کلید طلایی بازچرخانی
مصرف بهینه آب در صنایع فولادی چگونه ممکن است؟
یکی از اصلیترین عوامل و نیازهای صنعتی کشور، وجود آب است و در برخی از صنایع، آب به عنوان ماده اولیه و در سایر موارد به عنوان حامل انرژی و سیال خنککننده در فرآیندها مورد استفاده قرار میگیرد.
یکی از اصلیترین عوامل و نیازهای صنعتی کشور، وجود آب است و در برخی از صنایع، آب به عنوان ماده اولیه و در سایر موارد به عنوان حامل انرژی و سیال خنککننده در فرآیندها مورد استفاده قرار میگیرد. در صنعت فولاد نیز، مصرف آب، عمدتاً جهت خنکسازی در فرآیندهای تولیدی است و در صورت نبود آب، تولید فولاد غیرممکن بوده و بدون وجود آب امکانپذیر نیست. بر همین اساس، شرکت فولاد مبارکه در زمان ساخت، به دلیل وجود حوضه آبریز زایندهرود در نزدیکی استان مبارکه، در آن منطقه احداث شده و اکنون متاسفانه به دلیل خشکسالیهای اخیر طی سالهای گذشته، در چندین مورد تامین کمی و کیفی آب از زایندهرود برای فولاد مبارکه امکانپذیر نبوده است که همین امر، در مواردی باعث اعمال محدودیت در خطوط تولیدی یا توقف کامل تولید شده است. این مشکل سبب شد تا استراتژیهای بلندمدت فولاد مبارکه در جهت تامین آب مورد نیاز از منابع پایدارتر، بنا شود و این مجموعه اقدام به ارتقای کمی و کیفی تصفیهخانه پساب صنعتی خود کرده است تا خروجی این تصفیهخانه، در حد کیفیت آب صنعتی باشد و مجدد به خطوط تولیدی منتقل شود.
به هر روی، استفاده بهینه از منابع آب از ابتدای بهرهبرداری در دستور کار فولاد مبارکه بوده و در اهداف استراتژیک و اساسی این شرکت لحاظ شده است. فولاد مبارکه برای مدیریت یکپارچه آب در سه بخش کار کرده که شامل تامین آب از منابع جدید؛ بازچرخانی پساب صنعتی و تکمیل تصفیهخانه داخلی و در نهایت کاهش مصرف آب در فرآیندهای تولید شرکت است؛ بر این اساس برآوردها حکایت از آن دارد که مجموع سرمایهگذاری فولاد مبارکه برای پروژههای کاهش مصرف آب ظرف سالهای اخیر، بیش از ۵۰۰ میلیارد تومان بوده که قسمتی از این پروژهها و سرمایهگذاری هوشمند و قابل توجه، برای انتقال و تصفیه پساب شهرهای اطراف به شرکت فولاد مبارکه انجام شده و با تکمیل شبکه جمعآوری داخل شهرها و اتصال مشترکان و رسیدن به ظرفیت نهایی طرح، حدود ۳۰ درصد آب مورد نیاز شرکت از این طریق تامین خواهد شد که در ادامه توضیحاتی ارائه خواهد شد؛ ضمن اینکه اجرای پروژه جمعآوری پساب شهرهای همجوار شرکت علاوه بر اینکه پساب را به آب قابل استفاده در صنعت مبدل میکند، شرایط منطقه را نیز از منظر بهداشتی و محیطزیستی ارتقا میدهد.
بر همین اساس، شرکت با بهرهبرداری از قسمتی از این پروژهها در سالهای اخیر توانسته است علاوه بر کاهش مصرف آب مورد نیاز شرکت پایداری تولید را تضمین کند؛ به گونهای که در زمینه مصرف آب نیز طی سال جاری با کاهش ۳۵درصدی استفاده از آب خام، به مصرف ویژه ۷۵ /۲ مترمکعب به ازای هر تن تولید ورق فولادی رسیدهایم که این مقدار نهتنها در داخل کشور، بلکه در سطح جهانی نیز بین شرکتهای فولادسازی بینظیر است و البته این رکورد با تکمیل فرآیند بازچرخانی به دست آمده است؛ ضمن اینکه با تکمیل سایر پروژههای در دست اقدام، این مقادیر کاهش بیشتری خواهد داشت.
این در شرایطی است که امروزه موضوعات مرتبط با بهرهوری مصرف آب و محدودیتهای دسترسی به آب تنها در ایران و صنعت فولاد مطرح نیست، بلکه از موضوعات مبتلابه جهانی است و قرار گرفتن این موضوعات در کانون توجه، منجر به رشد و پیشرفتهای چشمگیری در این زمینه شده است و توسعه فناوریهای کاهش مصرف آب در فرآیندها، توسعه روشها و فناوریهای تصفیه و بازچرخانی آب و بهکارگیری آبهای نامتعارف از آن جمله است. در این راستا فولاد مبارکه نیز با استفاده بهینه از آب و کاهش مصرف، ضمن بهکارگیری آخرین فناوری روز دنیا پروژههای متعددی را تعریف کرده است که برخی از آنها برای اولینبار در کشور اجرا شده است و برای نمونه میتوان به استفاده از فناوریهای UF مستغرق و HERO جهت تصفیه و بازچرخانی پساب اشاره کرد؛ از سوی دیگر، بر اساس آمارهای رسمی اعلامشده از سوی وزارت نیرو، سهم صنعت در مصرف آب کل کشور، حدود دودرصد است که بنابراین اگرچه موضوع مصرف آب در صنایع فولادی حائز اهمیت بوده و باید مدیریت لازم بر روی آن صورت گیرد، اما به هر حال از کل آب مصرفی بخش صنعت کشور، تنها دو درصد سهم فولاد است و به همین دلیل، در صنایعی همچون فولاد، علاوه بر مدیریت مصرف آب، فرآیند تولید را نباید به خاطر آببری متوقف کرد. در این میان شرکتهای فولادی با اشراف کامل بر ضرورت اهمیت آب و مدیریت مصرف آن، همواره تلاش کردهاند تا مصارف خود را در این حوزه مدیریت کرده و به تناسب منطقهای که تولید را در آن انجام میدهند، برنامهریزیهایی برای مدیریت مصارف داشته باشند. به این معنا که آن دسته از شرکتهای فولادی که مجموعههای تولیدی آنها، در کنار دریا واقع شده، مصرف آب بالاتری دارند و آن دسته از شرکتهایی که در مناطق مرکزی و خشک کشور مشغول به تولید هستند، از روشهای سختگیرانهتری در حوزه مصرف آب استفاده میکنند تا مصارف خود را به حداقل برسانند.
بر این اساس شرکتهایی همچون فولاد مبارکه که در مناطق خشکی از کشور واقع شدهاند، سیستمهای آبی خود را به نحوی طراحی کردهاند که از نظر فنی، سیستم خشک در غالب تجهیزات مورد استفاده قرار گیرد و دورریز آب در آنها حداقل باشد؛ بنابراین لزوماً اینطور نیست که اگر صنایع فولادی در کشور تعطیل شوند، میزان مصارف آبی کشور کاهش خواهد یافت؛ اما به هر حال همین میزان مصرف نیز میتواند با مدیریت صحیحی که بر روی آن صورت میگیرد، به حداقل برسد و سهم کمتری از مصارف آب کشور داشته باشد. بر همین اساس است که لزوماً توسعه در صنعت فولاد کشور، منجر به افزایش مصرف آب نمیشود؛ بلکه وقتی که افزایش تولید صورت میگیرد، به خاطر اینکه یک چرخه تولیدی دنبال شود، ظرفیت بازچرخانی آب را بیشتر خواهیم کرد تا آب کمتری به نسبت سطح توسعه تولید، مورد استفاده قرار گیرد؛ در واقع اقدامی که در این چرخه از تولید صورت میگیرد، مشابه سیستمی است که در خودرو مورد استفاده قرار میگیرد، به این معنا که وقتی که دور موتور بالا میرود، لزوماً نیاز به مصرف بالای آب برای خنککاری نیست و همان آب موجود، مورد استفاده قرار میگیرد. بنابراین ظرفیت تولید در فولاد نسبت به مصرف آب آن، بسیار بالاست و اگر تولید 7 /1 برابر شود مصرف آب 1 /1 برابر خواهد شد.
پس تاثیر آن افزایش تولید بر مصرف آب، یک اثر خطی خواهد بود. در این میان شرکت فولاد مبارکه برای مدیریت مصرف آب، سیستمهای مختلفی را طراحی کرده که در مرحله اول، بتواند بازچرخانی آب را انجام داده و از پساب تهیهشده نیز، در مراحل بعدی تولید استفاده کند؛ اینطور است که آب تصفیهشده مجدد در مراحلی از تولید که نیاز به آب کیفی ندارد، مورد استفاده قرار میگیرد. بنابراین در فرآیند تولید، سیکلهای استفاده از آب افزایش یافته و بسته به میزان تولید، این فرآیندها تغییراتی را به خود میبینند و در مواردی نهتنها گردش آب بیشتر شده، بلکه تبخیر آب نیز کمتر میشود. اقدام دیگری که در مجموعه فولاد مبارکه صورت گرفته تا مصرف آب به حداقل ممکن کاهش یابد، استفاده از آب کمکیفیت در فرآیندهایی از تولید است که نیاز به آب کیفی ندارند؛ بنابراین آب مورد نیاز آنها از طریق سایر واحدهای پیشین تامین میشود که نیاز به درجه کیفیتری از آب دارند؛ ضمن اینکه نوسازی و بهسازی خطوط انتقال سیالات نیز به صورت مرتب صورت میگیرد تا تلفات شبکه کاهش یافته و آب کمتری مصرف شود. اقدام دیگری که در این رابطه انجام شده و پیشتر به آن اشاره گذرایی صورت گرفت، فرآیندهای خنککاری است که همچون رادیاتور ماشین، تلاش شده تا دورریز آب به حداقل برسد.
رویکرد بعدی استفاده از پساب تولیدشده برای تولید آب است که از سال 72 بر روی آن تمرکز صورت گرفته، به نحوی که تصفیه پساب در حد استانداردهای کشاورزی صورت گیرد؛ ضمن اینکه در سال 80 نیز از این تصفیهخانه آب استاندارد تولید شده که صرفاً برای کشاورزی نیست؛ بلکه به نحوی طراحی صورت گرفته است که اگر این آب به محیط بازمیگردد، منجر به آلودگی محیط زیست نشده و در واقع، استانداردهای زیستمحیطی در آن رعایت شود. ضمن اینکه مجدد از این آب در بخشی از فرآیند تولید فولاد استفاده میشود. این روند از سال 80 تاکنون ادامه داشته و در حال حاضر، 35 درصد آب مورد نیاز مجموعه فولاد مبارکه، از محل تصفیه پساب صنعتی تامین میشود. یکی دیگر از الگوهای که بر روی آن تمرکز شده، استفاده از منابع آبی غیر از منابع آب است؛ به نحوی که تا قبل از سال 92، همه آب مصرفی فولاد مبارکه از منابع آب خام تامین میشد؛ اما اکنون از پساب شهری که از شهرهای اطراف فولاد مبارکه ایجاد میشود، استفاده کرده و با یک سرمایهگذاری 50 میلیاردتومانی زمینهای فراهم شده تا با همکاری آبفای اصفهان، بتوانیم از پساب استفاده کنیم.