فناوری نانو به کمک بحران آب قزوین می‌آید؛ استحصال آب از اتمسفر با هیدروژل‌ها

تشدید بحران آب در قزوین و ضرورت راهکارهای فناورانه

فرزاد ابراهیمی، مدیر مرکز رشد واحدهای فناور و توسعه کارآفرینی دانشگاه بین‌المللی امام خمینی(ره)، بحران کم‌آبی را جدی‌ترین چالش استان قزوین در سال‌های اخیر دانست. وی تشریح کرد که کاهش مستمر منابع آب تجدیدپذیر، افزایش تقاضا در بخش‌های کشاورزی و صنعتی و تأثیرات مخرب تغییرات اقلیمی، موجب تشدید این بحران شده است. این وضعیت منجر به کاهش کمی و کیفی منابع آبی موجود، از جمله شوری روزافزون آب‌های زیرسطحی، شده است.

وی تصریح کرد که شرایط بحرانی کنونی، استان قزوین را در جایگاهی آسیب‌پذیرتر نسبت به بسیاری از استان‌های کشور قرار داده و ضرورت اتخاذ راهکارهای فناورانه و پایدار برای تأمین منابع جدید آب را دوچندان ساخته است.

هیدروژل‌های نانوکامپوزیتی؛ پاسخ علمی به کم‌آبی

ابراهیمی توسعه فناوری‌های پیشرفته و زیست‌سازگار نظیر هیدروژل‌های نانوکامپوزیتی را که قابلیت جذب و آزادسازی آب با بازدهی بالا را دارا هستند، پاسخی علمی، اقتصادی و محیط‌زیستی به بحران کم‌آبی معرفی کرد.

این فناوری‌ها با بهره‌گیری از مواد پلیمری طبیعی، ضمن هم‌راستایی با اصول توسعه پایدار، توانایی تأمین منابع آب سالم برای مصارف شرب و کشاورزی را در مناطق خشک و نیمه‌خشک استان فراهم می‌سازند.

پروژه محوری این مرکز با عنوان «مقابله با بحران کم‌آبی از روش بومی‌سازی شده نسل جدید هیدروژل‌های زیست‌سازگار اقتصادی» مطرح شده است که در آن قابلیت‌های زیر وجود دارد:

• استحصال آب از اتمسفر (رطوبت هوا).
• تبدیل آب شور به آب شیرین (نمک‌زدایی).

این پروژه با تکیه بر ظرفیت‌های علمی کشور و بهره‌گیری از فناوری‌های نانو، به‌دنبال ارائه راهکاری بومی، پایدار و فناورانه برای تأمین منابع آبی استان قزوین است.

جزئیات اجرای پایلوت در دشت قزوین

طرح استحصال آب از اتمسفر و نمک‌زدایی با هیدروژل‌های زیست‌سازگار، با هدف ارائه راهکار پایدار و اقتصادی، در بازه زمانی مشخصی به صورت پایلوت در دشت قزوین اجرا خواهد شد:

• زمان اجرا: از مهر ۱۴۰۴ تا پایان سال ۱۴۰۷.
• مکان اجرا: دشت قزوین.
• اهداف: تأمین آب شرب و کشاورزی در مناطق خشک و نیمه‌خشک با تمرکز بر منابع غیرمتعارف (رطوبت اتمسفر و آب‌های شور).

فاز نخست برنامه شامل طراحی و اجرای پایلوت نیمه‌صنعتی، در دانشگاه بین‌المللی امام خمینی(ره) به‌عنوان قطب علمی و فناورانه استان و با بهره‌گیری از زیرساخت‌های تحقیقاتی موجود، اجرا خواهد شد.

چالش‌های نهادی و طرح‌های مکمل

تحلیل ساختار نهادی مدیریت منابع آب در استان قزوین نشان می‌دهد که ضعف در هماهنگی و یکپارچگی ساختاری میان ارگان‌های متعدد فعال در این حوزه، یکی از موانع اجرای موفق طرح‌های مقابله با کم‌آبی است. بنابراین، ارتقای ظرفیت‌های نهادی و افزایش سطح همکاری بین‌بخشی برای پذیرش و اجرای فناوری‌های نوین، امری ضروری است.

علاوه بر پروژه هیدروژل‌ها، دو طرح فناورانه دیگر نیز در دستور کار مرکز رشد دانشگاه قرار دارد:

۱. سامانه نشت‌یاب پایش غیرمخرب

طرح «طراحی و ساخت سامانه نشت‌یاب پایش غیرمخرب شبکه‌های آبرسانی زیرزمینی» با هدف شناسایی دقیق محل نشت، جلوگیری از هدررفت آب، کاهش هزینه و افزایش بهره‌وری شبکه، در بازه زمانی ۱۴۰۵ تا ۱۴۰۷ عملیاتی و ارائه خواهد شد.

۲. پایش ویدیویی دبی کانال دشت قزوین

طرح «پایش ویدیویی از دبی کانال دشت قزوین» به منظور مدیریت منابع آبی و سیلاب اجرایی می‌شود. هدف این پروژه بومی‌سازی دانش تولید تجهیزات پایش ویدیویی دبی آب در ایستگاه‌های هیدرومتری سراسر کشور است که در بازه زمانی ۱۴۰۴ تا ۱۴۰۵ عملیاتی و ارائه خواهد شد.

مدیر مرکز رشد دانشگاه تأکید کرد که تحقق این پروژه‌ها می‌تواند تاب‌آوری استان قزوین در برابر بحران کم‌آبی را افزایش داده و به عنوان یک الگوی موفق در سطح ملی، زمینه‌ساز کاهش وابستگی به منابع آبی سنتی و حرکت به سمت خودکفایی در تأمین آب شود.