تبلیغات
نانو - نانو تكنولوژی در خدمت بیابان‌زدایی
زندگی بهتر با نانو

نانو تكنولوژی در خدمت بیابان‌زدایی

یکشنبه 29 آذر 1388 12:52 ق.ظ

نویسنده : iran ستوده
نانو و كشاورزی ،

 

نانو تكنولوژی از جمله فناوری‌هایی است كه قادر است كاربردهای گسترده‌ای در جامعه داشته باشد

یكی از این كاربردهای جدید استفاده از این فناوری برای بیابان‌زدایی و تثبیت شن‌های روان است.

مصطفی آقایی مقدم،كارشناسی ارشد بیوفیزیك از دانشگاه تهران دارد و در حال حاضر مدیر عامل شركت مهسار‌گستر جاویدان و  عضو  هیئت علمی گروه زیست پالایش زمین است.

وی مبدع طرحی است كه به وسیله آن محصولی با استفاده از نانو حلقه‌ها برای تثبیت شن‌های روان در كشور تولید شده است. وی می‌گوید: طرح ما بر اساس نیاز مبرم جامعه برای تثبیت شن طراحی شده است و موقعی كه این كار انجام شد بر اساس نیاز كارشناسانی كه روی این زمینه كار می‌كردند صورت گرفت.

سازمان‌هایی مانند سازمان جنگل‌ها و مراتع،  آنها نامه‌ای نوشته بودند كه در آن تاكید شده بود مشكلی در ارتباط با مالچ نفتی دارند و به‌دنبال جایگزینی برای آن هستند.

ما بر اساس این نیاز اعلام شده محصولی را طراحی كردیم كه به این شكل بود كه اول شن و خاك آن منطقه آنالیز می‌شد و بر اساس آن،  پلیمری طراحی می‌شود و این پلیمر به شكل نانوحلقه‌های بیوپلیمری تولید می‌شود و آن چیزهایی كه مد نظر باشد برای واكنش داخل این نانو حلقه‌ها قرار می‌گیرد و اسپری می‌شود روی شن.

ما برای طراحی كارمان از هیچ چیز شیمیایی كه  برای محیط‌زیست مضر باشد استفاده نمی‌كنیم و علاوه بر آن به چند چیز دیگر هم توجه می‌كنیم؛  اول اینكه محصول باید در دسترس باشد و زمستان و تابستان قابل استفاده باشد و محدودیتی در استفاده از مواداولیه نداشته باشیم؛

دوم اینكه كاملا در عرصه قابل عمل باشد، یعنی بتوانیم با ابزار و ادواتی آن را در ابعاد گسترده استفاده كنیم و سوم اینكه از نظر هزینه مقرون به صرفه باشد؛  بر اساس این 3محور و با در نظر داشتن فناوری نو آن كه در جای دیگری استفاده نشده باشد؛

از 3سال پیش فعالیت علمی و تحقیقاتی روی این محصول آغاز شد و كارهای مختلفی انجام شد و ما واقعا این محصول را شناخته‌ایم و نهادهای مختلف روی آن تست انجام داده‌اند و خوشبختانه خود ستاد نانوتكنولوژی كشور این محصول را به شركت كفا كه مورد تایید این ستاد است فرستاد و این محصول 6 ماه در دست آن شركت بود و روی آن كار كارشناسی و داوری انجام شد و توانستیم تاییدیه نانوتكنولوژی را هم برای این محصول بگیریم.

  • یعنی اگر قرار باشد از این محصول استفاده شود باید بر اساس جنس شن هر منطقه محصول جدیدی درست شود؟

بله جنس شن هر منطقه اول بررسی می‌شود و محصول متناسب با آن منطقه طراحی می‌شود. یعنی این طوری نیست كه این محصول روی هر شنی قابل استفاده باشد.

  • آیا تولید آن به گونه‌ای هست كه بتوان در حجم‌های بالا این محصول را تولید كرد؟

بله ما تمام فناوری تولید این محصول را داریم. ما خودمان تولید‌كننده این محصول هستیم لذا این محصول تنها یك كار آزمایشگاهی نیست و كاملا به خط تولید و ماشین آلات آشنایی كامل داریم و آن چیزی كه گفتم بر اساس 3‌پارامتر این محصول را تولید می‌كنیم ومشكلی برای تولید آن نداریم.

  • آیا در دیگر نقاط دنیا هم از این فناوری كه شما به آن رسیده‌اید استفاده می‌شود؟ مثلا آیا فناوری شما مشابه خارجی دارد؟

كلا برای تثبیت شن‌های روان مكانیزم‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. یك‌سری مكانیزم‌ها این بود كه چیزی سنگین روی شن بریزند تا باد نتواند آن را جابه‌جا كند مثل مالچ نفتی و مواد مشابه آن.

همچنین مكانیزم‌های دیگری در خصوص استفاده از انواع چسب وجود دارد كه روش آن چسباندن شن‌ها در سطح است تا باد نتواند شن‌ها را تكان بدهد. مكانیزمی هم هست كه بر اساس آن می‌توان 4 تا 5 میلیمتر به داخل شن نفوذ كرده و از داخل،  شن‌ها را به هم وصل كرد.

این نگاه، جدید است و ما به این شیوه به ماجرا نگاه كرده‌ایم اما آن چیزی كه ما در این روش استفاده كرده‌ایم این است كه پلیمرها وبیو پلیمرها كه زنجیره بزرگی دارند را كوچك و در حد نانو‌حلقه كرده‌ایم و حالا بدون آنكه به غلظتش دست بزنیم وقتی روی شن قرار می‌گیرد به‌راحتی به درون آن نفوذ می‌كند.

بعد در آنجا این نانو حلقه‌ها با آب مخلوط می‌شود یعنی 99 درصدش آب است و آب نیز خاصیت نفوذ كنندگی بالایی دارد و بعد از اینكه این مخلوط آب به درون شن نفوذ كرد باز می‌شود و به شكل شبكه در می‌آید و این شبكه‌ها در مقابل بادهای قدرتمند و بارندگی‌های شدید هم مقاومت دارد. این یك نگاه جدید برای تثبیت شن است.

  • یعنی این محصول در آب حل می‌شود اما با ریختن آب روی آن دیگر حل نمی‌شود؟

نه ما ابتدا آن را در آب حل می‌كنیم تا به صورت محلول در‌بیاید و بعد از اینكه این محلول را روی شن می‌ریزیم آن را با خودش پایین می‌برد و بعد فعالیت اصلی‌اش را شروع می‌كند. اینكه چند میلیمتر پایین برود در طراحی ما مشخص می‌شود.

  • یعنی اگر بعدا در آن منطقه‌ای كه این محلول ریخته شده باران ببارد قادر نیست آن را از بین ببرد؟

نخیر حتی اگر آنها را داخل آب جوش هم بگذارید،  حل نمی‌شوند چون شبكه می‌شود و بر اساس خود شن‌ها هم شبكه درست می‌كنند؛ یعنی شن‌ها به هم وصل می‌شوند و شبكه تشكیل می‌دهند.

عامل شبكه شدن این نانو حلقه‌ها خود شن‌ها هستند. یعنی ما هیچ چیز خارجی به آن اضافه نمی‌كنیم. اگر روی این شنی كه تثبیت نشده آب بریزید با همان سرعتی پایین می‌رود كه روی آن محلول ریخته شده است.

لذا هیچ تغییری روی این بخش‌ها انجام نمی‌دهیم. البته در دنیا محصولی هست كه برای خاك درست شده و دستاورد نانوتكنولوژی است اما ماهیتش نانو حلقه نیست بلكه به روش دیگری شامل یون‌ها، عملیات انجام می‌شود.

البته كار روی شن سخت‌تر است چون خاك عوامل چسبندگی دارد اما شن نه. همین محصول در آمریكا جزو 3 محصول برتر نانو در سال 2004 بوده است.

  • آیا این محصول بر رشد گیاهان تاثیر منفی ندارد؟

نه تنها تاثیر منفی ندارد بلكه چون از یون‌هایی استفاده می‌شود كه برای گیاه مفید است و هیچ چیز ضد محیط زیستی در این محصول وجود ندارد.

  • این محصول چه تفاوت‌هایی با مالچ نفتی دارد؟ و كدام یك مقرون به صرفه‌تر است؟

مبتكر مالچ نفتی ایران است. این محصول از ضایعات پالایشگاه‌ها تولید می‌شود. به علت تكنولوژی موجود در پالایشگاه‌ها،  از این محصول به وفور تولید می‌شد و در حجم بالا در اختیار كشاورزان و مزارع قرار می‌گرفت  و آنها هم این مالچ‌ها را برای تثبیت شن روی زمین‌ها بیابانی می‌ریختند.

این روش قریب به40  سال است در ایران استفاده می‌شود اما در حال حاضر تكنولوژی پالایشگاه‌ها تغییر كرده و تنها یك یا دو پالایشگاه این محصول را تولید می‌كنند. یكی از نقاط ضعف این محصول نحوه پاشیدن آن روی شن‌ها است چون باید محصول به‌صورت گرم استفاده شود هم موقع بارگیری باید گرم باشد و هم موقع پاشیدن روی شن‌ها باید دوباره گرم شود.

این باعث می‌شود كه مشكلاتی از نظر بهداشتی برای افراد دست اندر‌كار موضوع ایجاد شود و سلامتی آنها را به خطر می‌اندازد. در این محصول فلزات سنگین، سرب، گوگرد و مواد مضر دیگر هم هست كه در حجم‌های بالا می‌تواند برای انسان و طبیعت مضر باشد. ضمن اینكه مالچ تنها می‌تواند تا 2سال روی زمین‌ها باقی بماند و بعد باد می‌تواند آن را حمل كند و به جاهای مختلف انتقال دهد.

نتیجه البته مفید است و باعث رشد گیاهان می‌شود اما در حجم‌های بالا این روش مشكل است و چون باید حدود 2 تا 3 سانت و گاهی تا 5 سانتی متر مالچ روی زمین پاشیده می‌شود از نظر حجم خیلی سنگین و حجیم است و اگر چه اوایل رایگان بود اما هزینه حملش بر عهده كشاورزان بود الان این محصول پولی شده و مقرون به صرف نیست.

قبلا این محصول برای هر هكتار3 میلیون تومان برای كشاورز هزینه در بر داشت اما در روش نانو پلیمر هزینه حمل حذف می‌شود، نیاز به تانكر ندارد و با سمپاش‌های معمولی هم می‌توان آن را پاشید.

  • هزینه هر هكتار تثبیت شن با روش نانو چقدر است؟

حداكثر 5/1 میلیون تومان یعنی نصف آن مبلغ.

 همشهری انلاین :طاهره ساعدی




دیدگاه ها : نظرات
آخرین ویرایش: - -