کنترل کیفیت هوا اولویت اصلی صنعت فولاد است

برای دهه‌ها، صنعت فولاد اقداماتی را برای رسیدگی به این مسائل انجام داده است و در نتیجه انتشار هر تن فولاد را به‌طور قابل‌توجهی کاهش داده است.

فولاد، خواه از طریق کوره یکپارچه، مستقیم کاهش یافته یا کوره قوس الکتریکی تولید شود، به حمل و نقل، ذخیره سازی، جابجایی، گرمایش و تبدیل مواد خام نیاز دارد.

همه این فرآیندها پتانسیل تولید گازهای گلخانه ای در هوا را دارند، عمدتاً به شکل گرد و غبار (یا ذرات معلق (PM)، دی اکسید گوگرد (SO2) و اکسیدهای نیتروژن (NOx). سایر انتشارات تولید شده در مقادیر کم شامل دیوکسین ها و سنگین هستند. فلزات، معمولاً به ذرات گرد و غبار متصل می شوند.

امروزه همه کارخانه های فولادی مشمول مقررات زیست محیطی هستند که الزاماتی را برای محدود کردن انتشار گازهای گلخانه ای در هوا تعیین می کند. این چارچوب نظارتی به یک مجوز زیست محیطی (یا مجوز بهره برداری) ترجمه می شود که مقادیر محدود انتشار (ELVs) مخصوص کارخانه را تعیین می کند که انتشارات اولیه در هوا، گرد و غبار، SO2 و NOx و در بیشتر موارد دیگر انتشارات را پوشش می دهد.

مجوز زیست محیطی همچنین الزامات نظارتی را تعیین می کند و معمولاً برای کارخانه های فولادی شرایط اضافی در مجوز وجود دارد، مانند حداکثر ظرفیت تولید، سقف انتشار برای آلاینده های خاص، مالیات یا هزینه های انتشار یا اهداف کاهش خاص.

انتشار از پشته ها در مقابل منابع پراکنده و فراری

انتشارات پشته در ارتفاع از منابع قابل شناسایی (منابع نقطه ای) منتشر می شود و در جو پراکنده می شود. انتشارات پراکنده و فراری (منابع غیر نقطه ای)، بر خلاف انتشارات پشته ای، از یک منطقه مانند یک انبار یا جاده منشاء می گیرند.

انتشارات پشته با استفاده از انواع کنترل‌ها مدیریت می‌شود، مانند بهره‌گیری (یعنی حذف آلاینده‌های احتمالی قبل از پردازش بیشتر)، بهینه‌سازی بازده/فرآیند ("بیشتر با کمتر")، کنترل احتراق، فن‌آوری‌های کاهش (مانند فیلترهای کیسه‌ای، رسوب‌دهنده‌های الکترواستاتیک (ESP) سیستم‌های شستشوی مرطوب، جاذب‌های کربن فعال، سیکلون‌ها، حذف‌کننده‌های غبار و غیره)، نظارت بر منبع، بررسی حادثه، بازرسی‌های کارخانه، مدل‌سازی منبع و رژیم‌های نگهداری هدفمند کارخانه.

انتشارات پشته ای از صنعت فولاد بسیار کمتر از ELV های تجویز شده مدیریت می شود. زیاده روی ها نادر است و در بیشتر موارد در خلال اختلالات فرآیند رخ می دهد. در این موارد، به مقامات اطلاع داده می شود و تحقیقات برای شناسایی علت اصلی، جلوگیری از عود و بهبود مستمر انجام می شود.

انتشارات حاصل از عملیات آهن و فولاد، از جمله انتشار کف خانه های ریخته گری از کوره های بلند، از طریق سیستم های گرد و غبار ثانویه (مانند فیلترهای کیسه ای، اسکرابرهای مرطوب، ESP ها و غیره) با یک نقطه جمع آوری در داخل ساختمان کنترل می شود. گاهی اوقات، به دلایل ایمنی، شعله ور شدن گازهای فرآیند مورد نیاز است. در این صورت گازها از قبل فیلتر شده اند.

انتشاری که عمدتاً با حمل و نقل مواد، ذخیره سازی و فعالیت های حمل و نقل مرتبط است. کنترل‌های مختلفی برای مدیریت انتشارات احتمالی ناشی از این فعالیت‌ها استفاده می‌شود، مانند به حداقل رساندن حجم مواد ذخیره‌شده، طراحی انبار، آبیاری انبارها و جاده‌ها، استفاده از درزگیرهای سطحی، استفاده از محفظه‌ها برای ذخیره‌سازی مواد فله، سنگ‌فرش و جارو کردن جاده‌ها، گردگیری کمربندهای حمل و نقل یا استفاده از کمربندهای بسته، بادشکن/پوشش گیاهی و نظارت تصویری.

علاوه بر این اقدامات، ابزارهای متعددی برای مدیریت فعال انتشار گازهای گلخانه ای استفاده می شود، مانند سیستم های هشدار آب و هوا، نظارت بر محیط، بازرسی/حسابرسی کارخانه و سیستم های مدیریت ریسک/حادثه.

انتشارات فرار، مانند انتشارات تولید شده از سقف برخی ساختمان ها یا انتشار گازهای گلخانه ای از دریچه ها و تبخیر حلال ها معمولاً از طریق تعمیر و نگهداری و نظارت کنترل و مدیریت می شوند.

انتشارات منتشر و فرار معمولاً از طریق استفاده از استانداردهای کیفیت هوای محیط منطقه ای تنظیم می شوند که بر اساس ارزیابی تأثیر مدل شده یا بالقوه بر کیفیت هوای محیط در مکان های نظارتی محیطی انتخاب شده در منطقه همسایه است.

چارچوب قانونی

برای بهره برداری از کارخانه فولاد، مجوز زیست محیطی الزامی است. این مجوز بر اساس ارزیابی اثرات زیست محیطی
فعالیت ها است و بیشتر مجوزها علاوه بر تعریف الزامات نظارت و گزارش، ELV را تعیین می کنند.

مجوزهای زیست محیطی معمولاً به صورت دوره ای یا در صورت افزایش تولید، ساخت تأسیسات جدید، استانداردهای زیست محیطی جدید/تجدیدنظر شده یا زمانی که مواد جدید شناسایی می شوند، بازبینی می شوند.

• مجوزهای زیست‌محیطی و ELV‌ها باید مبتنی بر علم صحیح با توجه به خطرات بالقوه برای سلامت انسان و محیط‌زیست باشند و باید قابل دستیابی باشند.
• مجوزهای زیست محیطی هرگز نباید استفاده از یک فناوری خاص را تجویز کنند، بلکه باید اجازه دهند الزامات با یک فناوری/عمل انتخابی برآورده شوند. برای تضمین عملکرد روان نیروگاه و حفاظت بهینه از محیط زیست، فرآیند صدور مجوز باید اطمینان قانونی و برنامه ریزی را تضمین کند.

ارزیابی کل نگر محیطی

فن آوری های پیشرفته کاهش به انرژی و سایر منابع عملیاتی برای کنترل انتشار موثر نیاز دارند. به عنوان مثال، فناوری غبار زدایی مرطوب به مقادیر قابل توجهی آب و برق و همچنین مواد افزودنی شیمیایی نیاز دارد. برای اطمینان از یک نتیجه زیست‌محیطی بهینه، لازم است تأثیر فناوری کنترل کاهش انتشار هوا بر دیگر جنبه‌های زیست‌محیطی (مانند آلودگی آب، نیازهای تولید/تصفیه زباله، نیازهای انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای)، که معمولاً به عنوان متقاطع شناخته می‌شود، در نظر گرفته شود. - جلوه های رسانه ای

• هنگام در نظر گرفتن یک فناوری کاهش مناسب برای یک منبع انتشار یا فرآیند تولید خاص، ضروری است که رویکردی جامع به اثرات بالقوه محیطی داشته باشیم و پایداری کلی فناوری را در نظر بگیریم.

کاربرد فناوری های کاهش انتشار

هر کارخانه فولاد منحصر به فرد است، به عنوان مثال، در رابطه با موقعیت جغرافیایی، نزدیکی گیرنده های حساس، مقیاس عملیات و فرآیندهای تولید. بنابراین، ارزیابی ریسک زیست محیطی قوی، از جمله تجزیه و تحلیل اثرات بالقوه متقابل رسانه ای، برای اطمینان از اینکه فناوری های کاهش انتشار شناسایی شده برای هدف مناسب و پایدار برای کاربرد در یک کارخانه فولاد خاص هستند، ضروری است.

ملاحظات فنی باید جنبه هایی مانند کاربرد در نیروگاه های جدید و/یا موجود، شرایط عملیاتی خاص و انواع مواد خام و سوخت را در نظر بگیرد.

• از آنجایی که هر کارخانه فولاد منحصربه‌فرد است، ارزیابی و اطمینان از اینکه فناوری‌های کاهش انتشار شناسایی شده برای هر کاربرد مناسب و پایدار هستند، ضروری است.

انتشارات پشته ای از تولید برق، فرآیندهای صنعتی و صنعت فولاد به سطوح پس زمینه کلی آلاینده های هوا کمک می کند و بخشی از مجموعه بزرگتری از عوامل فیزیکی موجود در جو را تشکیل می دهد. انتشارات ناشی از منابع طبیعی مانند آتش سوزی جنگل ها، خاک، گرده و اسپری دریا نیز بخش بزرگی از سطوح پس زمینه را تشکیل می دهند.

• کاهش تولید گازهای گلخانه ای از منابع نقطه ای کیفیت هوای منطقه را بهبود می بخشد.

انتشارات پراکنده و فراری، به ویژه انتشار گرد و غبار، معمولاً نزدیک به سطح زمین منتشر می شوند و به این ترتیب عمدتاً به کیفیت هوای محلی کمک می کنند و تمایل به ایجاد مشکلات بصری دارند.

سایر منابع انتشاری که بر کیفیت هوای محلی تأثیر می‌گذارند عبارتند از: ترافیک جاده‌ای، حمل‌ونقل، گرمایش خانگی، ساخت‌وساز و تخریب، جابجایی مواد فله و کشاورزی.

• کنترل موثر انتشار گازهای گلخانه ای نزدیک به سطح زمین باعث بهبود کیفیت هوای محلی می شود.

نظارت بر انتشار گازهای گلخانه ای در هوا

صنعت فولاد پایش گسترده انتشار گازهای گلخانه ای در هوا را برای پیگیری الزامات مجوز و شناسایی فرصت ها برای بهبود مستمر انجام می دهد.

نظارت در تاسیسات فولادی معمولی شامل پایش منبع انتشار گازهای گلخانه ای برای شناسایی منابع بالقوه گرد و غبار، NOx، SO2 و فلزات سنگین است. این نظارت ترکیبی از آزمایش استخراجی و نظارت مستمر یا آنلاین و گزارش به مقامات است.

بسیاری از کارخانه‌های فولاد نیز شبکه‌های نظارتی گسترده‌تری را در محیط تأسیسات یا در جامعه مجاور کل ذرات معلق (TSP)، PM10، PM2.5، NOx، SO2 و گاهی اوقات فلزات سنگین نگهداری می‌کنند یا از آنها پشتیبانی می‌کنند. انواع دیگر نظارت شامل نظارت بر رسوب و نظارت زیستی است.

علاوه بر این، بیشتر کارخانه‌های فولادی در مدل‌سازی کیفیت هوا و سایر فعالیت‌های مدیریتی تثبیت‌شده مانند ممیزی/بازرسی هدفمند، نظارت تصویری، آمادگی محیط‌زیست و خطوط تلفنی جامعه سرمایه‌گذاری کرده‌اند.

این شیوه‌های مدیریتی برای تعیین سهم کیفیت هوای محیط صنعت فولاد، کمک به شناسایی منابع انتشار گازهای گلخانه‌ای و بهبود راندمان طراحی شده‌اند.

اثرات بهداشتی و زیست محیطی

آلودگی هوا اثرات زیست محیطی و سلامتی را به رسمیت شناخته است. بنابراین استانداردهای کیفیت هوا برای جلوگیری، کاهش یا جلوگیری از اثرات نامطلوب بر سلامت انسان و محیط زیست ایجاد شده است.

از طریق استفاده از فناوری‌های کاهش‌دهنده پیشرفته، شیوه‌های مدیریت جامع و تلاش برای بهبود مستمر، هدف این صنعت به حداقل رساندن انتشار گازهای گلخانه‌ای در هوا و در نتیجه تأثیر آن است.

در ادامه، حوزه های اصلی تمرکز ما چیست؟

گرد و غبار پراکنده (گرد و غبار ناشی از حمل و نقل مواد، ذخیره سازی و فعالیت های حمل و نقل) قابل مشاهده ترین ذرات معلق تولید شده توسط صنعت فولاد است. در حالی که پیشرفت های قابل توجهی در فناوری و مدیریت در دهه های گذشته انجام شده است، مدیریت گرد و غبار منتشر همچنان یک چالش است.

از آنجایی که کارخانه‌های فولاد اغلب توسط مناطق مسکونی احاطه شده‌اند، چه به دلایل تاریخی و چه به دلیل رشد سریع شهرنشینی، صنعت فولاد نیاز به تعامل بیشتر با جوامع محلی برای بحث در مورد نگرانی‌هایی که ممکن است داشته باشند، دارد که منجر به مشارکت مداوم می‌شود.

یکی دیگر از حوزه‌های مهم، پالایش بیشتر سیستم‌های مدل‌سازی کیفیت هوا (مدل‌سازی پراکندگی) است که می‌تواند سهم فعالیت‌های صنعت فولاد را بر کیفیت هوای محیط تعیین کند و در طول زمان بهبود را نشان دهد.

منبع: https://worldsteel.org/