بخشی از مقاله
خلاصه
در حال حاضر اکثراً کارخانه های قند پسماند حاصله از سنگ آهک - آهک هیدراته - را بعد از استفاده در محیط باز محدوده شهرها و روستاها رها و همین امر علاوه بر ایجاد چشم انداز نامطلوب باعث شده در چرخه طبیعت - باد، سیل و... - آثار نامطلوب زیست محیطی از قبیل گردوغبار آهکی، آلودگی زمین های کشاورزی و باغات اطراف، آلودگی آبهای زیرزمینی - افزایش قلیایی - و غیره می گردد. مساله محیط زیست امروزه یکی از چالش های جوامع مختلف می باشد و حوزه های مختلف صنایع بایستی به گونه ای عمل نمایند که حداقل تاثیر بر این حوزه را داشته باشند. صنعت راهسازی همواره درگیر مسائل زیست محیطی بوده و این تحقیق درنظر دارد با ارائه طرح پیشنهادی از آهک ضایعاتی کارخانه قند در صنعت راهسازی استفاده نموده و از این طریق بتواند علاوه بر حصول منافع اقتصادی از آثار نامطلوب زیست محیطی رهاسازی آهک ضایعاتی در محیط جلوگیری نموده و کمک به ایجاد محیط زیست سالم نماید.
کلمات کلیدی: آهک هیدراته، کارخانه قند، محیط زیست، راهسازی
.1 مقدمه
کارخانه های قند از آهک جهت تصفیه و جداسازی ترکیبات فسفاته و اسیدهای آلی استفاده مینمایند به طوریکه به ازای هر تن شکر 250 کیلوگرم آهک شکفته استفاده میشود [1] و عمدتا برنامه مشخصی برای آهک هیدارته حاصل ندارند. تخلیه نادرست و عدم استفاده از آهک هیدراته حاصل از فرایند تولید شکر در کارخانه قند متأسفانه تأثیرات نامطلوب زیستی ایجاد می کند - شکل . - 1 گرد و غبار آهکی که در اثر وزش بادها باعث گردبادهای آهکی در سطح شهر شده که خود باعث بروز بیماریهای پوستی و همچنین ایجاد حساسیت های تنفسی را ایجاد می نماید. پراکنده شدن آهک هیدراته رها شده در حومه شهر توسط این بادها باعث آلودگی زمین های کشاورزی به جهت بالا رفتن میزان قلیایی خاک و تأثیر نامطلوب نفوذ آهک بر آبهای زیرزمینی شده است.
دپوی آهک ضایعاتی کارخانه قند در مسیر رودخانه های فصلی که آبهای جاری ناشی از نزولات جوی را به سدها انتقال می دهد باعث آلودگی این آبها و در نتیجه آب سد شده که زیستگاه جانداران بومی - ماهی ها، پرندگان و... - می باشد و همچنین زمین های کشاورزی که از آب این سد آبیاری می گردند از این آلودگی بی بهره نخواهند بود.اما در مقابل آهک ضایعاتی کارخانه قند می تواند کاربردهای متعددی را به همراه داشته باشد. از جمله تحقیقات انجام گرفته در این زمنیه می توان به موارد زیر اشاره نمود. افزودن آهک هیدراته به مخلوط آسفالتی باعث کاهش شیارشدگی مخلوطهای آسفالتی شده است.
این کاهش به علت افزایش سختی مخلوط آسفالتی، بهبود پیوستگی بین قیر و سنگدانه و نیز افزایش عمر پیرشدگی و اکسیداسیون قیر، در اثر افزودن آهک هیدراته به آن، ایجاد شده است [2] و همچنین افزودن آهک به عنوان یک مکمل برای پودر باطله زغال سنگ و خاکستر آن باعث بهبود ویژگی های مکانیکی مخلوط،مخصوصاً در درازمدت می شود. همچنین به صورت چشم گیری حساسیت رطوبتی مخلوط را کاهش می دهد . در واقع استفاده از آهک به عنوان مکمل برای باطله زغال سنگ و خاکستر آن ماده ای شبه سیمان ایجاد می کند که به دلیل وقوع واکنش های سیمانی باعث رشد مقاومت در بلند مدت می شود. [3]
بر اساس نتایج آزمایش مقاومت فشاری با افزودن جداگانه هر دو فیلرسنگ آهک و آهک هیدراته به مخلوط های آسفالتی، هم مقاومت فشاری و هم مقاومت کششی نمونه های اشباع شده افزایش می یابد این امر بیانگر مزایای کاربرد آهک در مخلوطهای آسفالتی و بهبود مقاومت مخلوط در برابر رطوبت است.[4] لذا استفاده بهینه و بهره برداری صحیح از آهک هیدراته ضایعاتی کارخانه قند جهت اصلاح خواص مهندسی خاک بستر از نوع ریزدانه و رسی و استفاده در فیلر آسفالتی در فرآیندهای مختلف می تواند علاوه بر زیبا سازی محیط زیست اطراف کارخانه های قند، باعث حفظ محیط زیست منطقه نیز خواهد شد. این تحقیق درنظر دارد راهکارهای قابل انجام جهت بکارگیری این نوع آهک ضایعاتی به منظور حفظ محیط زیست را ارائه نماید.
.2 طرح پیشنهادی تحقیق
از آنجایی که در کارخانه های قند %10 وزن چغندرقند می بایست از آهک جهت فرایند تولید شکر استفاده نمایند معمولا آهک هیدراته تولیدی در محیط باز رهاسازی می شوند. در ایران نزدیک به 35 کارخانه قند وجود دارند که رها سازی حجم زیادی از آهک هیدراته ضایعاتی این کارخانه ها نقش تخریبی قابل ملاحظه ای در محیط زیست دارند. لذا با بررسی صورت گرفته و آنالیز شیمیایی آهک هیدراته ضایعاتی - جدول - 1 می توان از آن در زمینه های مختلف کاربردی منجمله چرخه صنعت و مؤثرترین طرح که عملیات راه سازی و ارتقاء جنس رویه - آسفالت - می باشد، استفاده نمود.
.2,1 آهک ضایعاتی کارخانه قند و تاثیر در محیط زیست
کارخانه قند قهستان واقع در شهرستان درمیان از توابع بیرجند در سال 1340 راه اندازی شد. مطابق ارقام اعلام شده از طرف این واحد از ابتدای راه اندازی این واحد تاکنون درمجموع 3/500/000 تن چغندر قند به عنوان مواد اولیه جهت تهیه شکر به این کارخانه واردشده است که با توجه به ضریب %10 مصرف آهک، چیزی نزدیک به 350,000 تن آهک هیدراته به عنوان ضایعات، تولید و در اطراف شهر اسدیه تخلیه شده است. آمار و ارقام ارائه شده نشان دهنده حجم زیاد تولید و رهاسازی آهک هیدراته در مناطق اطراف این کارخانه قند می باشد که با برنامه ریزی درست و تعیین کاربردهایی برای آن می توان از این تهدید موجود در محیط زیست فرصتی ساخت.
برابر تصاویر هوایی بیش از 40 هکتار از اراضی اطراف شهر اسدیه تحت تأثیر تخلیه نادرست آهک ضایعاتی کارخانه قند قهستان قرار گرفته است. که با توجه به پیشروی شهر به سمت مناطق آلوده - محل تخلیه پسماندهای آهکی کارخانه قند - آلودگی آهکی گریبانگیر جمعیت کثیری از حاشیه نشین های شهر اسدیه گردیده است - شکل . - 2همچنین تخلیه نادرست پسماندهای آهکی کارخانه قند در اطراف شهر و همچنین زمین های کشاورزی باعث نابودی زمین های کشاورزی و همچنین پوشش گیاهی دشتهای اطراف شهر اسدیه گردیده است. دپوی آهک ضایعاتی کارخانه قند در مسیر رودخانه های فصلی که آبهای جاری ناشی از نزولات جوی را به سد رزه انتقال می دهد باعث آلودگی این آبها و در نتیجه آب سد شده که زیستگاه جانداران بومی - ماهی ها، پرندگان و... - می باشد و همچنین زمین های کشاورزی که از آب این سد آبیاری می گردند از این آلودگی بی بهره نخواهند بود - شکل . - 3
