مدیریت پایدار مصرف آب در فولادسازی

به گزارش می متالز، غلامرضا کاوه مدیر تصفیه‌خانه آب فولاد خوزستان بحران آب، یکی از چالش‌های مهم دنیا به‌خصوص کشورهایی مانند ایران که در مناطق گرم و خشک واقع شده‌اند، به شمار می‌رود. آمارها نشان می‌دهد که در سال‌های اخیر، کمبود شدید منابع آب و کاهش بارندگی‌ به بحرانی‌شدن شرایط آب در کشور منجر شده است. بنابراین لازم است مدیریت مصرف آب جدی گرفته شود. باوجودآنکه میزان آب مصرفی در صنایع کشور، درصد بسیار اندکی از مصرف کل کشور را به خود اختصاص می‌دهد باید صنایع در راستای استفاده بهینه از منابع آب بیشتر تلاش کنند. امروز لازم است با در نظر گرفتن تامین انرژی به‌خصوص تامین آب و تاثیر آن در آینده انرژی، منابع آب و اثرات زیست‌محیطی جانبی برای توسعه صنعت فولاد برنامه‌ریزی شود. برنامه‌ریزی صحیح برای مدیریت مصرف آب در صنعت فولاد نیازمند شناخت صحیح مصرف آب در فرایندهای مختلف فولاد است. بیشترین میزان مصرف آب در واحدهای فولادسازی مربوط به بخش احیای مستقیم به‌منظور تولید آهن اسفنجی است. شناخت دقیق میزان مصرف در بخش‌های مختلف سبب می‌شود با برنامه‌ریزی مناسب در راستای کاهش مصرف گام برداریم.

آب مولفه مهمی در زمینه طرح‌های فولادی است و اهمیت آن به حدی است که هنگام مطالعات امکان‌سنجی برای آغاز یک پروژه، دسترسی به آب به‌عنوان یکی از مهم‌ترین موارد در نظر گرفته می‌شود. اهمیت دسترسی مناسب یک واحد تولیدی به آب به این دلیل است که فرایند تولید بدون آب شیرین امکان‌پذیر نیست، از طرف دیگر دسترسی مناسب به آب (نزدیکی به بندرها) فرایند حمل و جابه‌جایی مواد (مواد اولیه، محصول و...) را آسان می‌کند.

حفظ آب، کاهش قیمت و حفظ منابع طبیعی

کاهش مصرف آب در هر واحد تولیدی اعم از واحدهای فولادی از اهمیت زیادی برخوردار است. بخشی از این اهمیت ازآنجا ناشی می‌شود که مصرف آب نیز همانند هر ماده مصرفی هزینه دارد و بخشی از قیمت تمام‌شده محصول را به خود اختصاص می‌دهد. ازآنجایی‌که کاهش قیمت تمام‌شده عامل مهمی در افزایش قدرت رقابت به شمار می‌رود، هر مجموعه به دنبال کاهش مصرف مواد است تا از هزینه‌های تولید خود بکاهد. با توجه به ارزیابی‌های انجام‌شده در مجتمع فولاد خوزستان، سهم آب در قیمت تمام‌شده محصول فولاد خوزستان حدود 1/0 درصد است.

آب، علاوه بر اینکه در قیمت تمام‌شده محصول نهایی اثرگذار است، منبع حیاتی به شمار می‌رود و حفظ آن از اهمیت زیادی برخوردار است. بنابراین ما در شرکت فولاد خوزستان، حفظ بیشتر این منبع حیاتی را یکی از مسئولیت‌های خود می‌دانیم و در جهت آن می‌کوشیم. در همین راستا طرح‌های متعددی به‌منظور کاهش مصرف آب در مجموعه فولاد خوزستان تدوین شده است.

افزایش کیفیت آب ورودی کاهش مصرف را به دنبال دارد

میزان مصرف آب در یک واحد فولادی به عوامل متعددی وابسته است که کیفیت آب ورودی یکی از این موارد است. آب کارون که ورودی تصفیه‌خانه فولاد خوزستان است، محدوده سختی و کدورت بالایی دارد و میزان مصرف آب را در مجموعه افزایش می‌دهد. در تصفیه‌خانه فولاد خوزستان با اجرای طرح‌هایی مانند توسعه واحدهای RO افزایش کیفیت آب را دنبال می‌کنیم تا مصرف آن را کاهش دهیم. گرمی هوا در اهواز و تبخیر زیاد عامل مهم دیگری است که سبب می‌شود میزان مصرف آب در این مجموعه به نسبت سایر واحدهای فولادساز دنیا و حتی کشور بیشتر شود. تعیین دقیق میزان مصرف آب در واحدهای مختلف و مقایسه آن با استانداردهای جهانی کمک شایانی به مدیریت مصرف می‌کند. در راستای اجرایی‌شدن این امر در معاونت بهره‌برداری شرکت جلساتی برگزار شده و درحال پیگیری است. تعیین این نتایج کمک شایانی به مدیریت مصرف آب در واحدهای مختلف مجموعه خواهد کرد. با توجه به اهمیت کاهش مصرف آب، مدیریت مصرف آن در فولاد خوزستان به‌صورت جدی دنبال می‌شود. در این زمینه طرح‌هایی در فولاد خوزستان تعریف و برخی اجرایی شده‌اند و برخی دیگر در مرحله اجرا هستند.

همان‌گونه که پیش‌تر اشاره کردیم، افزایش کیفیت آب ورودی به کارخانه، کاهش مصرف آب را به دنبال خواهد داشت. بهبود کیفیت آب ورودی به کارخانه، موجب کاهش مصرف آن می‌شود. البته این امر هزینه‌ها را  افزایش می‌دهد؛ زیرا فرایند تصفیه و تبدیل آب نرم به آب RO هزینه‌بر است. اما ازآنجایی‌که کاهش هزینه تنها هدف ما در فولاد خوزستان نیست و حفظ آب به‌عنوان یک ماده حیاتی و باارزش برای نسل‌های آینده اولویت دارد، این طرح که درنهایت موجب کاهش مصرف در مجموعه می‌شود در شرکت فولاد خوزستان تعریف و اجرایی شده است. درحال حاضر 6 واحد تولید آب RO در فولاد خوزستان تاسیس شده‌اند که آب نرم را به آب RO تبدیل می‌کنند. توسعه شبکه آب‌رسانی فولاد خوزستان به‌منظور انتقال آب تصفیه‌شده RO به واحدهای مختلف، طرح دیگری است که در مرحله اجرا قرار دارد.

تصفیه پسابی، گامی در جهت بازچرخانی آب

بازیافت پساب امر مهمی است و به حفظ منابع آب کمک می‌کند. اهمیت این امر در کشوری مانند ایران که به‌لحاظ آب و هوایی در منطقه گرم و خشک قرار دارد بیشتر است. طرح تصفیه پساب فولاد خوزستان و بازچرخانی به‌عنوان بازیافت در صنعت ازجمله طرح‌هایی است که به‌منظور مدیریت مصرف آب در این مجموعه تعریف شد. درحال حاضر پساب فولاد خوزستان وارد واحد تصفیه پساب این مجموعه و به‌طور کامل بازیابی می‌شود و فاکتورهای آن به حد استاندارد می‌رسد، در ادامه آب تصفیه‌شده به‌سمت رودخانه مالح هدایت و در آنجا رها می‌شود. با اجرای طرح تصفیه پساب بنا داریم با افزایش بازیافت پساب، کیفیت آب خروجی را به‌حدی برسانیم که قابل بازگردانی به کارخانه و استفاده مجدد شود. با اجرای این طرح، میزان برداشت فولاد خوزستان از رودخانه کارون نیز کاهش خواهد یافت. این طرح در مرحله مطالعات قرار دارد.

مدیریت مصرف آب در فولادسازی

بخشی از آب مصرفی در واحدهای فولادسازی و احیای مستقیم به‌منظور خنک‌سازی بخش‌های مختلف به‌کار می‌رود. بنابراین بهبود و افزایش برج‌های خنک‌کننده (Cooling tower) کاهش مصرف آب را به دنبال خواهد داشت. به همین دلیل توسعه برج‌های خنک‌کننده واحد بلوم و اسلب در دستور کار فولاد خوزستان قرار گرفته است و در آینده نزدیک آغاز خواهد شد.

افزایش ظرفیت تولید فولاد به تامین آب وابسته است

در حال حاضر تصفیه‌خانه فولاد خوزستان تمامی آب مورد نیاز واحدهای تولیدی این شرکت را تامین می‌کند که شامل آب صنعتی، آب نرم و آب فضای سبز است. اما با توجه به افق توسعه‌ای فولاد خوزستان که تحقق تولید سالانه 4/2میلیون تن فولاد در فاز اول و سپس افزایش ظرفیت تولید سالانه به 5 میلیون تن فولاد است، برنامه احداث تصفیه‌خانه شماره 2 فولاد خوزستان در این مجموعه تعریف شد.

فاز اول تصفیه‌خانه شماره 2 فولاد خوزستان با ظرفیت تولید 1400 مترمکعب آب در ساعت راه‌اندازی شده است. در حال حاضر نیز این تصفیه‌خانه جدید مجموع آب صنعتی شرکت را تولید می‌کند. پس از راه‌اندازی فاز اول تصفیه‌خانه شماره 2 و تامین آب صنعتی مجموعه، این امکان فراهم شده است تا طرح «ری ومپ» تصفیه‌خانه شماره 1 (قدیم) انجام شود. بخش مطالعاتی این طرح انجام شده و در مرحله عقد قرارداد است. با انجام این طرح روزانه 2000 مترمکعب آب نرم تولید و وارد واحدهای RO خواهد شد.