بخشی از مقاله
مدیریت مواد زائد جامد صنعتی در منطقه ویژه اقتصادی انرﮊی پارس
چکیده
منطقه ویژه اقتصادی انرﮊی پارس در جنوب کشور و در ساحل خلیج فارس قرار دارد. این منطقه در کنار روستای عسلویه و در فاصله ٥٧٠ کیلومتری بندرعباس و ٢٢٠ کیلومتری بوشهر قرار دارد. منطقه ویژه اقتصادی انرﮊی پارس در سال ١٣٧٦ جهت بهره برداری از منابع عظیم گاز پارس جنوبی تأسیس گردید. این میدان گازی یکی از بزرگترین میادین گازی دنیا می باشد. با توجه به حجم عظیم ذخایر نفت و گاز در این منطقه در حال حاضر مجتمع های عظیم گاز و پتروشیمی در این منطقه در حال ساخت می باشند که با بهره برداری از این صنایع در سالهای آینده شاهد رشد چشمگیر محصولات پتروشیمی و صنایع وابسته خواهیم بود. در حال حاضر ١٥ پالایشگاه گاز در مرحله بررسی یا ساخت می باشند که از این تعداد ٣ پالایشگاه گاز بمرحله بهره برداری رسیده است. صنایع پتروشیمی از مهمترین صنایع در این منطقه می باشند که با استفاده از خوراک گاز پالایشگاه ها تولید محصولات متنوع فراوانی خواهند نمود. با توجه به حجم وسیع صنایع در این منطقه تولید مواد زائد صنعتی در آینده رشد چشمگیری خواهد داشت و مدیریت این مواد زائد از اهمیت خاصی در منطقه برخوردار خواهد گردید. در این تحقیق مواد زائد صنعتی حاصل از این صنایع در منطقه ویژه اقتصادی انرﮊی پارس مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور مواد زائد صنعتی که طی بیست سال آینده در هریک از این صنایع تولید خواهند شد محاسبه گردیده و راهکارهای کاهش آلودگی هریک از این مواد بررسی شده است. در ادامه با توجه به مطالعات انجام شده، بازیافت و بازیابی هریک از این مواد زائد صنعتی مورد بررسی دقیق قرار گرفته و در ادامه مواد زائد صنعتی که می توانند دوباره استفاده شوند شناسایی شده است. در نهایت روش های مختلف دفع برای هریک از این مواد زائد ارائه شده و نهایتاﹰ طراحی اولیه جهت محل دفع مواد زائد صنعتی انجام شده و مساحت مرکز دفع محاسبه گردید.
کلمات کلیدی: مدیریت مواد زائد جامد صنعتی، منطقه ویژه اقتصادی انرﮊی پارس، بازیابی و بازیافت، دفع
مقدمه
مدیریت مواد زائد جامد صنعتی تفاوتهای فراوانی با مدیریت مواد زائد شهری دارد. مواد زائد جامد صنعتی را می توان محصول جانبی انقلاب صنعتی نامید.]۱[ مدیریت مواد زائد جامد صنعتی یک مسئله مهم در مدیریت زیست محیطی صنایع می باشد. هر اندازه یک کشور توسعه یافته تر باشد تعداد سایت های آلوده به مواد زائد صنعتی و خطرناک آن بیشتر است. امروزه این نوع مدیریت تبدیل به یک مسئله چند رشته ای (Multidisciplinary) شده است که در آن لازم است متخصصان مربوطه، اطلاعات دقیقی در خصوص آلودگی آب و هوا، مواد زائد جامد و همچنین اثرات آنها بر سلامتی انسان و محیط زیست داشته باشند.]۲[ با توجه به افزایش روزافزون مواد زائد صنعتی در قرن گذشته و میزان خطرات این مواد بر روی سلامتی انسان و محیط زیست، مسئله مدیریت مواد زائد صنعتی از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. از طرفی، گروه عمده ای از این مواد را مواد زائد خطرناک تشکیل می دهند که عدم توجه به آنها باعث بروز ضررهای جبران ناپذیری به محیط زیست می گردد. نمونه بارز عدم توجه به مواد زائد خطرناک در فرآیند تولید و ایمنی مربوط به فاجعه انفجار راکتور و نشت ماده بسیار خطرناک متیل ایزوسیانات در بوپال هندوستان می باشد.]۳[ سیستم نوین مدیریت مواد زائد صنعتی از مراحل مختلفی تشکیل گردیده است. در این سیستم کلیه مراحل از مرحله »تولید تا دفع نهایی« هر ماده مورد ارزیابی و بررسی دقیق قرار می گیرد. به عبارت دیگر در این سیستم نوین مدیریت، مواد از بدو تولد تا مرگ (Cradle to Grave) مورد بررسی قرار می گیرند. در مدیریت های سنتی معمولاﹰ اجزای سیستم مدیریت مواد زائد خطرناک به سه مرحله نگهداری، جمع آوری و تصفیه و دفع نهایی طبقه بندی شده و هیچگونه توجهی به مراحل میانی آن نمی شود. مراحل مختلف مدیریت نوین مواد زائد خطرناک را می توان بشرح زیر برشمرد:]۳[ ١ـ تولید و نگهداری ٢ـ جلوگیری از تولید آلودگی و حداقل سازی ضایعات ٣ـ بازیابی و بازیافت ٤ـ جمع آوری و انتقال ٥ـ تصفیه ٦ـ دفع نهایی در این تحقیق مدیریت مواد زائد صنعتی در منطقه ویژه اقتصادی انرﮊی پارس بعنوان یک منطقه صنعتی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به اینکه صنایع نفت، گاز و پتروشیمی در آینده نزدیک در این منطقه راه اندازی خواهند شد، بنابراین مدیریت مواد زائد صنعتی در این منطقه از اهمیت بالایی برخوردار خواهد بود. لذا در این مطالعه با توجه به طرحهای موجود و در دست اجرا، مواد زائد صنعتی (خطرناک و غیرخطرناک) منطقه مورد شناسایی قرار گرفت و روشهایی در مورد دفع یا استفاده مجدد این مواد ارائه شده است. در انتها با استفاده از اطلاعات موجود، مساحت مورد نیاز جهت مرکز دفع مواد زائد صنعتی برای یک دوره ٢٠ ساله طراحی شده است.
منطقه اقتصادی انرﮊی پارس
منطقه ویژه اقتصادی انرﮊی پارس در مهرماه ١٣٧٧ تحت نظارت شرکت نفت و گاز پارس جهت فراهم آوردن فعالیت در زمینه صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و صنایع وابسته ایجاد شد. این منطقه به وسعت ١٤٠ کیلومتر مربع در ساحل خلیج فارس و در مجاورت حوزه گازی پارس جنوبی قرار دارد. ذخایر این حوزه در حدود ٤٥٠ تریلیون فوت مکعب بوده که معادل ٨/٦% از کل ذخایر گازی جهان می باشد. منطقه ویژه در حاشیه خلیج فارس و در فاصله ٢٢٠ کیلومتری بندر بوشهر و ٥٧٠کیلومتری بندرعباس قرار دارد.]۴[ هدف از احداث این منطقه فراهم آوردن تسهیلات لازم برای احداث مجتمع های پتروشیمی (الفین، آروماتیک، متانول، آمونیاک، اسیداستیک، پلی استایرن و ...) ، گاز (١٥ فاز پالایشگاه گاز)، صنایع پایین دست پتروشیمی (پلیمر، پلاستیک، الیاف مصنوعی، چسب، رنگ، شوینده های بهداشتی) و نیز طیف وسیعی از صنایع مختلف (غذایی، دارویی، فلزی) و صنایع نیمه سنگین است. علاوه بر این واحدهای صنعتی، احداث دو اسکله جهت صادرات محصولات پتروشیمی و همچنین واردات ماشین آلات و لوازم یدکی در این منطقه درنظر گرفته شده است.
تولید مواد زائد تولیدی
جهت اعمال یک مدیریت صحیح بر مواد زائد صنعتی، "شناخت و طبقه بندی مواد زائد صنعتی تولیدی" از مهمترین بخشهای مدیریت این مواد به حساب می آید. مواد زائد صنعتی حاصل از هریک از صنایع را می توان بر اساس دو معیار زیر طبقه بندی نمود :
١ـ بر اساس نوع مواد زائد ٢ـ بر اساس تناوب تولید
طبقه بندی بر اساس نوع مواد زائد از این لحاظ حائز اهمیت است که به طراحان این امکان را می دهد که بتوان تولید مواد زائد را بخوبی و بر اساس نوع ماده شیمیایی پیش بینی نموده و روش دفع نهایی آنها را تعیین نمود. در طبقه بندی بر اساس زمان تناوب دفع، معیار زمان تولید درنظر قرار می گیرد. به عنوان نمونه مواد زائد صنعتی می تواند به دو طریق پیوسته و ناپیوسته تولید گردند. منظور از مواد زائد پیوسته، موادی هستند که بصورت مداوم از واحد تولید خارج می گردند و مواد زائد ناپیوسته به موادی اطلاق می گردد که در تناوبهای زمانی مختلف (مثلاﹰ هرماه یکبار) تولید می گردند.
مواد زائد صنعتی تولیدی در صنایع منطقه ویژه را بر اساس نوع مواد زائد می توان به ٩ گروه زیر تقسیم نمود:
١ـ جاذب ها و غربالهای مولکولی: بیشتر این مواد زائد در صنایع پتروشیمی تولید می گردند و عموماﹰ شامل کربن فعال، غربالهای مولکولی (زئولیت، آلومینا) می باشند. این مواد پس از استفاده در یک مدت زمان معینی باید دفع یا بازیافت گردند که تعیین هر روش بعهده شرکت سازنده می باشد
٢ـ کاتالیست ها : کاتالیست ها از جمله مهمترین مواد زائد تولیدی در صنایع منطقه می باشند که نحوه دفع آنها نیز با توجه به نوع کاتالیست متفاوت می باشد .
٣ـ مواد روغنی و نفتی: روغن های زائد و مایعات حاصل از کندانس هیدروکربنها در صنایع گاز و پتروشیمی از جمله مهمترین مواد زائد صنعتی در منطقه می باشند. این مواد حجم وسیعی از مواد زائد صنعتی را دربر می گیرند و شامل طیف وسیعی از مواد هیدروکربنی هستند. از جمله مهمترین این مواد می تواند Fuel Oil حاصل از واحد های الفین پتروشیمی و روغن دی سولفید (DSO) حاصل از پالایشگاه های گاز را نام برد.
٤ـ کک و آنتراسیت: این مواد از جمله مواد زائد مهم تولیدی در صنایع پتروشیمی می باشند.
٥ـ ضایعات پلیمری: پلیمرهای غیراستاندارد حاصل از واحدهای پلیمری مجتمع های پتروشیمی از دیگر مواد زائد پلیمری منطقه می باشند که از نظر اندازه، شکل و کیفیت غیرقابل قبول می باشند.
٦ـ خاک رس: خاک رس حاصل از واحد آروماتیک یکدسته دیگر از مواد زائد صنعتی تولیدی می باشد. این خاکها عموماﹰ به مواد آلی آلوده هستند .
٧ـ لجن : لجن حاصل از تصفیه خانه آب و فاضلاب در مجتمع های پتروشیمی و پالایشگاه های گاز حجم عمده ای از مواد زائد صنعتی را تشکیل می دهند. این لجن ها شامل لجن اولیه و لجن بیولوﮊیکی می باشد .
٨ـ رزین ها: رزین های آنیونی و کاتیونی از دیگر مواد زائد صنعتی منطقه می باشند که عموماﹰ جهت تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرند .
٩ـ مواد متفرقه : این مواد بطور کلی به موادی اطلاق می گردند که در گروه های هشت گانه قبل قرار نمی گیرند، مانند قوطیهای فلزی، پلاستیکی، کیسه های پلی اتیلن، فیلترها، ظروف مستعمل، ظروف خالی مواد شیمیایی اکثر واحدهای صنعتی منطقه در مرحله احداث می باشد و در حال حاضر تنها سه فاز از پالایشگاه های گاز منطقه به بهره برداری رسیده اند. در این تحقیق، با توجه به زمان بهره برداری از واحدهای مختلف صنعتی در منطقه، میزان مواد زائد صنعتی از نظر کمی و کیفی در ٢٠ سال آینده مورد محاسبه قرار گرفته است. این اطلاعات برای اعمال یک مدیریت صحیح بر روی مواد زائد صنعتی منطقه از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد.
جدول (١) میزان تولید این مواد زائد صنعتی را در طی سالهای مختلف نشان می دهد. میزان تولید این مواد زائد بر حسب تن در هر سال می باشد. باید توجه داشت که این مقادیر بر پایه اطلاعات حاصل از مشاوران طرحها، اطلاعات اخذ شده از مجتمع های موجود و همچنین برآوردهای مهندسی ارائه شده است.]۵،۶[
با توجه به جدو ل (١) واضح است که میزان تولید مواد زائد صنعتی مرتباﹰ در حال افزایش می باشد و باید راهکارهای مناسبی جهت دفع این مواد زائد صنعتی ارائه گردد .
مدیریت کمینه سازی ضایعات (بازیابی و بازیافت)
بازیافت مواد با ارزش موجود در زائدات صنعتی و یا استفاده مجدد از این مواد یک روش بسیار مهم در کاهش مقدار مواد زائد صنعتی می باشد. این روش از نقطه نظر اقتصادی نیز بسیار حائز اهمیت می باشد و در صورت استفاده از تکنیکهای مناسب هزینه دفع مواد زائد کاهش چشمگیری می یابد. همچنین در صورت استفاده از این مواد بازیافتی در فرآیندهای خاص هزینه مواد اولیه برای آن فرآیند کاهش و بطور کلی هزینه سرمایه گذاری در تولید آن محصول کمتر می گردد. در این تحقیق مواد زائد صنعتی تولیدی که امکان به حداقل رساندن آنها میسر می باشد مورد بررسی قرار گرفته اند.بر اساس مطالعات انجام شده امکان بازیافت بسیاری از مواد زائد صنعتی تولیدی در این منطقه وجود دارد که می توان به موارد زیر اشاره نمود :
١ـ بازیافت مواد روغنی و نفتی: بسیاری از این مواد می توانند مورد استفاده مجدد قرار گیرند. به عنوان نمونه می توان از Fuel Oil حاصل از فرآیندهای پتروشیمی که حجم قابل توجهی از ضایعات تولیدی این مجتمع ها را تشکیل می دهند به عنوان خوراک کارخانجات تولید کربن سیاه (Carbon Black) استفاده نمود. لازم به یادآوری است که در حال حاضر تعدادی از مجتمع های پتروشیمی موجود در کشور تولیدی را به کارخانه کربن سیاه اهواز ارسال می نمایند. کربن سیاه (دوده) کاربردهای فراوانی در صنایع لاستیک سازی دارد.
٢ـ روغن های مستعمل: بسیاری از روغن های مصرفی در تجهیزات مکانیکی قابلیت بازیابی دارند. در حال حاضر واحدهای مختلفی در کشور، روغن های مستعمل را بازیابی می نمایند.
٣ـ حلال های آلی: بسیاری از حلالهای مصرفی در صنایع پتروشیمی می توانند با استفاده از روشهای مختلف مانند تقطیر، دوباره مورد استفاده قرار گیرند.
٤ـ واکسهای پلیمری : از این مواد نیز می توان در صنایع پایین دستی مانند صنایع پلاستیک، چسب سازی و تولید واکس کفش استفاده نمود. همچنین پلیمرهای تولیدی با کیفیت پایین و بسیاری از پلیمرهای تولیدی می توانند به عنوان محصولات درجه ٢ و ٣ به واحدهای پایین دست فروخته شوند.
٥ـ روغن دی سولفید : DSO ) این ماده می تواند به عنوان عامل جلوگیری کننده از نشست کک در کوره های شکست حرارتی مورد استفاده قرار گیرد.
٦ـ کاتالیست ها : بسیاری از کاتالیست ها قابلیت بازیابی مجدد را دارند که معمولاﹰ این کار توسط کارخانجات سازنده انجام می پذیرد.
