آلودگی هوا در کلانشهرها سالهاست به مسئلهای مزمن تبدیل شده و هر زمستان شدت بیشتری میگیرد؛ در حالی که منابع متعددی در این آلودگی نقش دارند، فعالیت صنایع همواره از عوامل مهم انتشار ذرات بسیار ریز در هوای اطراف شهرها بوده است. در چنین شرایطی، شرکت دانشبنیان نانو فناوران خاور توانسته با توسعه نانوفیلترهای صنعتی مبتنی بر فناوری نانوالیاف، راهکاری عملی برای کاهش چشمگیر آلایندههای کارخانهها ارائه دهد. این شرکت که یکی از تولیدکنندگان نانوفیلترهای غبارگیر صنعتی در کشور محسوب میشود، علاوه بر تولید فیلتر، فناوری الکتروریسی و تولید ماسکهای نانویی صنعتی را نیز توسعه داده است. امیرحسین تقوی، مدیرعامل شرکت، میگوید افزایش راندمان فیلتراسیون تا دهها درصد امکانپذیر است.
هوای تمیز با فیلترهای نانویی ایرانی؛ نانومحصولی که میتواند سهم بزرگی از آلودگی شهری را حذف کند
آلودگی هوا سالهاست به یکی از مسائل جدی زیستمحیطی کشور تبدیل شده و کلانشهرهایی مانند تهران هر زمستان با افزایش غلظت آلایندهها درگیر میشوند. پدیده وارونگی دما، تردد انبوه خودروها و استفاده از سوختهای مختلف تنها بخشی از دلایل این وضعیت هستند، اما نقش صنایع و کارخانههایی که در حاشیه شهرها فعالیت دارند از مهمترین عوامل انتشار ذرات ریز معلق به شمار میرود. این ذرات که گاه زیر ۲.۵ میکرون اندازه دارند، بهراحتی از سیستمهای فیلتراسیون معمول عبور کرده و وارد هوای محیط میشوند؛ ذراتی که بیشترین اثر را بر سلامت کودکان، سالمندان و بیماران قلبی و ریوی دارند.
در سالهای اخیر تلاشهای مختلفی برای ارتقای استانداردهای زیستمحیطی صنایع انجام شده، اما بهگفته بسیاری از متخصصان، نبود فناوری مناسب در بخش فیلتراسیون صنعتی همواره مانع اصلی بوده است. در چنین شرایطی، شرکت دانشبنیان «نانو فناوران خاور» توانسته راهحلی نوآورانه ارائه دهد؛ راهحلی که بر پایه نانوالیاف و فناوری الکتروریسی شکل گرفته و ظرفیت بالایی برای کاهش آلودگی کارخانهها دارد.
امیرحسین تقوی، مدیرعامل این شرکت، توضیح میدهد که نقطه آغاز فعالیت آنها مشاهده کاستیهای موجود در فیلترهای صنعتی رایج بود. او میگوید: «سالها تجربه کار با کارخانهها باعث شد محدودیتهای فیلترهای معمول را از نزدیک ببینیم. بسیاری از ذرات ریز از این فیلترها عبور میکردند و عملاً کنترل آلایندگی کامل نبود. همین مسئله ما را به سمت توسعه نانوفیلترهایی سوق داد که بتوانند ذرات بسیار کوچکتر را نیز جذب کنند.»
این شرکت از اوایل دهه ۱۳۹۰ کار خود را آغاز کرد و مسیر توسعه محصول بهسرعت با چالشهای متعدد روبهرو شد. نخستین نمونهها عملکرد مطلوبی نداشتند و بهگفته تقوی، «تستهای اولیه نشان نمیداد که محصول به سطح استانداردی که مدنظر داشتیم نزدیک است». با این حال، تیم تحقیقاتی شرکت با اصلاح فرمولاسیون و تغییر روش تولید، موفق شد نانوفیلترهایی بسازد که کارایی بسیار بالاتری نسبت به فیلترهای معمول دارند. این فیلترها با بهرهگیری از لایههای نانوالیافی، قادرند ذرات زیر یک میکرون را با راندمان بسیار بالا جذب کنند.
تقوی تأکید میکند که اگر کارخانهها از این فیلترها بهصورت کامل در خطوط تولید استفاده کنند، نقش آنان در آلودگی هوای شهرها بهشکل محسوسی کاهش مییابد. او میگوید: «شاخصهای آلودگی هوا عمدتاً به ذرات زیر ۲.۵ و ۱۰ میکرون وابسته است. فیلترهای ما میتوانند بخش زیادی از این ذرات را در خروجی کارخانهها حذف کنند. بنابراین وقتی نانوفیلتر بهدرستی استفاده شود، سهم صنایع در آلودگی کاهش مییابد و بخش عمده آلودگی به منابعی مانند خودروها مربوط خواهد بود.»
با وجود مزایای فنی قابل توجه، چالش اصلی در راه گسترش این فیلترها، وضعیت اقتصادی صنایع است. بسیاری از کارخانهها در شرایط دشوار فعلی ترجیح میدهند هزینههای خود را کاهش دهند، حتی اگر این تصمیم به بهای افزایش آلایندگی محیط باشد. شرکت نانو فناوران خاور تنها به تولید فیلترهای صنعتی بسنده نکرده و با تکیه بر فناوری نانوالیاف، تولید ماسکهای نانویی را نیز آغاز کرده است؛ ماسکهایی که برای استفاده در محیطهای صنعتی طراحی شدهاند. تقوی میگوید بسیاری از ماسکهای متداول در کارخانهها کیفیت پایین و مقاومت بالایی در برابر عبور هوا دارند، بهطوری که کارگران برای تنفس دچار مشکل میشوند. اما ماسکهای نانویی این شرکت از یک لایه نازک نانوالیاف بهره میبرند که بدون افزایش تعداد لایهها، توانایی جذب ذرات را بالا میبرد و تنفس را آسانتر میکند.
همزمان با گسترش خط تولید ماسک، این شرکت در دوران همهگیری کرونا با افزایش تقاضا مواجه شد، اما بهدلیل نیاز شدید کشور، امکان صادرات این ماسکها وجود نداشت. بهگفته تقوی، حتی زمانی که کشورهایی مانند روسیه و هلند برای خرید ماسک یا نانوفیلترهای صنعتی ابراز تمایل کردند، محدودیتهای ناشی از تحریم و مشکلات دریافت استانداردهای اروپایی باعث شد این همکاریها به سرانجام نرسد.
نمونهسازی برای شرکت هلندی مهمترین تجربه صادراتی ناتمام این شرکت بود. تقوی روایت میکند: «آنها نیاز داشتند ذرات بسیار ریز را فیلتر کنند و بعد از جستوجو متوجه شدند فناوری مورد نیاز آنها در ایران ارائه میشود. ما نمونه را ساختیم و با دشواری فراوان از مسیر مسافری ارسال کردیم. نتیجه تستها عالی بود، اما تحریمها و مشکلات اخذ گواهی اروپایی اجازه عقد قرارداد نداد.»
در داخل کشور نیز چالشهای دیگری وجود دارد. در حالی که انبار بسیاری از تولیدکنندگان ماسک مملو از محصول است، واردات ماسک همچنان ادامه دارد و صادرات محدود شده است. تقوی معتقد است این تناقض، تولیدکنندگان داخلی را تحت فشار قرار داده است.
با وجود تمام این موانع، نانوفیلترهای صنعتی تولیدشده توسط این شرکت توانستهاند راندمان فیلتراسیون را در برخی صنایع تا ۴۰ درصد افزایش دهند. این سطح از عملکرد در کارخانههایی که دارای ذرات ریزتر از یک میکرون هستند اهمیت بیشتری پیدا میکند، زیرا فیلترهای معمولی نهتنها توان کافی برای جذب این ذرات ندارند، بلکه افزایش تراکم آنها باعث اتلاف انرژی بیشتری در سیستم میشود.
نانو فناوران خاور اکنون یکی از اصلی ترین شرکتهای داخلی است که فیلترهای غبارگیر صنعتی با گواهی نانومقیاس تولید میکند. این شرکت علاوه بر تولید فیلتر، با ارائه خدمات پوششدهی نانوالیاف به سایر تولیدکنندگان ماسک، توانسته به ارتقای کیفیت محصولات شرکتهای دیگر نیز کمک کند و فناوری الکتروریسی را در کشور توسعه دهد.
بهرغم نوسانات شدید قیمت مواد اولیه، محدودیتهای مالی و مشکلات صادرات، مدیران این شرکت همچنان معتقدند تولید فیلترهای نانویی میتواند نقش مهمی در کاهش آلودگی هوای کشور داشته باشد. تقوی میگوید: «اگر حمایتها از شرکتهای دانشبنیان ادامه پیدا کند، میتوانیم سهم صنایع در انتشار آلایندهها را بهطور جدی کاهش دهیم. این یک گام اساسی برای رسیدن به هوای پاک است.»
این گزارش، تصویری روشن از صنعتی ارائه میکند که میتواند یکی از بخشهای کلیدی مقابله با آلودگی هوا باشد؛ صنعتی که در صورت گسترش استفاده از محصولاتش، امید به هوایی سالمتر برای شهرهای بزرگ را افزایش میدهد.
