فناوری های جدید در صنعت آب و فاضلاب کشور

توسعه ، پیشرفت و روزآمد بودن هر کشور- که با بهبود و توسعه اشتغال و کسب وکار و درآمدزایی و افزایش شاخص های اقتصادی و رفاه اجتماعی تعریف می شود- گام نهادن مدبرانه در عرصه تولید و توسعه دانش، فناوری و تولید کالاها و خدمات بر پایه آن ها است.همه می دانیم که پهنه های وسیعی از کشور ما، متأثر از شرایط اقلیمی، با کمبود ذاتی آب مواجه است و پایه و اساس ایجاد، پایداری و توسعه 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 بخش های گوناگون است و از سوی دیگر، ناسازگاری های اقلیمی و خشک سالی، فشار دوچندانی را بر پیکره منابع آب کشور وارد می کند، مدیریت آب کشور توانسته است با تکیه بر دانش و مهارت مدیران و کارشناسان و به خدمت درآوردن فناوری ها و دانش های جدید در عرصه خدمات آب و فاضلاب، نیاز اساسی هم میهنان و بخش های توسعه کشور را به آب فراهم آورده و در حد مقدورات کشور، سربلند، کارنامه ای موفق را پیش روی نهد. درعین حال نباید از این نکته غافل بود که حجم منابع آبی کشور، به تقریب ثابت و نیازها رو به افزایش است. 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 عرصه هایی است که بتواند ضمن افزایش نرخ بهره وری آب در کشور، بهبود و ارتقای آگاهی های عمومی و تغییر نگاه اجتماعی به آب، از یک کالای فراوان و ارزان، به کالایی ارزشمند و کمیاب، آب های نامتعارف را به خدمت درآورده و بازچرخانی و استفاده چندباره از آب را در کشور رونق بخشید تنها با نیل به چنین هدف های بلندی است از که می توان به آینده تأمین پایدار آب در کشور امیدوار بود و پرواضح است که دستیابی به این هدف ها، جز از مسیر به خدمت گرفتن دانش، مهارت و فناوری عبور نمی کند. با درک این واقعیت است که وزارت نیرو کوشیده است تا از طریق انعقاد تفاهم نامه ی همکاری با مرکز فناوری و نوآوری ریاست جمهوری، همکاری و پیگیری ایجاد مرکز بین المللی فناوری نانو یونیدو ( ICN ) در ایران، تدوین ضوابط نحوه استفاده از فناوری نانو در صنعت آب و فاضلاب و تشکیل ستاد سیاست گزاری و همکاری های فناوری در مدیریت، انتقال و توسعه فناوری در صنعت آب و آبفا، بستر لازم را برای نهادینه ساختن فرهنگ بهره گیری از فناوری های روزآمد و کارآمد در عرصه خدمات آب و فاضلاب فراهم آورد. در ادامه این روند و همراه با اقدام های نرم افزاری و مدیریتی، وزارت نیرو بر آن بوده است تا با اجرای چندین طرح پژوهشی و به خدمت گرفتن پایلوت های صنعتی، از فناوری های جدید که فهرست سرفصل آن ها در ادامه آمده است، ضمن رفع مشکلات تأمین و تصفیه آب در مناطق مختلف کشور، زمینه گسترش و بومی سازی آن ها را در مدیریت خدمات آب و فاضلاب فراهم آورد. راه اندازی سامانه های تصفیه ی آب به روش اسمز معکوس و نانو فیلتراسیون این فناوری باهدف نمک زدایی آب و بهره گیری از آب های شور و لب شور در مناطق مختلف کشور و رفع پاره ای مشکلات کیفیت آب در مناطق روستایی تعریف و به تعداد توجه به کار گرفته شده است. ساخت مخازن تحت فشار سامانه های نمک زدایی مخازن تحت فشار، به عنوان نگه دارنده غشاءهای اسمز معکوس در برابر فشار بالای نزدیک به 80 تا 90 بار کار می کنند. فشار بالا و خورنده بودن آب تغذیه و مواد شیمیایی مصرفی، سبب می شود تا در اغلب موارد از فولاد ضدزنگ و مواد کامپوزیتی با مقاومت بالا در برابر فشار در ساخت این مخازن به کار می رود. فناوری ساخت این تجهیزات پیچیده در اختیار 5 کشور است. این طرح در راستای بومی سازی و ساخت داخلی تجهیزات جانبی سامانه های نمک زدایی تعریف شده است و انتظار می رود با تعریف طرح های مشابه دیگر، به تدریج و در آینده به توان به تولید داخلی سامانه های نمک زدایی دست یافت. انتقال دانش فنی ساخت دستگاه تصفیه آب بدون پساب ( ZLD ) فناوری الکترومغناطیس (پلاسما) در زمره فناوری های نوظهور و پیشرفته ای است که سال های اخیر در تصفیه فاضلاب های با آلودگی های خاص همچون آلاینده های رادیواکتیو و فلزات سنگین به کار می رود. بسیاری از فاضلاب های آلوده به مواد رادیواکتیو حاصل از مراکز درمانی و تحقیقاتی و مراکز دفن زباله های شهری با مشکل تجمع شیرابه و بی خطرسازی آن ها روبه رو هستند. با استفاده از این فناوری می توان این گونه پساب ها را با هر درجه آلودگی، با کیفیت بالا تصفیه کرد. یکی از قابلیت های این فناوری آن است که می تواند به طور مستقل و بدون استفاده از نیروی برق شبکه خارجی کارکرده و انرژی خود را فرآیندهای تصفیه تأمین کند. با استفاده از این فناوری می توان فلزات گران بهایی را که به عنوان آلوده کننده در فاضلاب وجود دارند، بازیافت و دوباره در چرخه مصرف قرارداد. از این فناوری در تصفیه آب های شهری، صنعتی و فاضلاب ها، بازیافت مواد زائد ازجمله خنثی سازی مواد سمی و رادیواکتیویته، تولید آب آشامیدنی و صنعتی، نمک زدایی آب دریا و گندزدایی آن و تصفیه آب در بروز شرایط بحران، می توان بهره جست. انتقال فناوری تصفیه فاضلاب روستایی با استفاده از روش لجن فعال پیوسته استفاده از روش های غیرمتمرکز تصفیه فاضلاب، برای همه اجتماعات انسانی، به یک الزام بدل شده است. در مقایسه با روش های متمرکز که هم اکنون در شهرهای متوسط و بزرگ کشور به کار می رود، این روش از مزیت هایی زیر برخوردار است. به مقدار کم تری لوله به ازای هر انشعاب نیاز داشته و درنتیجه هزینه اجرای آن کم تر است. تصفیه لجن حاصل از آن، به دلیل نیاز کم تر به آب برای شست و شوی شبکه، ساده تر و با سهولت بیش تری انجام می شود. کیفیت پساب تولیدشده بالا است و قابلیت استفاده در آبیاری زمین های کشاورزی را دارد. به نیروی انسانی ماهر و بازرسی های مستمر نیاز ندارد. در روستاهای صعب العبور و زمین های گران قیمت، قابلیت اجرا دارد. در مقایسه با سایر روش های مشابه، نیاز آن به انرژی الکتریکی، بسیار کم است. توسعه فناوری گندزدایی پیشرفته آب و فاضلاب این فناوری ضمن تأثیرگذاری بسیار طولانی بر میکروب ها و سرعت مناسب انهدام آن ها، آب آشامیدنی سالم و فاقد میکروب را با هزینه اندک تولید می کند. در این فناوری، تنها از آب و نمک استفاده شده و به هیچ ماده ی افزودنی دیگری نیاز ندارد. انتقال دانش فنی طراحی و ساخت پکیج های قابل حمل تصفیه ی آب در شرایط بحران این فناوری با دارا بودن بخش پیوسته حذف گل ولای و کدورت آب، امکان تصفیه آب در شرایط سیلاب و زلزله و همچنین تصفیه آب های گل آلود رودخانه ها را بدون هیچ محدودیتی، ممکن می سازد. عدم نیاز به تعویض صافی و غشا، نیاز اندک به انرژی الکتریکی، عدم نیاز به تأسیسات پشتیبان و جانبی، امکان جابه جایی با یدک کش و توانایی تولید آب آشامیدنی برای 14 تا 28 هزار نفر در شبانه روز، از ویژ گی های این فناوری است. انتقال دانش فنی حذف فلزات سنگین از آب آشامیدنی پروژه حذف فلزات سنگین با استفاده از رزین های تبادل یونی با هدف بررسی عملکرد و توانایی های فناوری های موجود در زدایش آلودگی های موردی آب در مناطق مختلف کشور تعریف و به کار گرفته شده است. هدف بلندمدت این پروژه، بومی سازی و ساخت دستگاه های زدایش فلزات سنگین از آب در کشور است. این فناوری ضمن آن که قادر به حذف انتخابی آلاینده ها از آب با کارآمدی 99/99 درصد است، از مواد شیمیایی استفاده نمی کند. پایین بودن میزان مصرف انرژی و هزینه های آن نسبت به روش هایی غشایی، آسان بودن نصب و راه اندازی دستگاه و عدم نیاز به نیروی متخصص برای نگهداری و راهبری دستگاه، از دیگر مزایای آن است که امکان بومی سازی و ساخت تجهیزات آن را در کشور فراهم می سازد. زدایش نیترات از آب به روش الکترودیالیز این طرح با هدف تقلیل نیترات آب از چاه های آب شرب در تهران اجراشده است. حذف انتخابی نیترات، هزینه عملیاتی پایین، طول عمر بیش از 5 سال غشا ها و تولید پساب اندک از مزایای این روش است. هزینه های سالانه این فرآیند شامل مصرف برق به میزان 4/0 کیلووات ساعت به ازای هر مترمکعب آب تصفیه شده، مصرف بسیار اندک مواد شیمیایی برای شست وشو و لزوم به کارگیری یک نفر برای راهبری سامانه خلاصه می شود. در پایلوت صنعتی به کاررفته، این فرآیند توانسته است، محتوی نیترات آب را از 90-80 میلی گرم بر لیتر به حدود 10 میلی گرم بر لیتر تقلیل دهد. انتقال دانش فنی کاربرد فناوری GPR در شناسایی غیر مخرب تأسیسات زیرزمینی و شناسایی نشت لوله ها این فناوری برای بررسی دقیق عوارض ساختمانی (کیفیت بتون، شکستگی های درون دیوارها و ، بررسی شریان های حیاتی شهری (لوله ها، کابل ها، مجاری فاضلاب، قنات ها، حفره ها و ، کاوش های باستان شناسی (یافتن محل و شکل دقیق اشیا و بناهای تاریخی مدفون)، مطالعات مهندسی زمین شناسی (تعیین عمق سنگ کف، گسل ها، نواحی سست و اشباع از آب و مطالعات زیست محیطی، (بررسی نحوه گسترش آلودگی در آب های زیرزمینی و استفاده می شود. امید است با نهادینه ساختن تدریجی این فناوری ها در کشور و سایر فناوری هایی که در آینده- متناسب با نیازمند ی های بخش آب و فاضلاب کشور- به کار گرفته خواهد شد و با مشارکت بخش خصوصی در سرمایه گذاری برای تولید و بومی سازی ساخت، نصب و راهبری آن ها، ضمن رفع نیازهای کشور، زمینه صادرات آن ها به سایر کشورها فراهم می آید