه، از دیگر مزایای آن است که امکان بومی‌سازی و ساخت تجهیزات آن را در کشور فراهم می‌سازد.

زدایش نیترات از آب به روش الکترودیالیز
این طرح با هدف تقلیل نیترات آب از چاه‌های آب شرب در تهران اجرا شده است. حذف انتخابی نیترات، هزینه‌ی عملیاتی پایین، طول عمر بیش از 5 سال غشاء‌ها و تولید پساب اندک از مزایای این روش است. هزینه‌های سالانه‌ی این فرآیند شامل مصرف برق به میزان 4/0 کیلو وات ساعت به ازای هر مترمکعب آب تصفیه‌ شده، مصرف بسیار اندک مواد شیمیایی برای شست و شو و لزوم به کارگیری یک نفر برای راهبری سامانه خلاصه می‌شود. در پایلوت صنعتی به کار رفته، این فرآیند توانسته است، محتوی نیترات آب را از 90-80 میلی‌گرم بر لیتر به حدود 10 میلی‌گرم بر لیتر تقلیل دهد.

انتقال دانش فنی کاربرد فناوری GPR در شناسایی غیرمخرب تأسیسات زیرزمینی و شناسایی نشت لوله‌ها
این فناوری برای بررسی دقیق عوارض ساختمانی (کیفیت بتون، شکستگی‌های درون دیوارها و…)، بررسی شریان‌های حیاتی شهری (لوله‌ها، کابل‌ها، مجاری فاضلاب، قنات‌ها، حفره‌ها و…)، کاوش‌های باستان‌شناسی (یافتن محل و شکل دقیق اشیاء و بناهای تاریخی مدفون)، مطالعات مهندسی زمین‌شناسی (تعیین عمق سنگ کف، گسل‌ها، نواحی سست و اشباع از آب…) و مطالعات زیست محیطی، (بررسی نحوه‌ی گسترش آلودگی در آب‌های زیرزمینی و…) استفاده می‌شود.
امید است با نهادینه ساختن تدریجی این فناوری‌ها در کشور و سایر فناوری‌هایی که در آینده- متناسب با نیازمند‌ی‌های بخش آب و فاضلاب کشور- به کار گرفته خواهد شد و با مشارکت بخش خصوصی در سرمایه‌گذاری برای تولید و بومی‌سازی ساخت، نصب و راهبری آن‌ها، ضمن رفع نیازهای کشور، زمینه‌ی صادرات آن‌ها به سایرکشورها فراهم آید.