به گزارش ثریا -  آلودگی هوا امروز به یکی از جدی‌ترین چالش‌های زیست‌محیطی و سلامت عمومی در ایران تبدیل شده است؛ چالشی که ریشه‌های آن در ترکیبی از عوامل انسانی و طبیعی، از جمله گسترش فعالیت‌های صنعتی، افزایش مصرف سوخت‌های فسیلی، تردد گسترده خودروها، فرسودگی ناوگان حمل‌ونقل و … نهفته است. بر اساس برآوردهای رسمی، ده‌ها شهر کشور بیش از نیمی از روزهای سال را در شرایط ناسالم یا بسیار ناسالم سپری می‌کنند؛ وضعیتی که نه‌تنها سلامت شهروندان را تهدید می‌کند، بلکه خسارت‌های سنگینی به اقتصاد، بهره‌وری و کیفیت زندگی وارد می‌سازد.

هرچند کنترل آلودگی هوا نیازمند اصلاحات ساختاری، نظارت دقیق و تغییر رفتارهای اجتماعی است، اما تجربه سال‌های اخیر نشان داده فناوری‌های نوین و محصولات دانش‌بنیان می‌توانند نقش مهم و عملیاتی در کاهش آلاینده‌ها ایفا کنند. توسعه سامانه‌های پیشرفته پایش لحظه‌ای، ابزارهای دقیق سنجش آلایندگی، تجهیزات کنترل انتشار در صنایع، فناوری‌های کشاورزی پاک و حتی بهبود سامانه‌های الکترونیکی خودرو، بخشی از این ظرفیت فناورانه است که امروز در کشور در حال شکل‌گیری و بلوغ است.

در همین راستا، شرکت‌های دانش‌بنیان ایرانی موفق شده‌اند راهکارهایی متنوع برای مقابله با آلودگی هوا ارائه دهند؛ از سامانه‌های هوشمند پایش لحظه‌ای کیفیت هوا مبتنی بر سنجش از دور و هوش مصنوعی گرفته تا کوره‌های بیوچار بدون دود برای حذف پدیده آتش‌زدن بقایای کشاورزی، آنالایزرهای بومی پایش خروجی دودکش صنایع، سنسورهای دقیق سنجش ذرات معلق PM۲.۵ و حتی ECUهای بومی برای کنترل آلایندگی و بهبود عملکرد خودروها. این محصولات نمونه‌هایی روشن از آن هستند که چگونه نوآوری می‌تواند به‌جای ماندن در حوزه پژوهش، به ابزارهایی واقعی برای مدیریت بحران و بهبود کیفیت هوا تبدیل شود.

مجموعه این تلاش‌ها نشان می‌دهد که ظرفیت شرکت‌های دانش‌بنیان در کشور، نه‌تنها در رشد فناوری و کاهش وابستگی به تجهیزات وارداتی مؤثر است، بلکه می‌تواند در خط مقدم نبرد با آلودگی هوا قرار گرفته و به ارتقای سلامت عمومی، بهبود کارایی صنایع، حمایت از کشاورزی پایدار و توسعه حمل‌ونقل کم‌الاینده کمک کند.

این گزارش نگاهی دارد به برخی فناوری‌ها و محصولات داخلی شرکت‌های دانش بنیان که می‌توانند سهمی در کاهش آلودگی هوا ایفا کنند.

توسعه فناوری بومی پایش لحظه‌ای کیفیت هوا با داده‌های ماهواره‌ای

یکی از شرکت‌های دانش بنیان به‌عنوان یک مجموعه فناورانه فعال در حوزه‌های پردازش داده‌های ماهواره‌ای، هوش مصنوعی، پردازش تصویر و طراحی تجهیزات اینترنت اشیا (IoT)، از توسعه یک سامانه پیشرفته برای پایش لحظه‌ای کیفیت هوا خبر داده است. این شرکت با تلفیق فناوری‌های نوین از جمله سنجش از دور، یادگیری ماشین، ارتباطات بی‌سیم و پردازش ابری، راهکاری جامع برای مدیریت و کنترل آلودگی هوا ارائه کرده است.

به گفته مدیران این مجموعه، تخصص در یکپارچه‌سازی داده‌های زمینی و ماهواره‌ای و توسعه الگوریتم‌های پیش‌بینی آلودگی، این شرکت را به یکی از بازیگران کلیدی حوزه فناوری‌های پاک و سامانه‌های هوشمند شهری تبدیل کرده است.

سامانه هوشمند پایش لحظه‌ای هوا؛ ابزار دقیق برای مدیریت آلودگی

سامانه طراحی‌شده توسط این شرکت، قادر است آلاینده‌های اصلی هوا از جمله PM۲.۵، PM۱۰، CO، NO₂، O₃ و SO₂ را با دقت بالا اندازه‌گیری و تحلیل کرده و اطلاعات را به‌صورت نقشه‌محور و لحظه‌ای در اختیار نهادهای مسئول، مراکز پژوهشی و عموم مردم قرار دهد.

این سامانه با اتکا به سنسورهای پیشرفته، امکان اندازه‌گیری دقیق و لحظه‌ای آلاینده‌ها را فراهم می‌کند و داده‌ها را به‌صورت نقشه‌محور برای تحلیل پراکندگی آلودگی نمایش می‌دهد. همچنین به کمک الگوریتم‌های یادگیری ماشین قادر است روند تغییرات آلودگی را پیش‌بینی کرده و در صورت عبور شاخص‌ها از حد استاندارد، هشدارهای هوشمند برای کاربران و نهادهای مرتبط ارسال کند.

پایش کلان و فرامرزی آلودگی با اتصال مستقیم به داده‌های ماهواره‌ای

اتصال مستقیم سامانه به داده‌های ماهواره‌ای نظیر Sentinel-۵P، امکان پایش کلان و فرامرزی را فراهم می‌سازد. علاوه بر این، دسترسی آسان از طریق وب و اپلیکیشن موبایل، مشارکت عمومی را افزایش داده و قابلیت گزارش‌دهی خودکار نیز فرآیند تصمیم‌سازی برای نهادهای نظارتی و مدیریت شهری را تسهیل می‌کند.

سامانه هوشمند شرکت بینا پرداز شریف به‌عنوان یک راهکار جامع و توسعه‌پذیر می‌تواند در شهرها، مناطق صنعتی و مراکز محیط‌زیستی برای پایش مستمر کیفیت هوا مورد استفاده قرار گیرد. این فناوری، نقش مؤثری در ارتقای سلامت عمومی، مدیریت بحران و کاهش آلودگی هوا ایفا کرده و نمونه‌ای از توانمندی شرکت‌های دانش‌بنیان کشور در ارائه راه‌حل‌های عملی برای چالش‌های زیست‌محیطی است.

سیستم تصفیه هوای دانش‌بنیان؛ کاهش ۸۰٪ آلودگی هوا و بوهای نامطبوع

یکی دیگر از شرکت‌های دانش‌بنیان فعال در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر و فناوری‌های محیط‌زیستی، موفق به طراحی و ساخت یک سیستم تصفیه هوای جامع شده است که قادر است آلودگی‌های شهری و صنعتی را به‌طور مؤثر کاهش دهد. این سامانه، ذرات معلق هوا (PM۲.۵ و PM۱۰) را فیلتر کرده، دی‌اکسید و مونوکسید کربن را جذب می‌کند، دوده ناشی از سوخت و فرآیندهای صنعتی را حذف می‌کند و بوهای نامطبوع زباله‌ها و پسماندهای سوخته را تصفیه می‌کند.

طبق اعلام شرکت سازنده، این سیستم می‌تواند تا ۸۰٪ از آلودگی هوا، پساب، آب خاکستری، شیرابه زباله و بوهای ناشی از پسماند سوزی را برطرف کند. علاوه بر این، طراحی انعطاف‌پذیر آن امکان نصب در مکان‌های مختلف و پرآلودگی از جمله داخل تونل‌ها، بالای دهانه پل‌ها، پمپ‌بنزین‌ها، مراکز بازیافت و نقاط تجمع پسماند را فراهم می‌کند.

تولید فیلترهای خودرویی و صنعتی با تمرکز بر کاهش آلاینده‌ها

شرکت ستاره پالایه با نام تجاری ستاره فیلتر، در زمینه تولید انواع فیلترهای خودرو و صنعتی، یکی از پیشگامان این حوزه در کشور محسوب می‌شود. در حوزه فیلترهای خودرو، این شرکت به تولید انواع فیلترهای روغن، هیدرولیک، سوخت، هوا و کابین برای خودروهای سبک، نیمه‌سنگین و سنگین می‌پردازد. همچنین در بخش فیلترهای صنعتی، طراحی و تولید فیلترهای سیستم‌های هیدرولیک، تصفیه هوا، هوای فشرده، سایر گازها و آب صورت می‌گیرد که در صنایع مهم کشور از جمله نیروگاه‌ها، صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، ذوب فلزات و صنایع کوچک و متوسط کاربرد دارند.

این شرکت با تولید انواع فیلترهای خودرو و صنعتی، شامل فیلترهای هیدرولیک، تهویه هوا، پری‌فیلترها، المنت‌های گاز و گاز خشک و سایر محصولات تخصصی، نقش مهمی در تأمین نیازهای صنعتی و خودرویی کشور ایفا می‌کند.

یک چالش جدی و ریشه‌دار: آتش‌زدن بقایای کشاورزی

در بسیاری از مناطق کشور، به‌ویژه در مزارع گندم و جو، آتش‌زدن بقایای گیاهی پس از برداشت محصول همچنان یک روش سنتی و اشتباه اما رایج است. این اقدام علاوه بر انتشار گسترده دود و تشدید آلودگی هوا، به‌مرور زمان موجب تخریب ساختار خاک، کاهش حاصلخیزی زمین و افزایش وابستگی به کودهای شیمیایی می‌شود.

از منظر قانونی نیز این عمل صراحتاً ممنوع است. طبق ماده ۲۰ قانون هوای پاک، سوزاندن پسماند کشاورزی جرم محسوب شده و برای مرتکبان، جزای نقدی و حتی حبس در نظر گرفته شده است. همچنین در ماده ۶۸۸ قانون مجازات اسلامی، مواد ۲ و ۲۲ قانون «نحوه جلوگیری از آلودگی هوا» و ماده ۴۵ قانون «حفاظت از جنگل‌ها و مراتع»، آتش‌زدن بقایای گیاهی به عنوان تهدید علیه محیط‌زیست تلقی شده و دارای برخورد قانونی است.تداوم این رفتار، هر ساله خسارت‌های سنگینی به اکوسیستم‌های طبیعی، اراضی زراعی و در برخی موارد جنگل‌ها وارد می‌کند؛ موضوعی که در استان خوزستان و سایر استان‌های کشور آثار مخربی به‌جا گذاشته است.

راهکار دانش‌بنیان: تولید ارزش افزوده به‌جای تولید آلودگی

مدیریت اصولی و اقتصادی پسماندهای کشاورزی، مهم‌ترین راهکار برای جلوگیری از سوزاندن بقایا و کنترل آلودگی هواست. تجربه نشان داده بهترین راهکار زمانی مؤثر خواهد بود که برای کشاورز هم مقرون‌به‌صرفه باشد و هم ارزش افزوده ایجاد کند. در راستای رفع این چالش، شرکت نوآوران زیست‌بنیان آویسا کوره بیوچار مبتنی بر فناوری اینترنت اشیا را طراحی و توسعه داده است. این کوره با فرآیند پیرولیز، بقایای کشاورزی را بدون ایجاد دود و آلودگی، به بیوچار تبدیل می‌کند؛ ماده‌ای که نقش مهمی در بهبود کیفیت خاک، افزایش ظرفیت نگهداشت رطوبت، بهبود ساختمان خاک و ارتقای حاصلخیزی دارد.

این راهکار فناورانه علاوه بر کاهش آلودگی هوا و حذف نیاز به آتش‌زدن پسماندها، امکان ایجاد درآمد و ارزش اقتصادی از ضایعات کشاورزی را نیز فراهم می‌کند؛ نمونه‌ای موفق از اثرگذاری شرکت‌های دانش‌بنیان در حل مسائل محیط‌زیستی کشور.

بومی‌سازی سامانه پایش آلایندگی هوا در صنایع کشور

شرکت پویانیک بنیان شریف به‌عنوان یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان کشور، موفق شده است برای نخستین‌بار در ایران سامانه‌ها و دستگاه‌های تخصصی پایش و سنجش آلودگی هوا را برای صنایع، نیروگاه‌ها و خودروها به‌صورت کاملاً بومی طراحی و تولید کند. دستیابی به این فناوری، گامی مهم در کاهش وابستگی کشور به تجهیزات وارداتی و ارتقای توان نظارتی بر آلودگی‌های صنعتی به شمار می‌آید.

این شرکت در سال ۱۳۸۷ با هدف رفع نیازهای فنی و مهندسی صنایع و با تکیه بر دانش و تجربه متخصصان و فارغ‌التحصیلان دانشگاه صنعتی شریف تأسیس شد و طی سال‌های نخست فعالیت خود، با انجام صدها پروژه صنعتی برای مجموعه‌هایی مانند نیروگاه‌ها، وزارت نفت و ایران‌خودرو، جایگاه ویژه‌ای در حوزه تجهیزات پایشی به دست آورد.

ساخت آنالایزر گازهای خروجی دودکش؛ گامی عملی در کنترل آلودگی هوا

فناوران این شرکت با ساخت آنالایزر گازهای خروجی دودکش صنایع، امکان پایش لحظه‌ای و دقیق آلاینده‌های خروجی از نیروگاه‌ها، پتروشیمی‌ها، پالایشگاه‌ها و سایر صنایع بزرگ را فراهم کرده‌اند؛ موضوعی که نقش تعیین‌کننده‌ای در کنترل و مدیریت منابع اصلی آلودگی هوا دارد.

این سامانه برای نخستین‌بار در همکاری با شرکت مادر تخصصی برق حرارتی و در نیروگاه شهید رجایی قزوین نصب و راه‌اندازی شده است. عملکرد دستگاه نیز مطابق با استانداردهای بین‌المللی، در آزمایشگاه پژوهشگاه نیرو—به‌عنوان آزمایشگاه همکار سازمان حفاظت محیط‌زیست—تحت نظارت دقیق و شفاف ارزیابی شد و پس از گذراندن تست‌های آزمایشگاهی و میدانی در محیط‌های عملیاتی، موفق به کسب تأییدیه رسمی گردید.

دانش بنیان‌ها ابزار دقیق اندازه‌گیری ذرات معلق PM۲.۵ تولید کردند

شرکت دانش بنیان سورن صنعت تاش نیز از چند سال پیش با هدف کنترل و کاهش آلودگی هوا و حمایت از توسعه پایدار فعالیت خود را در حوزه سنجش و پایش آلاینده‌های محیطی آغاز کرده است. این شرکت با ارائه خدمات تخصصی در زمینه تعمیر، نگهداری و کالیبراسیون تجهیزات پایش آلودگی هوا و تمرکز بر بومی‌سازی فناوری‌های محیط‌زیستی، گام‌های مؤثری در خودکفایی کشور در حوزه سنجش آلاینده‌ها و مدیریت کیفیت هوا برداشته است.

نخستین محصول توسعه‌یافته توسط این شرکت، سنسور ذرات معلق PM۲.۵ تحت برند اورانوس است که توانایی اندازه‌گیری ریزذرات معلق کمتر از ۲.۵ میکرون را دارد و گامی مهم در پایش و کاهش آلاینده‌های خطرناک هوا محسوب می‌شود.

سنسور اورانوس با طراحی کوچک و وزن کم، مصرف انرژی پایین و نیاز حداقلی به نگهداری، امکان نصب آسان در محیط‌های داخلی و خارجی را فراهم می‌کند. این دستگاه می‌تواند با اتصال به شبکه موبایل و استفاده از منابع تغذیه متنوع مانند باتری یا سلول خورشیدی، در هر شرایطی داده‌های مربوط به کیفیت هوا و سطح ذرات معلق را به سرور مرکزی ارسال کند. سرور با بهره‌گیری از الگوریتم‌های تصحیح و یادگیری ماشین و مقایسه داده‌ها با سنسورهای مرجع، اطلاعات را به‌صورت آنلاین تحلیل و اعتبارسنجی می‌کند. این ویژگی‌ها باعث می‌شوند سنسور اورانوس قابلیت ایجاد شبکه‌های سنسوری گسترده برای پایش مستمر و دقیق آلودگی هوا را داشته باشد.

شناسایی نقاط بحرانی آلایندگی با داده‌های سنسور اورانوس

داده‌های تولیدشده توسط سنسور اورانوس نقش مهمی در مدیریت و کاهش آلودگی هوا دارند. این اطلاعات می‌توانند برای تهیه نقشه‌های پراکندگی آلودگی هوا و شناسایی نقاط بحرانی آلایندگی (Hotspot) استفاده شوند و به اعتبارسنجی مدل‌های پیش‌بینی آلودگی کمک کنند. علاوه بر این، سنسور اورانوس امکان رصد کانون‌های تشکیل ریزگرد و طراحی شبکه‌های پایش منطقه‌ای را فراهم می‌کند. این سنسور همچنین برای پایش محیط‌های داخلی از جمله بیمارستان‌ها، مدارس، هتل‌ها و سایر محل‌های تجمع کاربرد دارد و داده‌های آن در مطالعات مواجهه انسان با ذرات معلق در محیط‌های داخلی و خارجی، به تصمیم‌گیری‌های دقیق و مؤثر در حفاظت از سلامت عمومی کمک می‌کند.

کنترل لحظه‌ای آلاینده‌ها؛ راهکاری برای صنایع پایدار و ایمن

شرکت پیرامون سیستم قشم نیز به عنوان نخستین شرکت پیشرو در زمینه «آنالایزرهای آنلاین» و با بهره‌گیری از نیروهای متخصص و با تجربه کشور و آخرین تکنولوژی‌های روز دنیا، در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، پالایشگاهی و همچنین صنایع نیروگاهی، شیمیایی، داروسازی، فولاد و سیمان، سابقه ارائه خدمات گسترده‌ای دارد. این خدمات شامل طراحی و ساخت سیستم‌های آنالایز آنلاین، مشاوره در تهیه مشخصات فنی، طراحی و ساخت سیستم‌های نمونه‌گیری، نصب و راه‌اندازی، نگهداشت و تعمیر، آموزش، تجزیه و تحلیل مشکلات آنالایزرها و ارائه راه حل می‌شود.

در تمامی فرایندهای شیمیایی، پایش و کنترل فرآیند (Process Control & Monitoring) بدون سیستم‌های آنالیز ترکیبات شیمیایی امکان‌پذیر نیست. این سیستم‌ها نقش کلیدی در کنترل فرآیند، بهبود کیفیت محصولات، حفظ محیط زیست و ایمنی صنعتی دارند. پیرامون سیستم قشم با تکمیل و یکپارچه‌سازی سیستم‌های آنالایزر آنلاین فرآیندی و استفاده از روش‌های متنوعی چون گاز کروماتوگرافی و اسپکتروفوتومتری تاکنون بیش از ۱۱۰ پروژه داخلی و ۸ پروژه خارجی را با موفقیت به پایان رسانده است.

پایش خروجی دودکش‌های صنایع و کارخانه‌ها و حفاظت محیط زیست

تمرکز این شرکت بر بومی‌سازی محصولات خود و حمایت از تولید ملی، باعث ارتقای علمی و فنی متخصصان داخلی شده است. علاوه بر این، با جلوگیری از واردات کالاهای خارجی، این اقدام موجب تحول اقتصادی و علمی صنایع، جلوگیری از خروج ارز، اشتغال‌زایی و افزایش تولید ملی گردیده است.

با توجه به اهمیت حفظ و نگهداری محیط زیست، اندازه‌گیری و پایش آلاینده‌های دودکش‌های صنایع و کارخانه‌ها بیش از پیش اهمیت یافته است. در همین راستا، پیرامون سیستم قشم، این سیستم‌ها را بر اساس تکنولوژی زیمنس آلمان و سایر سازندگان معتبر طراحی و ساخته است.

ساخت سیستم پایش خروجی دودکش با تکنولوژی داخلی

این شرکت با بیش از بیست سال تجربه موفق در اجرای پروژه‌های آنالایزرهای زیست‌محیطی در صنایع مختلف همچون نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهی، به تکنولوژی بومی‌سازی سیستم پایش خروجی دودکش دست یافته است. این سیستم به صورت کامل بومی‌سازی شده و تمامی اجزای آن از جمله آنالایزرها با تکنولوژی داخلی ساخته شده‌اند.

طراحی سیستم‌های نمونه‌برداری، انتخاب تجهیزات آنالایزر مناسب، ساخت سیستم و نظارت بر نصب و راه‌اندازی همگی توسط مهندسین پیرامون سیستم قشم انجام می‌شود. پس از نصب و راه‌اندازی، سیستم قادر است پایش لحظه‌ای و آنلاین پارامترهای CO، CO₂، NOx، SO₂، O₂، NH₃، H₂S و گرد و غبار، فلوی سیال و دما را انجام دهد.

ساخت یکی از تجهیزات حیاتی در صنعت کشور

همچنین در احتراق مستقیم که شعله یا منبع احتراقی در تماس مستقیم با مواد درون محفظه احتراق است (مانند صنایع سیمان، فولاد، آلومینیوم، کاشی و سرامیک، ریخته‌گری، آجرپزی، آسفالت و آهک)، پایش لحظه‌ای و آنلاین ذرات معلق الزامی است. این دستگاه یکی از تجهیزات حیاتی در صنعت است و در صورت نبود آن، فرایندهای صنعتی دچار مشکل خواهند شد.

اهمیت راهکار بومی در مقابله با تحریم‌ها و کاهش آلاینده‌ها

با توجه به سطح بالای تکنولوژی این دستگاه و محدودیت تولیدکنندگان جهانی، تأمین آن از خارج با توجه به تحریم‌ها و هزینه‌های ارزی، همواره چالشی بزرگ بوده است. سیستم‌های آنالایزر پیرامون سیستم قشم با دارا بودن آخرین تکنولوژی و استانداردهای جهانی، قادر به رفع تمام نیازهای صنایع مختلف ایران در حوزه کنترل آلاینده‌ها و پایش کیفیت هوا می‌باشند و نقش مهمی در حفظ محیط زیست، ایمنی صنعتی و سلامت عمومی ایفا می‌کنند.

تولید ECU بومی؛ کنترل آلاینده‌ها و بهبود عملکرد خودروهای ساینا و کوئیک

یک شرکت دانش بنیان دیگر با هدف بومی‌سازی فناوری‌های کلیدی در صنعت خودروسازی کشور فعالیت‌های تحقیقاتی و توسعه‌ای خود را از سال‌ها قبل آغاز کرده، از جمله پیشگامان طراحی و تولید قطعات الکترونیکی خودرو محسوب می‌شود. در سال ۱۳۹۹، این شرکت موفق به طراحی، مهندسی و تولید واحد کنترل الکترونیکی موتور (ECU) با نام SIM۲K برای پلتفرم URO۴ شد. این ECU در خودروهای ساینا، کوئیک، پراید و پراید وانت مورد استفاده قرار گرفت و به عنوان یکی از نمونه‌های موفق بومی‌سازی قطعات الکترونیکی خودرو در کشور شناخته شد.

این شرکت تولیدکننده انواع قطعات الکترونیکی خودرو از جمله ECU، Cluster، BCM، IBCM، HVAC، Sunroof، Multimedia و TPMS است. با اتکا به دانش فنی، تجربه تولید انبوه و زیرساخت‌های پیشرفته در حوزه طراحی، برنامه‌نویسی و تولید بردهای SMD، این شرکت در سال ۱۴۰۱ نسل جدید ECU با نام AZMT را برای خودروهای URO۵ طراحی و توسعه داد.

این محصول با الگوگیری از معماری فنی ECUهای شرکت Continental اما به صورت کاملاً بومی‌سازی‌شده، مطابق نیاز بازار داخلی و با رعایت الزامات ایمنی و عملکردی توسعه یافته است. همچنین ECU با انجام کالیبراسیون‌های مختلف، تست‌های آلایندگی و کاهش مصرف سوخت، موفق به پاس کردن استانداردهای فنی و زیست‌محیطی شده است.

اتکا به فناوری‌های بومی و حمایت از شرکت‌های دانش‌بنیان می‌تواند یکی از مهم‌ترین مسیرهای عملی برای کنترل آلودگی هوا و مدیریت بحران فعلی در کشور باشد. امید است مدیران اجرایی کشور برای کاهش سطح آلایندگی‌ها از محصولات فناورانه و ایده‌های دانش بنیانی بیش از پیش بهره برداری کنند.

منبع : شرکت های دانش بنیان