«واترسوآب»؛ فناوری ایرانی آبیاری زیرسطحی که بدون برق و فیلتر کار می‌کند/ کاهش ۶۰ درصدی مصرف آب در کشاورزی
با توجه به اینکه بیش از ۸۰ درصد مصرف آب کشور در بخش کشاورزی است و ۷۰ درصد باغات و مزارع زیر پنج هکتار هستند، یک شرکت دانش‌بنیان ایرانی سیستمی طراحی کرده که بدون نیاز به تاسیسات پرهزینه، آب را مستقیم از چاه مشاع با کمترین فشار توزیع می‌کند و مصرف را بین ۶۰ تا ۷۵ درصد نسبت به آبیاری غرقابی کاهش می‌دهد.
به گزارش صنعت مالی، مهدی محرم‌پور، مدیر مرکز رشد و فناوری دانشگاه آزاد بویین‌زهرا، سال‌ها مدرس و مدیر گروه رشته عمران و معماری بوده و هم‌اکنون سه چهار سالی است که مدیر مرکز رشد این دانشگاه است. او طی پنج سال گذشته سیستمی برای آبیاری زیرسطحی طراحی و ثبت اختراع کرده است که به گفته او بدون نیاز به برق، پمپ و فیلتراسیون گران‌قیمت کار می‌کند و می‌تواند مصرف آب در بخش کشاورزی را تا ۶۰ درصد کاهش دهد. این فناوری که با برند «واترسوآب» و در قالب شرکت «آرتاخه» عرضه شده، در رقابت‌های بین‌المللی حوزه آب و کشاورزی از جمله رقابت‌های کانادا و انجمن آبیاری آمریکا حضور داشته و در سال جاری موفق به دریافت جایزه تکنولوژی کمیسیون بین‌المللی آبیاری و زهکشی دنیا (ICID) در فرانسه شده است؛ جایزه‌ای که برای اولین بار در بخش تکنولوژی به ایران رسید. محرم‌پور در این گفت‌وگو با «صنعت مالی» از ایده شکل‌گیری این سیستم، مشکلات آبیاری سنتی، مزیت‌های فنی آن نسبت به نمونه‌های خارجی، هزینه‌ها، پروژه‌های اجراشده و انتقادهایش به سیاست‌گذاری آب در کشور می‌گوید.
صنعت مالی: ایده آبیاری زیرسطحی هوشمند از کجا شکل گرفت و از چه زمانی شروع کردید؟
محرم‌پور: با توجه به اینکه بیشترین مصرف آب در بخش کشاورزی است، بالای ۸۰ درصد، و بیش از ۷۰ درصد باغات و مزارع کشور خرده‌مالک هستند، سیستم‌های آبیاری موجود در دنیا برای خرده‌مالکان مناسب نیست. خرده‌مالکان به برق دسترسی ندارند، از چاه مشاع آب می‌گیرند و اگر بخواهند از سیستم‌های قطره‌ای یا زیرسطحی استفاده کنند، حتماً باید استخر احداث کنند، آب را در استخر ذخیره و دوباره پمپاژ کنند و فیلتراسیون داشته باشند. برای یک زمین دو یا سه هکتاری این کار توجیه اقتصادی ندارد، چون احداث استخر، کشیدن برق، خرید پمپ گازوئیلی یا بنزینی و سیستم فیلتراسیون حدود دو تا سه میلیارد تومان هزینه دارد؛ آن هم فقط برای شروع کار؛ پس از آن هم باید لوله‌کشی، اتصالات و سایر تجهیزات را تهیه کنند. به همین دلیل، حدود شش سال پیش در دانشگاه به این فکر افتادیم سیستمی اختراع کنیم که این مشکلات را نداشته باشد؛ یعنی بتواند مستقیم از چاه مشاع با همان فشار موجود کار کند، نیاز به برق نداشته باشد، دچار گرفتگی نشود، نیاز به فیلتراسیون گران‌قیمت نداشته باشد، استخر لازم نداشته باشد و در شبکه هم نیاز به سیستم هواگیری نداشته باشد و خودش هواگیری را انجام دهد. همچنین به صورت زیرسطحی باشد که بیشترین کاهش مصرف آب را دارد.
صنعت مالی: چه مشکلات مشخصی در روش‌های سنتی آبیاری مشاهده کردید که این سیستم آن‌ها را حل می‌کند؟
محرم‌پور: از این سیستم دو سه محصول ثبت کردیم. یک محصول به صورت هوشمند بود که هر کدام از قطره‌چکان‌ها یک آی‌پی می‌گرفت و می‌شد کل قطره‌چکان‌ها را رصد کرد، اما با توجه به وضعیت ایران، این محصول بازار چندانی نداشت. بعد مدل‌های مکانیکی را تولید کردیم که دارای نشانگر است؛ یعنی می‌توان کارکرد سیستم هر درخت را از روی نشانگر رصد و بررسی کرد. در محصول تولید شده اخیر، کاهش مصرف آب نسبت به زیرسطحی‌های دیگر بیشتر است، چون به صورت گسترده و پیوسته دور تا دور درخت را به شکل لوپ و حلقه‌ای آبیاری می‌کند، گرفتگی‌اش بسیار کمتر است، حتی بدون فیلتراسیون با کمترین فشار، دبی ثابت می‌دهد، نیاز به پمپ حذف می‌شود و خودش هواگیری می‌کند؛ یعنی نیاز به شیرهای هواگیر در شبکه آبیاری هم نیست.
صنعت مالی: گفتید نیازی به پمپ نیست. بدون پمپ چطور آب از چاه کشیده و هدایت می‌شود؟
محرم‌پور: آب از چاه پمپاژ می‌شود. الان جهاد کشاورزی برای اکثر باغ‌ها، آب را تا سرِ باغ می‌آورد و با یک فشار حداقلی تحویل می‌دهد. از آنجا به بعد دیگر نیاز به پمپاژ مجدد نیست، سیستم‌های دیگر با آن فشار کار نمی‌کنند، اما محصول شرکت ما با فشار یک‌صدم بار هم، دبی ثابت می‌دهد. این سیستم هم می‌تواند در سیستم‌های تحت فشار با پمپ کار کند و هم به صورت ثقلی بدون پمپ.
صنعت مالی: مهم‌ترین مزیت‌های فنی این سیستم نسبت به نمونه‌های خارجی چیست؟
محرم‌پور: سیستم‌های زیرسطحی که در دنیا استفاده می‌شوند، عمدتاً غربی هستند و به دلایلی در ایران قابل استفاده نیستند؛ یکی از مهم‌ترین دلایل این است که بالای ۷۰ درصد باغات و مزارع کشور خرده‌مالک و زیر پنج هکتار است؛ سیستم‌های تولید شده در کشورهای دیگر نیاز به تاسیسات پرهزینه و نگهداری سختی دارند و برای هر پروژه‌ای توجیه اقتصادی ندارد، چون هزینه تاسیسات اولیه‌شان چهار پنج میلیارد تومان می‌شود. همچنین تجهیزات آن خیلی حساس است. سیستم ما چند مزیت مشخص دارد: اول اینکه می‌تواند تا ۲۰۰۰ میکرون را از خودش عبور دهد، در صورتی که نمونه‌های خارجی نهایتاً تا ۲۰۰ میکرون را عبور می‌دهند. دوم اینکه حداقل فشار کاری نمونه‌های خارجی نیم بار است و زیر نیم بار دبی به صفر می‌رسد، ولی سیستم ما با فشار یک‌صدم بار هم دبی ثابت می‌دهد و تا سه بار هم کار می‌کند؛ یعنی نیاز به پمپ مجدد در چاه‌های مشاع را حذف می‌کند. سوم، سیستم سوآب، هواگیری خودکار دارد و نیاز به هواگیر در شبکه نیست. چهارم، به صورت میکروتراوا آبیاری می‌کند؛ یعنی دور تا دور درخت و در محدوده سایه‌انداز، هم گسترده و هم پیوسته آبیاری می‌کند و آب را در عمق ۳۰ تا ۱۲۰ سانتی‌متر خاک توزیع می‌کند. این روش نسبت به آبیاری عمودی و قطره زیرسطحی، کاهش مصرف آب بیشتری دارد. پنجم، طوری طراحی شده که ریشه وارد شبکه آبیاری نمی‌شود؛ یک شیلد محافظ دارد که مانع از نفوذ ریشه می‌شود. این مزیت‌ها باعث شده به راحتی از یک درخت تا میلیون‌ها درخت را بتوان بدون تاسیسات و بدون سیستم پیچیده آبیاری کرد.
صنعت مالی: تفاوت این سیستم با آبیاری قطره‌ای در چیست؟
محرم‌پور: تفاوت‌ها و مقایسه‌ها در کاتالوگ شرکت به تفصیل آمده است. مهم‌ترین تفاوت‌ها همان مواردی است که اشاره کردم: عدم نیاز به فیلتراسیون گران‌قیمت، عدم نیاز به پمپاژ مجدد، عدم نیاز به هواگیر، آبیاری میکروتراوا و پیوسته در عمق خاک، و کاهش مصرف آب بیشتر نسبت به قطره‌ای.
صنعت مالی: این دستگاه برای چه متراژ زمین‌هایی مناسب است؟
محرم‌پور: برای همه باغ‌ها و همه زمین‌ها. اگر در حیاط خانه‌تان یک درخت داشته باشید می‌توانید از این سیستم استفاده کنید و اگر باغی با یک میلیون هکتار داشته باشید هم می‌توانید. هیچ محدودیتی وجود ندارد. در سیستم‌های دیگر این محدودیت وجود دارد؛ مثلاً سیستم زیرسطحی دیگر چون خیلی حساس است حتماً باید فیلتراسیون شود و نمی‌توان برای حیاط خانه از آن استفاده کرد، ولی این سیستم به راحتی قابل استفاده است.
مزیت‌های فنی و مقایسه با نمونه‌های خارجی
صنعت مالی: هزینه اجرای این سیستم چقدر است؟
محرم‌پور: هزینه اجرا دو بخش دارد: هزینه متریال و هزینه اجرا. هزینه اجرا چون همه لوله‌ها و اتصالات زیر خاک می‌رود، از هزینه اجرای قطره سطحی بیشتر است، چون کنده‌کاری بیشتری دارد. اما از لحاظ هزینه مواد و متریال، حتی از قطره سطحی هم کمتر است، چون سیستم فیلتراسیون نمی‌خواهد، اگر فشار آب پایین باشد پمپاژ نمی‌خواهد و اسیدشویی دوره‌ای هر دو ماه هم لازم ندارد؛ نهایتاً سالی یک بار اسیدشویی کوتاه کافی است. سیستم طوری است که باید دور هر درخت یا نهال کنده‌کاری شود و لوله‌ها زیر خاک قرار گیرد. اگر درخت باشد به صورت لوپ اجرا می‌شود و اگر گیاه یا درخت نزدیک هم کاشته شده باشد، مثل شمشاد، به صورت خطی اجرا می‌شود. نحوه اجرا بستگی به نوع درخت و نحوه کاشت دارد.
صنعت مالی: می‌توانید برای یک باغ یک هکتاری هزینه تجهیزات را برآورد کنید؟
محرم‌پور: مثلاً در یک هکتار نخلستان ۲۵۰ درخت نخل داریم. برای هر درخت حدود یک میلیون تومان هزینه سیستم و اتصالاتش می‌شود؛ یعنی چیزی در حدود ۲۵۰ میلیون تومان هزینه تجهیزات. البته محل پروژه در بحث اجرا فرق می‌کند. خیلی از کشاورزان خودشان اجرا می‌کنند و هزینه اجرا نمی‌دهند، ولی اگر به پیمانکار بسپارند، نهایتاً ۱۵۰ میلیون تومان هم هزینه اجرا می‌شود. روش اجرا هم به همین صورت است که دور هر درخت یا گیاه کنده‌کاری می‌شود، لوله و اتصالات نصب می‌شود و بعد خاک ریخته می‌شود. برخلاف برخی آبیاری‌های زیرسطحی که کود و ماسه در چند مرحله ریخته می‌شود، در این سیستم نیازی به کود و ماسه نیست.
صنعت مالی: این سیستم در چه جاهایی اجرا شده است؟
محرم‌پور: در اکثر شهرهای ایران اجرا شده است. خود ما هم برخی پروژه‌های خاص، مثل پروژه‌های شرکت نفت در جنوب کشور، را اجرا کرده‌ایم. مشتریان هم خرید می‌کنند و خودشان اجرا می‌کنند، چون اجرای آن ساده است. مثلاً اگر در حیاط خانه پنج درخت هم داشته باشید، می‌توانید آن را با این سیستم آبیاری کنید.
صنعت مالی: چه میزان صرفه‌جویی در مصرف آب ایجاد می‌شود؟
محرم‌پور: بستگی به نوع درخت و منطقه جغرافیایی دارد، اما ۶۰ تا ۷۵ درصد صرفه‌جویی نسبت به آبیاری غرقابی و بین ۲۵ تا ۳۰ درصد نسبت به قطره‌ای. اگر آبیاری غرقابی را به این سیستم تبدیل کنید، حداقل ۶۰ درصد کاهش مصرف دارید. یعنی اگر در کل خرده‌مالک‌های کشور اجرایی شود، می‌شود گفت مصرف آب کشاورزی نصف می‌شود. با توجه به اینکه ۸۵ درصد کل مصرف آب کشور در بخش کشاورزی مصرف می‌شود، حدود ۴۰ درصد مصرف کم می‌شود؛ یعنی چیزی در حدود سه تا سه و نیم برابر کل مصرف آب در بخش صنعت و شهری. همین میزان صرفه‌جویی قادر است کشاورزی ما را حفظ کند و نیز مشکل کم‌آبی را کلاً مرتفع کند.
صنعت مالی: بزرگ‌ترین پروژه‌هایی که اجرا شده کجاست؟
محرم‌پور: پروژه‌های مختلفی داشتیم، از نخلستان‌ها تا باغات. بیشتر در باغات استفاده می‌شود. کشاورزان هم با توجه به بحث هزینه آب شهری خیلی به این سیستم روی آورده‌اند، چون بی‌دردسر است، مصرف آب را کم می‌کند و در نتیجه هزینه‌های شهری را کاهش می‌دهد.
نقد سیاست‌گذاری آب و انرژی در ایران
صنعت مالی: به نظر شما سیاست‌گذاری‌ها در حوزه آب و انرژی چه نقشی در استفاده از این فناوری دارند؟
محرم‌پور: در ایران انرژی و آب خیلی ارزان است. اگر هزینه‌ها واقعی شود، مصرف‌کننده یا کشاورز ترجیح می‌دهد از سیستم مدرن استفاده کند. الان وقتی کسی می‌بیند پول آب سه ماه‌اش ۲۰ یا ۳۰ هزار تومان است، به سمت این سیستم‌ها نمی‌رود؛ مگر اینکه کسی باشد که نگاه مصرفی به آب نداشته باشد. سیاست‌گذاری ما در بحث انرژی و مخصوصاً آب، اشتباه بوده و آب را ارزشمند نمی‌دانیم.
صنعت مالی: یعنی معتقدید تعرفه آب باید تصاعدی شود؟
محرم‌پور: بله. باید نرخ دولتی تا سرانه مصرف حفظ شود، اما از آن به بعد هزینه‌ها تصاعدی حساب شود تا مصرف‌کننده ناگزیر به سمت آبیاری مدرن شود. در بخش کشاورزی هم دولت باید قبل از هر اقدامی، آب را ملی اعلام کند. معنا ندارد که امتیاز چاه آب داده شود و آب کشور بدون نظارت هدر برود. اکثر چاه‌هایی که در ۱۰ تا ۱۵ سال اخیر احداث شده، با رانت و آشنایی با افراد با نفوذ بوده و با دبی‌های خیلی بالا آب را روی خاک ریخته می‌شود و در نهایت هم تبخیر می‌شود! در کشور ما آب و برق ارزان و در واقع مفت است، به خاطر همین کمتر کسی به خاطر اینکه آب کمتری استفاده کند به سمت استفاده از فناوری‌های جدید می‌رود. مثلاً باغ ۱۰۰ هکتاری پسته سالی ۳۰۰ میلیارد تومان سود به باغدار می‌دهد، اما همین باغداری که این میزان درآمد دارد حاضر نیست سه چهار میلیارد تومان برای چنین سیستمی هزینه کند، چون آب مفت و انرژی مفت است.
صنعت مالی: راهکار مشخص شما چیست؟
محرم‌پور: دولت باید قبل از هر اقدامی، آب را ملی اعلام کند و نظارت داشته باشد. دوم، اگر چاهی مجوز ۴۰ لیتر در ثانیه دارد ولی الان نیازش ۲۰ لیتر است، امتیازش را به ۲۰ لیتر کاهش دهد و به او اعلام شود با همین ۲۰ لیتر روش‌های مدرن را اجرا کند. اگر بیشتر مصرف کرد، هر مترمکعب اضافه با نرخ واقعی، مثلاً دو دلار با او حساب شود. الان دولت، آب را از دریای عمان و خلیج فارس شیرین می‌کند، ۱۵۰۰ کیلومتر پمپاژ می‌کند تا به یزد و اصفهان برساند. به جز هزینه چند میلیارد دلاری احداث، بین ۱.۵ تا ۲.۵ دلار هر مترمکعب برای دولت هزینه برمی‌دارد. بعد در همان اصفهان و یزد هزاران چاه غیرمجاز حفر می‌شود و از آب آن هندوانه می‌کارند که از میوه‌هایی است که آب زیادی مصرف می‌کند و این همه آب حیف و میل می‌شود. این‌ها همه یعنی مدیریت غلط. در حالی که با یک‌صدم این هزینه‌ها می‌توان سیستم ما را اجرا کرد؛ یک باغ هکتاری با آبیاری غرقابی ۱۲ هزار مترمکعب آب مصرف می‌کند؛ با این سیستمی که ما درست کردیم مصرف آب به سه تا چهار هزار مترمکعب کاهش می‌یابد؛ یعنی هر هکتار حدود هفت هزار مترمکعب کمتر. ضربدر هزار هکتار می‌شود هفت میلیون مترمکعب. این‌طور هم برای کشاورز ارزان تمام می‌شود و هم برای دولت صرفه دارد.
صنعت مالی: تجربه کشورهای دیگر در این زمینه چگونه است؟
محرم‌پور: محصول ما با توجه به شرایطی که داشته، در مسابقات فناوری و تکنولوژی‌های مرتبط با کشاورزی و آب در سه چهار سال اخیر در رقابت‌های معتبر دنیا حرفی برای گفتن داشته است. مثلاً در کانادا در رقابت‌های مربوط به کشاورزی، فناوری ما جز پنج فینالیست نهایی بود. در آمریکا جز چهار تیم بودیم و در رقابت‌های انجمن آبیاری آمریکا پرزنت داشتیم. امسال هم در ICID، کمیسیون بین‌المللی آبیاری و زهکشی دنیا که ۸۰ کشور عضو آن هستند، جایزه تکنولوژی را برای اولین بار به ایران دادند. امسال این کنفرانس در فرانسه برگزار شد و هر کشور فقط یک طرح می‌تواند در بخش تکنولوژی ارسال کند؛ ملی آبیاری ایران امسال طرح ما را فرستاد و ما برای اولین بار جایزه تکنولوژی را گرفتیم؛ یعنی به عنوان تکنولوژی‌ترین سیستم آبیاری دنیا در سال جاری انتخاب شدیم. حتی از ما دعوت و پیشنهاد سرمایه‌گذاری هم کردند؛ یکی از آن‌ها اتریش بود که تا ۹۶۰ هزار یورو موافقت کردند سرمایه‌گذاری کنند. شهردار نور اتریش از ما دعوت کرد و یک پایلوت کوچک هم برای یکی از پارک‌های شهرداری در اتریش اجرا کردیم.
صنعت مالی: مزیت‌های فنی این سیستم نسبت به نمونه‌های مشابه چیست؟
محرم‌پور: در کارهای تاسیساتی، هر چقدر سیستم ساده‌تر اجرا و مدیریت شود، کارایی بالاتری دارد. این سیستم پمپ و فیلتراسیون ندارد، اجرای ساده دارد و هزینه تامین و نگهداری‌اش بسیار پایین است. عملاً تاسیساتی نیست که نیاز به نگهداری آن باشد. من در باغ خودم این سیستم را اجرا کردم؛ تانکری در ارتفاع ده سانتی روی خاک گذاشتم، بدون فشار، بدون فیلتر، بدون پمپ. شیر باز می‌شود و حدود ۱۳۰۰ متر باغ با آن آبیاری می‌شود. دو سالی که این سیستم را در باغ خودم اجرا کردم، حتی یک بار هم دچار گرفتگی نشده است. شیرها را چند ساعت باز می‌گذاری، رطوبت در خاک می‌ماند و آدم خودش می‌تواند ببیند که رطوبت کافی است. شیرها در یک زمان مشخص باز می‌شوند و خروجی ثابتی دارند؛ مثلاً اگر بخواهی ۱۰۰ لیتر به هر درخت آب بدهی، چهار ساعت آب را باز می‌گذاری. فرقی هم نمی‌کند فشار چقدر باشد، خروجی یک عدد ثابت است. نیاز به حضور شخص در محل هم نیست. حتی با کمترین فشار کار می‌کند.
مهدی محرم‌پور، مخترع و مدیر شرکت «آرتاخه» با برند «واترسوآب»، می‌گوید سیستم آبیاری زیرسطحی طراحی‌شده در این شرکت بدون نیاز به برق، پمپ و فیلتراسیون گران‌قیمت کار می‌کند، برای خرده‌مالکان و باغ‌های بزرگ به یک اندازه مناسب است و می‌تواند مصرف آب کشاورزی را تا ۶۰ درصد کاهش دهد. به گفته او، این فناوری در رقابت‌های بین‌المللی از جمله در کانادا و آمریکا حضور داشته و امسال در فرانسه جایزه تکنولوژی کمیسیون بین‌المللی آبیاری و زهکشی دنیا (ICID) را برای اولین بار به ایران رسانده است. محرم‌پور معتقد است تا زمانی که آب و انرژی در ایران ارزان و بدون نظارت باشد، کشاورزان به سمت سیستم‌های مدرن نمی‌روند و ملی اعلام کردن آب و تعرفه تصاعدی، ضروری است.
بیشتر بخوانید: