جلوگیری از یک سرنوشت تلخ!، با استفاده از ظرفیت های موجود می توان جلوی ضرر را گرفت - وبلاگ سیما

به گزارش وبلاگ سیما، بنا به گفته کارشناسان و محققان حوزه آب، یکی از راهکارهای مرسوم و علمی در سراسر دنیا برای حل مشکل کم آبی؛ استفاده از ظرفیت آب دریاها و اقیانوس ها با روش نمک زدایی و شیرین سازی آب برای مصارف کشاورزی و صنعتی و حتی مصارف خانگی است به طوری در حال حاظر در همین منطقه خاورمیانه کشورهای خشک و گرمسیر منطقه، بیشتر احتیاج آبی خود در بخش های مختلف را از همین روش فناورانه رفع می نمایند.

به گزارش وبلاگ سیما، در سلسله گزارش های که طی هفته جاری به وسیله اداره اخبار علمی و دانشگاهی وبلاگ سیما با تیتر راهکارهای محققان برای نجات کشور از اَبر مشکل کم آبی فراوری شد علاوه بر پرداختن به عوامل ایجاد مشکل کم آبی در کشور؛ راهکارهایی که در حال حاظر از سوی سازمان ها و یا نهادهایی که برای برطرف مشکل کم آبی در حال کوشش هستند مورد نقد و آنالیز نهاده شد. بعلاوه در این گزارش ها به فناوری های که امروزه به وسیله شرکت های دانش بنیان برای برطرف چالش کم آبی معرفی شده اند هم پرداخته شد تا مسؤلان و نهادهای مرتبط با آگاهی از ظرفیت های موجود کشور و بعلاوه نقاط ضعف و قوت طرح های جاری، اقدام به تصمیمات مقتضی و درست برای مدیریت این اَبر چالش که کشور را با تهدید عظیمی روبرو نموده است، بگیرند. حال در این گزارش و در قسمت انتهای قصد داریم تا یکی از موثرترین راهکارهای که برای برطرف مشکل کم آبی در جهان مورد استفاده قرار می گیرد را معرفی کنیم.

در حال حاظر از مجموع کل آب های جهان، 97.4 درصد آن را آب شور دریاها و اقیانوس ها تشکیل می دهد که به علت شوری، قابل استفاده نیستند و ذخایر آب شیرین تنها 2.6 درصد کل حجم ذخایر آب های سطح زمین را تشکیل می دهد که بخش بیشتر آن به صورت یخ در قطب های کـره زمـین و یخچـال های طبیعی و آب های زیرزمینی وجود دارد و از کل مجموع آب های کره زمین تنهـا 0.014 درصـد آن قابل استفاده بوده و در واقع، حیات آدمی وابسته به همین میزان ناچیز آب اسـت.

این در حالی است که بـر اسـاس پیش بینی ها تقاضای آب تا سال 2050 با افزایش 55 درصدی روبرو خواهد شد و در این مدت، مصرف در بخش های صنعت، فراوری برق و بخـش خـانگی بـه ترتیـب بـا 400 ،140 و 130 درصد دارای ببیشترین میزان افزایش برق را دارند.

بر این اساس استفاده از راهکارهایی چون انتقال آب و کاربرد آب شیرین کن ها مطرح شده است.

انتقال آب، برای تامین آب منطقه های که به علت شرایط جغرافیایی دچار کمبود بارش و خشکسالی هستند، انجام می گردد. برای انتقال آب از خطوط لوله و یا کانال ها رو باز استفاده می گردد. در جهان طرح های انتقال آب در بعضی کشورها صورت گرفته است که از آن جمله می توان به کشور چین اشاره نمود که انتقال آب از جنوب به شمال این کشور به طول 4350 کیلومتر به اسم عظیمترین پروژه انتقال آب اجرایی شد.

کشور لیبی هم پروژه رود مصنوعی به طول 1600 کیلومتر و کشور استرالیا پروژه توسعه کیتا به طول 1800 کیلومتر را اجرایی نموده است.

در ایران هم چند طرح انتقال آب ارائه شده که طرح انتقال آب بهشت آباد از جمله آن است. این پروژه برای انتقال سالانه حدود یک میلیارد متر مکعب از استان چهار محال و بختیاری به اصفهان و فلات مرکزی است.

انتقال آب دریای خزر به استان سمنان از دیگر طرح ها در این زمینه است. سمنان جزو منطقه ها خشک است و به همین منظور یکی از ایده های مطرح شده برای برطرف مسائل خشکسالی، انتقال آب دریای خزر به این منطقه است. اما به گفته کارشناسان این طرح مسائل زیست محیطی بسیاری دربر خواهد داشت. نکته دیگر اینکه به علت بالاتر بود ارتفاع سمنان از سطح دریا، عملا این انتقال به صورت ثقلی امکان پذیر نبوده و باید به وسیله پمپاژ این انتقال انجام گردد!

بنا به گفته کارشناسان و محققان، انتقال آب بین حوضه ای علاوه بر آنکه بخشی را سیراب می نماید ولی با آثار مخربی چون فرسایش خاک، تغییر اقلیم منطقه، کاهش تغذیه سفره های آب زیرزمینی، شوری خاک و بحران های اجتماعی همراه است.

صنعت شیرین سازی منابع آب شور از دیگر راهکارهای تامین آب مورد احتیاج شهرها است که در حال حاضر در منطقه های که دارای تنش آبی بالایی دارند از این روش بهره های فراوان می برند به گونه ای که امروزه تعداد بی شماری آب شیرین کن در جهان مشغول به فعالیت هستند که حدود 50 درصد از آنها سیستم های اسمز معکوس (RO) است و منطقه خاورمیانه با 2/9 درصد از جمعیت جهان تقریبا 50 درصد از ظرفیت فراوری آب شیرین کن های صنعتی جهانی را تشکیل می دهد و به اسم پیشرو در نمک زدایی آب دریا در مقیاس های عظیم حرکت نموده است.

عربستان سعودی در حال حاضر با ظرفیت فراوری حدود 26 درصد از ظرفیت فراوری جهانی پیشتاز در نمک زدایی و ایالات متحده آمریکا با 17 درصد در رتبه بعدی قرار دارند.

فرآیندهای غشایی شامل آب شیرین کن (RO)، الکترودیالیز (ED)، نانوفیلتراسیون (NF) و فرایندهای تقطیری شامل فشرده سازی بخار (VC)، تقطیر سریع چند مرحله ای (MSF) و تقطیر چند مرحله ای (MED) است و آمارها نشان می دهد فرآیندهای غشایی و تقطیری سهم مساوی در ظرفیت فراوری آب شیرین از این سیستم ها دارند.

توسعه فناوری آب شیرین کن

با توجه به اهمیت توسعه آب شیرین کن های صنعتی در سند راهبردی توسعه فناوری های آب، خشکسالی، فرسایش و محیط زیست؛ بر توسعه فناوری های آب شیرین کن و بازیافت و بازچرخانی آب و استفاده از زه آب ها و پساب های شهری، صنعتی و کشاورزی و آب های شور تا رسیدن به خودکفایی نسبی در کشور و مشارکت در بازار منطقه ای با تأکید بر تناسب فناوری ها با سلامت محیط زیست تاکید شده است.

بنا به آمارهای معاونت علمی و فناوری، در حال حاظر در حدود 320 شرکت دانش بنیان در حال کوشش برای برطرف چالش های حوزه آب و افزایش بهره وری مصرف آب هستند و قرار است با ایده ها و طرح های فناورانه و نوآورانه، اقلیم خشک و نیمه خشک کشور را سیراب نمایند.

علاوه بر آن در برنامه ششم توسعه متناسب با مأموریتی که در شورای عالی انقلاب فرهنگی و شورای رهبری نقشه جامع علمی کشور تصویب شده است، 7 مأموریت برای جهاد دانشگاهی معین شده که مأموریت اول آن انتقال فناوری در مقابل واگذاری بخشی از بازار به خارجی ها و ارتقای ساخت داخل است و بر این اساس جهاد دانشگاهی در کنار سایر بخش های فناورانه کشور، طراحی و ساخت سیستم های آب شیرین کن ها را به اسم یکی از موضوعات بسیار مهم در دستور کار خود قرار داده است.

بر این اساس در برنامه ششم توسعه با هماهنگی مجلس و دولت، دو بند گنجانده شد که مورد اول در حوزه حمل و نقل ریلی به ویژه در حوزه شهری بود که به وسیله انتقال فناوری و ساخت داخل، کشور به 85 درصد ساخت داخل برسد و موضوع دوم هم در حوزه آب شیرین کن ها است.

در این راستا جهاددانشگاهی هر چند که توانست با همکاری معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری در حوزه حمل و نقل، ساخت یک رام قطار 7 واگنه ملی را اجرایی کند ولی به گفته دکتر حمیدرضا طیبی در بحث آب شیرین کن ها هنوز نتوانسته است به توافق مشابهی با وزارت نیرو دست یابد و تا به امروز کار جدی در زمینه آب شیرین کن ها صورت نگرفته است! و این در حالی است که رییس جهاد دانشگاهی اخیراً اعلام آمادگی نموده است که این نهاد می تواند مدیریت فراوری آب شیرین کن ها در داخل و بعلاوه انتقال فناوری به داخل کشور را برعهده بگیرید.

دکتر طیبی در این گفت و گوی خود تاکید نموده: در عین حال همچنان علاقه مند هستیم و کار را پیگیری نموده و منتظر تشکیل دولت و انتخاب وزیر نیرو تازه هستیم تا این مذاکرات ادامه پیدا کند؛ به ویژه همکاری با مجموعه ای که خطوط انتقال آب را انجام می دهند با یک شرکت خصوصی صحبت هایی در این زمینه صورت گرفته است.

از سوی دیگر در بنـد الـف مـاده 36 برنامـه ششـم توسـعه جمهـوری اسلامی ایـران، دولـت مکلـف اسـت حداقـل 30 درصد آب آشامیدنی مناطـق جنوبی کشـور را از طریـق شیرین کـردن آب دریـا تـا انتها اجرای قانون برنامه تأمیـن کند و مطابـق تبصـره ایـن مـاده وزارت نیـرو موظـف اسـت تـا انتها اجـرای قانون برنامه، تمهیدات لازم را جهـت تأمیـن، طراحی و ساخت حداقل معـادل 70 درصـد آب شیرین کن های مورد احتیاج در شهرهای حـوزه خلیج فـارس و دریای عمـان را از جملـه به وسیله خرید تضمینی آب شـیرین شـده و نیـز مدیریـت هوشـمند و تجمیـع خریـد آب شـیرین کـن از طریـق انتقـال فنـاوری بـه داخـل انجام دهد.

دستاوردهای جهاد دانشگاهی در زمینه فراوری آب شرب

برای انتقال تکنولوژی آب شیرین کن و بومی سازی این تکنولوژی، تاسیسات آب شیرین کن در جهاد دانشگاهی طراحی و ساخته شده است.

رییس جهاد دانشگاهی با بیان اینکه اکنون 50 تا60 تاسیسات آب شیرین کن به وسیله کشور خریداری شده تاکید می نماید که انتقال تکنولوژی این تاسیسات انجام نشده در صورتی که اگر 4 تا 5 آب شیرین کن را از برترین سازنده ها خریداری گردد می توان امتیاز انتقال فناوری بومی سازی گردد.

در راستای این فعالیت ها و زمینه سازی ها، طراحی و ساخت سیستم ترکیبی آب شیرین کن - آب گرم کن خورشیدی از جمله دستاوردهای جهاد دانشگاهی در زمینه آب شیرین کن است.

آب گرم کن- آب شیرین کن خورشیدی سیستمی است که با توجه به شرایط اقلیمی ایران و ویژه منطقه ها کویری ساخته شده و می تواند کاربردهایی مانند تامین آب گرم و شیرین روستاهای کویری، تامین آب گرم و شیرین کمپ ها و اردوهای نظامی که در منطقه ها مختلف ایران برگزار می گردد را داشته باشد.

با استفاده از این سیستم می توان از تمامی آب های طبیعی مانند رودخانه ها، آب شیرین و گرم را به صورت همزمان تامین کرد. این دستگاه برای شیرین سازی آب از رطوبت زنی و رطوبت زدایی به وسیله هوا استفاده می نماید و در واقع با بخار کردن آب ورودی و نهایتاً تبدیل آن به مایع به وسیله رطوبت زدایی به تهیه آب شیرین می پردازد.

علاوه بر آن در پژوهشـکده توسـعه تکنولـوژی وابسـته بـه سـازمان جهاددانشـگاهی صنعتـی شـریف از سـال 1379 بـا اخـذ مجـوز از وزارت علـوم، تحقیقـات و فنـاوری، فعالیـت خـود را در حوزه هایی چون شیرین سازی آب و سامانه های مدرن آبیاری شروع نموده است.

در گروه توسعه فناوری آب شیرین کن این پژوهشـکده، بـا تجمیع امکانات و توانمندی های جهاددانشـگاهی و بـا بهره گیری از گـروه های حرفه ای و متخصـص و شـبکه نـوآوری بـاز در حـوزه شـیرین سـازی، نمـک زدایی و تصفیه آب و پساب در جهـت ارائـه راهکارهای یکپارچـه نمـک زدایـی، تصفیـه آب و انتقـال و توسـعه فنـاوری آب شـیرین کـن دستاوردهایی را ارائه نموده است.

توانمندی های این گروه درحوزه نمک زدایی و شیرین سازی آب و تصفیه پساب شامل مواردی چون انتقال و توسعه فناوری های نمک زدایی،طراحی و ساخت، اجرا و بهره برداری از آب شیرین کن های، طراحی و پیاده سازی سیستم های ترکیبی آب شیرین کن، سیستم های هیبرید و سیستم بدون پساب، ارائه خدمات مشاوره مهندسی در زمینه سیستم های آب شیرین کن غشائی، حرارتی، سیستم فیلتراسیون و تصفیه آب، تحلیل ترموهیدرولیکی، اگزرژی و بهینه سازی آب شیرین کن های در حال بهره برداری، است.

و کلام آخر...

اینک کشور به گونه ای به تنش آبی مبتلا شده و به میزان ایی رمق آبی آن را کشیده ایم که به گفته محققان این حوزه دامنه مخاطرات تنش آبی که اولین آن فرونشست زمین است به بعضی از مراکز استانی رسیده است که در این زمینه برای شهرهای اصفهان و شیراز دیگر نه زنگ هشدار بلکه ناله سوگواره آن به صدا در آمده است و چندی نخواهد گذشته که بسیاری از اَبنیه تاریخی این شهرها دستخوش خرابی های ناشی از فرونشست زمین خواهد شد.

پیدا کردن آب های ژرف و نامتعارف، تنها مرهمی بر زخم است نه درمان آن. کاربرد فناوری ها، بهره برداری از آبیاری قطره ای برای فضای سبز، صنعتی سازی کشاورزی و توقف کاشت محصولات کشاورزی آب بَر مانند هندوانه می تواند راهکارهای میابنری باشد که بتواند کشور را از تنش آبی موجود عبور دهد.

ولی به گفته محققان در راس این اقدامات مدیریت منابع آبی قرار گرفته است به گونه ای که دکتر عزت الله رییسی، استاد گروه آب شناسی دانشگاه شیراز و پدر علم آب شناسی کشور، موثرترین روش برای عبور از این شرایط را بهره برداری از آب موجود می داند ولی در ایران ما همچنان در پی منابع آب تازه هستیم، به جای آنکه آب موجود را بر اساس استانداردها استفاده کنیم.