تاریخ : Tue 05 Jan 2021 - 11:30
کد خبر : 50053
سرویس خبری : دانشگاه

فیلتر‌های نانویی؛ راه نجات از آلایندگی کارخانه‌ها

تنها تولیدکننده نانوفیلترهای غبارگیر صنعتی جهان در گفت وگو با «فرهیختگان» از دلایل عدم استقبال کارخانه‌ها در استفاده از نانو فیلترها می گوید

فیلتر‌های نانویی؛ راه نجات از آلایندگی کارخانه‌ها

شرکت نانوفناوران خاور به‌عنوان یکی از شرکت‌های بزرگ نانویی و دانش‌بنیان در کشور نانوفیلترهای نانویی تولید کرده است که اولین و تنها شرکت تولید‌کننده نانوفیلترهای صنعتی در ایران و دنیا به‌شمار می‌رود.

  به گزارش «فرهیختگان»، آلودگی هوا دیگر حرف تازه‌ای نیست که به دیروز و امروز مربوط باشد. سال‌هاست تهران و شهرهای بزرگ کشور و حتی دنیا یک نفس راحت نکشیده‌اند و در صورت تمیز بودن هوا هم یکی، دو روزی بیشتر دوام ندارد و دوباره به‌دلیل حجم بالای آلاینده‌ها، دوباره هوا آلوده می‌شود. به‌تازگی هم پای یک آلاینده دیگر به نام مازوت به‌میان آمده و آلودگی این چند هفته اخیر تهران به‌گردن آن انداخته شده است. در این روزهای کرونایی، به‌طور قطع آلوده‌تر شدن هوا هم مزید بر علت است و با توجه به استفاده مداوم از ماسک، مشکلات تنفسی را برای افراد به‌ویژه گروه‌های پرخطر ازجمله کودکان، سالمندان و بیماران ریوی و قلبی و عروقی دشوارتر از قبل کرده است. اگر آلایندگی خودروهای سبک و سنگین را کنار بگذاریم، کارخانه‌های صنعتی و آلودگی‌هایی که از آنها خارج می‌شوند، نقش بسیار موثری در آلوده کردن هوا دارند و اگر بتوان راه موثری برای کاهش و مقابله با آلودگی ناشی از این کارخانه‌ها ایجاد کرد، می‌توان امیدوار بود که بخش اعظم این آلودگی به‌ویژه در شهرهای بزرگ و صنعتی به‌طور قابل‌توجهی کاهش یابد. در این راستا، شرکت نانوفناوران خاور به‌عنوان یکی از شرکت‌های بزرگ نانویی و دانش‌بنیان در کشور نانوفیلترهای نانویی تولید کرده است که اولین و تنها شرکت تولید‌کننده نانوفیلترهای صنعتی در ایران و دنیا به‌شمار می‌رود.

مشکلات اقتصادی، دلیل عدم استقبال کارخانه‌ها

سید امیرحسین تقوی، مدیرعامل شرکت دانش‌بنیان نانو فناوران خاور در گفت‌وگو با «فرهیختگان» گفت: «ما از سال 90 شروع به کار کردیم و به‌دلیل تجربه‌ای که روی فیلترهای صنعتی کارخانه‌ها داشتیم و مشکلات و معضلاتی را که در کارخانه‌های صنعتی در‌مورد فیلترهای صنعتی مشاهده کرده بودیم، کاملا می‌شناختیم. این مساله جرقه‌ای بود تا به این فکر بیفتیم با استفاده از فناوری نانو و دانشی که در این زمینه به‌دست آورده بودیم، بتوانیم با استفاده از نانوالیاف، فیلترهای نانویی تولید کنیم که جذب ذرات را تا حد زیادی افزایش می‌دهد. در‌نتیجه، در این زمینه شروع به فعالیت کردیم. در ابتدا در تولید نانوفیلترها با مشکلاتی مواجه شدیم و در تست‌ها خیلی موفق عمل نمی‌کردند. اما درنهایت توانستیم به نانوفیلترهای صنعتی دست پیدا کنیم و در تست‌هایی که انجام دادیم، نشان دادیم چنانچه کارخانه‌های صنعتی در فرآیند تولید از نانوفیلترها استفاده کنند، آلودگی زیست‌محیطی به مراتب کمتری خواهند داشت.»

نانوفیلترهای صنعتی سهم کارخانه‌ها در آلایندگی هوا را کمرنگ می‌کند

به گفته او دو، سه سالی از تولید این نانوفیلترهای صنعتی می‌گذرد اما بحثی که وجود دارد، این است که کارخانه‌های صنعتی باید به استفاده از نانوفیلترها تمایل نشان دهند و سازمان محیط‌زیست هم باید با ارزیابی‌های سختگیرانه‌ای که انجام می‌دهد، کارخانه‌ها را مجبور به استفاده از نانوفیلترها کند. کشور از نظر اقتصادی وضعیت خیلی خوبی ندارد و کارخانه‌ها هم اگر بخواهند در این شرایط نابسامان اقتصادی نانوفیلترهایی خریداری کنند که در مقایسه با فیلترهای معمول استفاده‌شده، قیمت 20 درصدی بالاتری دارند، شاید این اتفاق دیرتر بیفتد یا تمایل کارخانه‌ها به استفاده از این نانوفیلترها کاهش یابد. درحال‌حاضر با توجه به فصل زمستان و شرایط آب‌وهوایی، آلودگی شهرهای بزرگ صنعتی هم معضل بزرگی است. کارخانه‌ها معمولا در حومه‌شهرها قرار دارند و آنها را آلوده می‌کنند اما استفاده از نانوفیلترها به دلیل اینکه جذب ذرات زیر یک میکرون در آنها به‌مراتب بالاست و با توجه به اینکه شاخص‌های آلودگی هوا با ذرات زیر 2.5 pm و ذرات زیر 10 pm تغییر پیدا می‌کند، بنابراین با استفاده از نانوفیلترها مطمئنیم حداقل کارخانه‌ها نقشی در آلودگی شهرها ندارند و این آلودگی‌ها ممکن است تنها ناشی از آلودگی خودروها باشد.

تولید ماسک‌های نانو درکنار نانوفیلترها

تقوی در ادامه درباره نوع فعالیت این شرکت دانش‌بنیان به این نکته اشاره کرد از آنجا که مجهز به فناوری نانوالیاف هستیم، تنها به تولید نانوفیلترها بسنده نکرده‌ایم. به‌طورکلی فناوری نانوالیاف در حوزه‌های مختلفی ازجمله پزشکی و صنعتی کاربرد دارد. از آنجا که ما در بحث صنعتی مشغول به کار هستیم، نانوالیاف در بحث فیلتراسیون هم بسیار پرکاربرد است و در این شرکت به‌دلیل تخصصی که در فیلتراسیون داشتیم، از نانوالیاف در صنعت و برای بحث فیلتراسیون استفاده می‌کنیم و با استفاده از این فناوری یک مدل فیلترهای صنعتی تولید کرده‌ایم. اما بخش دیگری که مدتی است به آن ورود کرده‌ایم، ماسک‌های نانویی است. در محیط کارخانه‌ها به‌مراتب آلودگی بیشتر است و کارگری که در چنین فضایی کار می‌کند، به‌طور قطع در معرض خطرات مختلفی قرار می‌گیرد. ماسک‌هایی که کارگران استفاده می‌کردند معمولا باکیفیت نیستند و بسیار معمولی و حتی بی‌کیفیتند. عموما برای بالا بردن کیفیت ماسک‌ها لایه‌های آن را افزایش می‌دهند تا قدرت جذب ذرات در آن بالاتر رود که متاسفانه کار کردن با چنین ماسک‌هایی که امکان گردش هوا به‌خوبی در آن وجود ندارد، بسیار دشوار است و امکان تنفس راحت را از کارگران حین کار می‌گیرد. آن زمان بود که به فکر تولید ماسک‌های نانویی افتادیم که علاوه‌بر جذب بالایی که دارند و از 300 نانومتر می‌توانند جذب ذرات انجام دهند، لایه اضافی در آن استفاده نشده و تنها با یک پوشش نانوالیاف جذب ذرات را در آن افزایش می‌دهند، بنابراین هم ماسک سبک‌تر است و هم تنفس با آن بهتر صورت می‌گیرد.

مدیر این شرکت دانش‌بنیان عنوان کرد: «خوشبختانه در یک سال اخیر با توجه به همه‌گیری کرونا، مردم بیشتر با ماسک‌ها آشنا شدند. ماسک‌های n95 یا n99 جزء ماسک‌هایی هستند که به‌عنوان مثال در ذرات 300 نانومتر، 95 درصد یا 99 درصد می‌تواند جذب داشته باشد. ما از دو، سه سال پیش چنین ماسک‌هایی را برای صنعت تولید کرده‌ایم و در حال استفاده است.»

تحریم‌ها مانع صادرات نانوفیلترها شد

صادرات یکی از بخش‌های مهم هر شرکت تولیدی است که از این طریق علاوه‌بر درآمد و ارزآوری بیشتر به کشور، می‌تواند مانع از خروج قابل توجهی ارز شود و شرکت نانوفناوران خاور به‌عنوان تنها تولیدکننده نانوفیلترهای غبارگیر صنعتی در دنیا هم از این امر مستثنی نیست و با جایگاهی که دارد، به‌خوبی می‌تواند در امر صادرات این نانوفیلترها فعالیت کند. اما با مدیر شرکت نانوفناوران خاور که صحبت می‌کنیم، قضیه چیز دیگری است و تحریم‌ها و دیگر مشکلات، راه این بخش از کسب درآمد را برای آنها سد کرده است. او در این باره به «فرهیختگان» می‌گوید: «در اروپا در خروجی هر صنعتی، ذرات زیر 2.5 pm اجازه ورود به محیط‌زیست را ندارد. کشور هلند با توجه به دامداری‌ها و مرغداری‌های گسترده‌ای که دارد، اگزاست فن‌هایی که در این مراکز مورد استفاده قرار می‌گیرند، ذرات زیر 2.5 pm را وارد محیط‌زیست می‌کند که به‌دنبال شرکتی بودند که بتواند فیلترهایی تولید کند که قادر به جذب این ذرات ریز باشد و با جست‌وجویی که انجام داده بودند، با ما تماس گرفتند. در اروپا و آمریکا هیچ رقیبی برای شرکت ما وجود ندارد و شرکتی قادر به تولید این نانوفیلترهای غبارگیر صنعتی نیست. مکاتبات زیادی با هلند انجام دادیم، نقشه‌هایی را رد و بدل کردیم، نمونه‌سازی کرده و نمونه برای آنها ارسال کردیم و حتی برای ارسال نمونه به‌خاطر تحریم‌ها و پست با مشکل روبه‌رو بودیم به‌طوری که درقالب مسافری نمونه را ارسال کردیم. هلند نمونه ارسال شده را در آزمایشگاهی در سوئد تست کرد که نتیجه مطلوبی در پی داشت و حتی وقتی متوجه شدند ما ماسک‌های نانویی هم تولید می‌کنیم، درخواست ماسک هم دادند. گواهی‌های اروپایی را هم باید کسب می‌کردیم که با وجود تحریم‌ها به مشکل خوردیم و موفق به عقد قرارداد با شرکت هلندی نشدیم.»

او در ادامه به خرید ماسک‌های نانویی به‌ویژه در بحران کرونا از سوی چین اشاره کرد و گفت: «روسیه هم در این زمان برای خرید ماسک به سراغ شرکت ما آمد که به‌دلیل نیازی که کشور به این محصول داشت، از فروش خودداری کردیم.»

نانوفیلترها 20 درصد گران‌ترند

تقوی در ادامه گفت: «طی ماه‌های اخیر با توجه به افزایش قیمتی که در قیمت تمام‌شده تولید نانوفیلترهای صنعتی به‌وجود آمد، کارخانه‌ها هم باید این فیلترها را گران‌تر خریداری می‌کردند و با وضع نامناسب اقتصادی صنعت، بعضی کارخانه‌ها هم که از ما نانوفیلتر می‌خریدند، تقاضای فیلترهای معمولی می‌کنند. کارخانه‌ها معمولا از میکروفیلترها استفاده می‌کنند که قابلیت جذب بالایی ندارند و به همین دلیل آلایندگی بالایی دارند. نانوفیلترها در مقایسه با میکروفیلترها حدود 20 درصد قیمت بالاتری دارند ولی از آنجا که کارخانه‌ها تعداد بالایی نانوفیلتر باید خریداری کنند، از نظر قیمتی برای بسیاری از آنها -که وضعیت اقتصادی خوبی ندارند- دشوار است و به همین دلیل تمایلی به استفاده از نانوفیلترهای صنعتی نشان نمی‌دهند.» او درباره اقداماتی که شرکت برای ترغیب کارخانه‌ها به خرید نانوفیلترهای صنعتی انجام داده‌اند، به «فرهیختگان» گفت: «همکاران بخش فروش شرکت از زمان تولید این نانوفیلترها حتی مراجعات حضوری به کارخانه‌ها داشته‌اند و محصول را معرفی کرده‌اند. برخی شرکت‌ها که علمی بودند و فعالیت علمی داشتند، مشتاقانه استقبال و از این فیلترها خریداری کرده‌اند. اما در بعضی کارخانه‌ها میزان استفاده از نانوفیلترها کمتر است و به‌صورت ترکیبی، یعنی به‌عنوان مثال 30 درصد نانوفیلتر و 70 درصد میکروفیلتر استفاده می‌کنند. کارخانه‌های آرد،  سیمان و  فولاد هم جزء مشتریان ما هستند.»

افزایش 40 درصدی راندمان با نانوفیلترها

تقوی درباره تاثیر این نانوفیلترها در کاهش آلودگی ناشی از فعالیت کارخانه‌ها تاکید کرد: «بسته به اینکه نانوفیلترها در کدام پروسه از تولید استفاده ‌شوند، در کاهش آلودگی نقش دارند. در بعضی بخش‌ها اصلا نیازی به استفاده از این نانوفیلترها نیست اما در برخی قسمت‌ها، با وجود ذرات بسیار‌ریزی که در کارخانه وجود دارد، استفاده از نانوفیلترها الزامی است تا آلودگی به‌حداقل برسد. درواقع استفاده از نانوفیلترها به نوع کارخانه، پروسه تولید و موادی بستگی دارد که مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ما نانوفیلترها را براساس سفارش مشتری تولید می‌کنیم و با توجه به نوع ذرات و پروسه‌ای که در کارخانه انجام می‌شود و آنالیزی که صورت می‌گیرد، نانوفیلترهای مخصوص را پیشنهاد و تولید می‌کنیم. این نانوفیلترها در بعضی کارخانه‌ها صددرصد از آلودگی جلوگیری می‌کنند. به‌عنوان مثال در کارخانه‌هایی که ذرات یک میکرونی دارند، میکروفیلترها قادر به جداسازی این ذرات نیستند و برای حل این مشکل باید تراکم فیلترهای معمولی را بالا برد که باعث اتلاف انرژی بیش از حد در کارخانه‌ها می‌شود و درنهایت هم 30 درصد ذرات را جذب می‌کند و 70 درصد ذرات از خروجی‌ها وارد محیط‌زیست می‌شود. درحقیقت با استفاده از نانوفیلترهای صنعتی در کارخانه‌ها 30 تا 40 درصد افزایش راندمان خواهیم داشت.»

تنها تولیدکننده نانوفیلتر صنعتی در کشور هستیم

مدیر این شرکت دانش‌بنیان در ادامه اظهار کرد: «در بحث فیلترهای غبارگیر که ما برای صنعت تولید می‌کنیم، ما تنها شرکت تولیدکننده در کشوریم که موفق به کسب گواهینامه نانومقیاس از ستاد توسعه فناوری نانو شده‌ایم. اما در بحث ماسک‌های نانویی، علاوه‌بر ما، چهار یا پنج شرکت دیگر هم درحال فعالیت هستند. در بخش فیلترهای نیروگاهی نیز سه تا چهار شرکت فعال در این زمینه در داخل کشور وجود دارد. اما در این میان، ما خدمتی هم به تولیدکنندگان فیلترهای نانویی می‌کنیم.

ما به شرکت‌های تولیدکننده ماسک کمک کرده‌ایم که ماسک‌های نانویی را با نانوالیاف و با کیفیت بالاتر تولید کنند. نانوالیاف از طریق دستگاه الکتروریسی صنعتی تولید می‌شود که دستگاه بسیار گران‌قیمتی است که آن را در شرکت تولید کرده‌ایم. خریداری چنین دستگاهی برای شرکت‌ها مقرون به‌صرفه نیست. این دستگاه الکتروریسی درحال‌حاضر پنج میلیارد تومان قیمت دارد اما شرکت ما با کمک ستاد نانو، گواهینامه خدمات پوشش نانوالیاف را گرفته و به تولیدکنندگان ماسک کمک کرده‌ تا روی ماسک‌های تولید شرکت‌های تولیدکننده، پوشش نانوالیاف بزنیم که کیفیت ماسک را بالاتر می‌برد و به این شکل، شرکت‌های تولید ماسک را نانویی کرده و محصولات آنها را ارتقا داده‌ایم.»

واردات داریم اما مانع صادرات می‌شوند

تقوی در ادامه به این نکته اشاره می‌کند که در ابتدای شیوع کرونا در ایران ما با مشکل تولید ماسک روبه‌رو شدیم و می‌افزاید: «آن زمان تولیدکننده‌ها محدود بودند. اما به‌مرور تولیدکننده‌ها افزایش پیدا کردند و بنیاد برکت با ارائه دستگاه، به تولید بیشتر ماسک کمک کرد به‌طوری که بازار ماسک اشباع شد. شرکت ما هم تولیدات بالای ماسک دارد اما یکی از گله‌های اساسی تولیدکنندگان ماسک در کشور این است که به‌رغم تولید بالای ماسک در کشور، شاهد واردات ماسک به کشور هستیم. زمانی که انبارها مملو از ماسک است، چرا باید ماسک از چین وارد شود و سوالی که مطرح می‌شود این است که چرا صادرات ماسک را آزاد نمی‌کنند؟ در عین آزاد بودن واردات، صادرات آن ممنوع است و کارخانه‌های تولید ماسک تعطیل‌شده و کارگران بیکار شده‌اند و ماسک‌های زیادی در انبارها تلنبار شده‌اند. حداقل توقعی که ما داریم، این است که جلوی واردات این محصول گرفته شود.»

 * نویسنده: ندا اظهری، روزنامه نگار