فولاد سبز و تصفیه آب
فولاد سبز و تصفیه آب، پیوندی جدید برای صنعتی پایدار
صنعت فولاد از دیرباز یکی از پرمصرفترین صنایع از نظر انرژی، آب و منابع طبیعی بوده است. تولید سنتی فولاد که عمدتاً بر پایه کورههای بلند و سوخت زغال سنگ استوار است، حجم بالایی از آلایندههای هوا و پسابهای صنعتی را تولید میکند. در سالهای اخیر، مفهوم «فولاد سبز» به عنوان راهکاری برای کاهش این آسیبهای زیست محیطی مطرح شده و در همین مسیر، موضوع تصفیه آب با دستگاههای تصفیه آب صنعتی و مدیریت آب نیز جایگاه ویژهای پیدا کرده است.
فولاد سبز چیست؟ چه راهکاری برای فولاد سبز و تصفیه آب کاربردی است؟
فولاد سبز به فرآیندهای تولید فولادی گفته میشود که در تولید فولاد به جای استفاده از سوختهای فسیلی، از منابع انرژی پاکتر مانند هیدروژن سبز یا برق تجدیدپذیر استفاده میشود. یکی از شناخته شدهترین روشها، احیای مستقیم آهن با هیدروژن است که در آن به جای استفاده از زغال سنگ ککشو، هیدروژن به عنوان عامل احیا کننده اکسید آهن به کار میرود. محصول جانبی این واکنش به جای گازهای گلخانهای، بخار آب است که همین موضوع اهمیت مدیریت آب را در این صنعت دو چندان میکند.
چرا تصفیه آب با دستگاههای صنعتی برای تولید فولاد سبز اهمیت دارد؟
فرآیندهای فولادسازی، چه سنتی و چه سبز، به مقادیر زیادی آب برای خنک سازی تجهیزات، شست و شوی گازها و فرآیندهای شیمیایی در روند تولید نیاز دارند. در فولاد سبز، از آنجا که هیدروژن اغلب از طریق الکترولیز آب تولید میشود، مصرف آب حتی میتواند به یک عامل محدود کننده نیز تبدیل شود. به همین دلیل، تصفیه آب و بازچرخانی آب توسط دستگاههای تصفیه آب صنعتی در این صنعت از دو جنبه دارای اهمیت است:
- نخست، تأمین آب با کیفیت برای فرآیند الکترولیز، زیرا ناخالصیهای آب میتوانند بازدهی تولید هیدروژن را کاهش دهند و به تجهیزات نیز آسیب برسانند.
- دوم، تصفیه پسابهای صنعتی پیش از بازگشت به طبیعت و محیط زیست آن هم با استفاده مجدد آن در چرخه تولید، تا از آلودگی منابع آبی جلوگیری شود.
فناوریهای تصفیه آب مرتبط با فولاد سبز و تصفیه آب چگونه است؟
چند فناوری در این حوزه کاربرد گستردهای دارند که به مهمترین آنها میپردازیم:
- اسمز معکوس برای حذف املاح محلول و تولید آب فوق خالص مورد نیاز الکترولیز استفاده میشود.
- سامانههای تبادل یونی برای گرفتن یونهای فلزی سنگین از پسابهای صنعتی به کار میروند و مانع ورود آلایندهها به منابع آب سطحی و زیرزمینی میشوند.
- بازچرخانی آب صنعتی یا استفاده مجدد از آب خنک کننده در چرخه بسته این صنعت، مصرف آب تازه به شکل چشمگیری کاهش مییابد. این مهم در بسیاری از کارخانههای فولاد سبز به یک استاندارد تبدیل شده است.
- تصفیه بیولوژیکی نیز برای حذف ترکیبات آلی باقیمانده در برخی پسابهای جانبی فرآیند کاربرد دارد.
لازم به ذکر است در مناطقی که با کم آبی مواجهاند، تأمین حجم آب مورد نیاز برای الکترولیز هیدروژن میتواند با محدودیتهای جدی برای این رویه و تولید فولاد سبز روبهرو شود. این مهم نیاز به دستگاههای پیشرفته تصفیه آب صنعتی را برای اینگونه صنایع بیشتر نمایان میسازد.
