مدیریت پایدار آب در فولاد مبارکه

امیر طباطباییان با انتشار مطلبی با عنوان "مدیریت پایدار آب در فولاد مبارکه" در روزنامه دنیای اقتصاد اعلام کرد: بروز تغییرات آب و هوایی موجب پخش نامتقارن آب بین نقاط مختلف دنیا شده که این تغییرات را می‌توان در سیل و خشکسالی‌ها مشاهده کرد.

افزایش منابع آب در عرض‌های جغرافیایی بالا در مناطق گرمسیر شرق افریقا و در جنوب شرقی آسیا و کاهش منابع آب در بسیاری از مناطق نیمه‌خشک و خشک شامل حوضه مدیترانه، غرب امریکا، جنوب افریقا و شمال شرقی برزیل و جنوب اروپا از نتایج این تغییرات آب و هوایی است.اما این نمایی کلی از جهان بود.

ایران تحت تاثیر شرایط آب و هوایی با کاهش بارندگی و افزایش نرخ تبخیر آب مواجه شده به طوری که در بیشتر مناطق میزان بارندگی کمتر از ۱۰۰ میلی‌لیتر و میانگین تبخیر سالانه ۲۵۵۶ میلی‌لیتر در سال است. بحران آب، مشکلات زیست‌محیطی، اجتماعی و سیاسی را به‌وجود می‌آورد که در نتیجه آن راهکارهای مختلفی در خصوص کاهش مصرف آب در هر یک از حوزه‌های مصرف در صنعت پیشنهاد می‌شود.

از سوی دیگر باید توجه داشت منابع آبی شامل منابع سطحی و زیرزمینی هستند و در نقاط مختلف به مصارف مختلفی می‌رسند که می‌توان آنها را در قالب سه گروه کلی کشاورزی، صنعت و خانگی تقسیم‌بندی کرد. در بخش صنعت بیشتر فرآیندها با خنک‌سازی و نیز جداسازی آلایندها‌ به روش تَر همراه هستند که این امر باعث شده تا بررسی موضوع تغییر سیستم‌های خنک‌کن برای صنایع ایران از نظر حفظ منابع آب بسیار مفید باشد.

مسائل مربوط به آب و نحوه مدیریت در کارخانه‌های فولاد به دلیل شرایط مختلف از جمله در دسترس بودن، کیفیت، موقعیت جغرافیایی و مواردی از این دست متفاوت است. با توجه به شرایط آب و هوایی منطقه اصفهان، چالش‌های زیادی همواره پیش روی فولاد مبارکه قرار داشته اما اهمیت مدیریت پایدار آب را با توجه به ارزش اساسی برای جامعه همواره سرلوحه کار قرار داده به نحوی که تقریبا عمده آب مصرفی در صنعت تولید فولاد در عملیات خنک‌کاری تجهیزات، محصولات و شرب است و تلفات ناشی از این فرآیند، تبخیر است.

در این راستا از مهم‌ترین پروژه‌ها و فعالیت‌های انجام شده یا در دست اقدام در راستای بهینه‌سازی مصرف آب در فولادمبارکه استفاده از آب‌های کم‌کیفیت (ریجکت RO) در فرآیندهایی است که نیاز به آب باکیفیت بالا ندارند. در واقع طی سال‌های قبل برای خنک‌کاری سرباره تولیدی در کوره‌های قوس الکتریکی از آب صنعتی استفاده می‌شد و پساب‌های صنعتی بعد از تصفیه به مصرف فضای سبز داخلی شرکت می‌رسید یا به محیط برمی‌گشت.

پس از ارتقا و راه‌اندازی تصفیه‌خانه‌های جدید پساب صنعتی برای بازچرخانی و استفاده مجدد برای تصفیه و کاهش یون‌های مزاحم در پساب از سیستم‌‌های اسمز معکوس یا RO استفاده شد که در نتیجه دو محصول کیفی و غیرکیفی در این فرآیند تولید شد و درحال‌حاضر محصول کیفی به‌عنوان آب صنعتی به چرخه مصرف در خطوط تولید بازگشت داده می‌شود و آب غیرکیفی برای خنک‌کاری سرباره کوره قوس استفاده می‌شود. در این پروژه که سال ۹۶ به بهره‌برداری رسید بطور متوسط سالانه از مصرف ۷۰۰ هزار متر مکعب آب تازه جلوگیری به عمل آمد.

نکته بعدی جمع‌آوری و ذخیره‌سازی آب باران (آب‌های سطحی) از طریق شبکه‌های گسترده در شرکت و استفاده مجدد از آن در فرآیند تولید است به نحوی که قابلیت جمع‌آوری و انتقال آب باران و آب‌های سطحی به حوضچه‌های ذخیره‌سازی به‌صورت ثقلی در شرکت فولاد مبارکه مزیت دیگری است که از آن به منظور تامین بخشی از نیازهای آبی استفاده می‌کند.

اقدام دیگر آن است که به دلیل استفاده آب با کیفیت بالا در این واحدها این امکان به لحاظ مشخصات شیمیایی آب وجود دارد که پس از استفاده در این واحدها به واحدها دیگری که نیاز به آب با کیفیت بالا ندارند، منتقل شود. اجرای این پروژه بطور متوسط در سال ۱.۲ میلیون متر مکعب کاهش مصرف آب تازه را به‌دنبال داشته است. مشابه این پروژه در قسمت‌های دیگر شرکت هم اجرا شده و باعث کاهش مصرف آب و بهینه‌سازی مصرف آن شده است.

گام بعدی بهسازی شیمیایی آب‌های گردشی در برج‌های خنک‌کاری شرکت است. با اجرای این پروژه که به‌صورت مستمر در حال اجرا است، امکان استفاده چندین و چندباره از آب در فرآیند تولید مهیا می‌شود و حتی در برخی واحد‌ها می‌توان تا ۷ بار آب را برای استفاده مجدد به گردش درآورد. اقدام دیگر بازسازی برج‌های خنک‌کاری واحدهای نیروگاه، اکسیژن، فولادسازی و نوردگرم است که برای کاهش هدررفت و افزایش بهره‌وری برج‌های خنک‌کن این پروژه در حال اجرا است و تا حدود ۵ تا ۱۰درصد باعث کاهش تلفات آب می‌شود.

کار دیگری که انجام شده، تغییر سیستم برج خنک کن تَر به هیبریدی و کاهش تلفات آب در فرآیند تولید آهن‌اسفنجی فولاد مبارکه است که در این رابطه، شاید مهم‌ترین اقدام در زمینه بهینه‌سازی و کاهش مصرف آب در فرآیندهای تولیدی در سال‌های آینده پروژه تبدیل برج خنک‌کن تَر واحدهای احیای مستقیم باشد.

در فرآیندهای متعدد تولید در فولاد مبارکه، فرآیند تولید آهن اسفنجی به‌روش احیای مستقیم بیشترین سهم را در مصرف آب دارد و اجرای پروژه‌های کاهش مصرف آب در این واحد از اهمیت بسزایی برخوردار بوده و سهم بزرگی در کاهش بیشتر مصرف ویژه آب در محصول نهایی خواهد داشت. از این رو پس از انجام مطالعات اولیه توسط مشاوران این شرکت از دانشگاه صنعتی شریف و مشخص شدن طرح اولیه، تهیه اسناد مناقصه انجام شده و در حال شناسایی پیمانکاران توانمند در زمینه اجرای این پروژه هستیم.

در این طرح با تبدیل سیستم خنک‌کاری واحدهای احیای مستقیم از نوع تَر به هیبریدی بیش از ۵۰ درصد آب مصرفی این واحدها کاهش می‌یابد و سالانه باعث کاهش ۱.۵ میلیون متر مکعب آب خواهد شد. برآورد اولیه اجرای این طرح حدود ۸ میلیون یورو است و بیش از ۸۰ درصد تجهیزات مورد نیاز توسط شرکت‌های داخلی تولید و ساخته می‌شود. اجرای این طرح بدون آنکه تاثیری در فرآیند تولید یا کاهش تولید داشته باشد و بدون نیاز به توقف طولانی خواهد بود و پس از اجرای این پروژه برای دو مدول و کسب نتایج پیش‌بینی شده برای ۶ مدول دیگر نیز اجرا خواهد شد.

در نهایت با توجه به خشکسالی‌های اخیر در منطقه مرکزی ایران و به‌خصوص حوضه زاینده‌رود و افزایش مصرف در همه بخش‌ها لازم است همه ذی‌نفعان آب در این حوضه به نسبت سهم مصرف آب، اقدام‌های متناسب جهت بهینه‌سازی و کاهش مصرف آب را اجرایی کنند. مصرف آب در سه بخش خانگی، صنعتی و کشاورزی انجام می‌شود و در ایران سهم صنعت کمتر از ۵ درصد کل منابع آبی است.

از این رو لازم است همه بخش‌ها و صنایع در این زمینه تلاش جدی کنند اما متاسفانه در بخش مصرف آب شرب و کشاورزی با اینکه سهم بسیار بالاتری در مصرف آب دارند اقدامات جدی برای بهینه‌سازی آب صورت نمی‌پذیرد یا اقدامات اندکی انجام می‌شود.

این درحالی است که یکی از شاخص‌های توسعه‌یافتگی کشورها سهم مصرف آب در کشاورزی و صنعت است بطوری که مصرف آب بخش صنعت در کشورهای توسعه‌یافته بیش از ۳۰درصد است و این به این معنی نیست که باید مصرف در یک بخش بیشتر شود بلکه منظور این است که در هر بخش آب به‌صورت بهینه مصرف شود و بتوان بیشترین ارزش افزوده از آب را در این بخش‌ها استحصال کرد.

فولاد مبارکه موفق شده طی دو سال گذشته برداشت از رودخانه زاینده‌رود را به میزان ۹ میلیون متر مکعب در سال کاهش دهد و در آینده نیز با اجرای پروژه‌های تکمیلی این روند را ادامه می‌دهد.