مقدمة
إزالة الكبريت من غاز العادم (FGD) هي واحدة من العمليات الرئيسية في التحكم في انبعاثات SO2 من محطات الطاقة ومصادر صناعية أخرى تنتج كميات كبيرة من SO2. على الرغم من أنها صديقة للبيئة، فإن هذه العملية تنتج كميات هائلة منالمنتجاتمثل جبس إزالة الكبريت من غاز العادم (FGD) وغيرها. تواجه إدارة واستخدام هذه المنتجات الثانوية عدة عقبات من حيث الاستدامة والوجهة الاقتصادية على نطاق عالمي. بقية هذه المقالة تتعلق بالفرص المتاحة لإدارة المنتجات الثانوية في FGD وتطبيقات هذه المنتجات.
أصل المنتجات الثانوية لإزالة الكبريت من غاز المداخن: التركيب والأنواع
ينتج عن إزالة الكبريت من غاز المداخن منتجان ثانويان رئيسيان، أحدهما هو الجبس أو المادة القائمة على الجبس [9]، والذي له تركيبة كيميائية وخصائص مماثلة لتلك التي يتم الحصول عليها من الطبيعة. يتكون الجبس الناتج عن إزالة الكبريت من غاز المداخن بشكل أساسي من كبريتات الكالسيوم ثنائية الهيدرات (أو الجبس الاصطناعي) وكمية صغيرة من الأنواع مثل المواد العضوية. الرماد المتطاير وحمأة الغسالة والزئبق هي بعض المنتجات الثانوية الأخرى التي يمكن أن تلوث بيئتنا إذا لم يتم إدارتها ومعالجتها بشكل صحيح.
التأثيرات البيئية للمنتجات الثانوية من إزالة الكبريت من غاز المداخن
إذا لم يتم التخلص من هذه المنتجات الثانوية بالطريقة الصحيحة، فإنها ستخلق مشاكل بيئية تسبب تلوث التربة والمياه. يمكن أن تتسرب هذه المنتجات الثانوية وتتدفق في كل مكان إذا تم تخزينها أو التخلص منها بشكل غير مناسب وبالتالي قد تخرج المواد الخطرة على الصحة مباشرة إلى البيئة. لذلك، يجب تنفيذ استراتيجيات الإدارة والاستخدام في أقرب وقت ممكن من أجل تقليل هذه المخاطر عندما يحين الوقت لاستخدام المنتجات الثانوية لإزالة الكبريت من غاز المداخن في التربة.
لا يمكن تعزيز تنفيذ الإدارة السليمة لمخلفات إزالة الكبريت من غاز المداخن إلا عندما يُحظر التخلص منها وتخزينها بشكل صارم إلى جانب عمليات إعادة التدوير/إعادة الاستخدام وتكنولوجيا المعالجة الممكنة. كما يمكنها تسهيل التخلص الآمن منها دون تعريض البيئة للخطر، حيث أنها تتمتع بتصميم مقاوم للتسرب وخالٍ من الملوثات. يمكن تضمين بعض المنتجات الثانوية في المخططات التي تهدف إلى إعادة التدوير وإعادة الاستخدام والتي قد تقلل بشكل أكبر من كمية المواد التي يتم التخلص منها، كما أن التقدم في تكنولوجيات المعالجة قادر على تحويل هذه المواد إلى منتجات ذات قيمة مضافة.
الاستخدام الصناعي لمنتجات fgd
يمكن استخدام المنتجات الثانوية الناتجة عن إزالة غاز الكبريت، وخاصة الجبس، في تصنيع العديد من المنتجات الصناعية ولكنها مربحة أيضًا من خلال تقليل الضغط على الموارد الطبيعية. في قطاع البناء، يمكن استخدام الجبس الناتج عن إزالة غاز الكبريت في ألواح الجبس وألواح الجدران والخرسانة أيضًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن السماد مفيد أيضًا في الزراعة كمحسن للتربة له تأثير إيجابي على تكوين التربة ويحتفظ بالمياه بشكل أفضل. أيضًا، يتم تطبيق الجبس الناتج عن إزالة غاز الكبريت في المنتجات ذات القيمة المضافة العالية في المنتجات النهائية (على سبيل المثال، منتجات الجبس عالية الجودة ومواد البناء الخضراء).
تقييم اقتصاديات الاستفادة من المنتجات الثانوية من عملية تنقية غاز المداخن
ترتبط الجدوى الاقتصادية لاستخدام مخلفات إزالة الكبريت من غاز المداخن ارتباطًا وثيقًا بنسبة التكلفة والفائدة بين الاستخدام والتخلص منها. يمنع الاستخدام الأكبر إنشاء النفايات في المقام الأول، ويحافظ على تكاليف مكبات النفايات وله مزايا اقتصادية مقارنة بخيارات التخلص الأخرى. يؤثر الطلب في السوق على المشتقات من cbtl أو غيرها من المنتجات الثانوية لإزالة الكبريت من غاز المداخن على النجاح التجاري لمشاريع الاستخدام. يمكن جعل استخدام المنتجات الثانوية لإزالة الكبريت من غاز المداخن أكثر ملاءمة اقتصاديًا من خلال السياسات الحكومية الداعمة والحوافز لطرق التخلص.
عملية الإدارة المستدامة بيئيا لنفايات إزالة الكبريت
إن التخلص من نفايات إزالة الكبريت من غاز المداخن واستخدام المنتجات الثانوية بطريقة صديقة للبيئة يضمن تحقيق هدفين مهمين - توليد النفايات والحد من مكبات النفايات. كما يقلل من انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري من إنتاج المواد الخام، وتحلل النفايات في مكبات النفايات أيضًا. وعلاوة على ذلك، تعزز ممارسات الإدارة المستدامة الانتقال إلى الاقتصاد الدائري من خلال تمكين الحلقات المغلقة في تدفقات المواد.
أشياء أخرى تتعلق بالنظرية ومفيدة
وقد أظهر الاستخدام الميداني لمنتجات إزالة الكبريت من غاز المداخن أداءً ناجحًا في ظل مجموعة واسعة من الظروف. ومن خلال اللجوء إلى برامج الاستخدام، تبلغ المصانع والمرافق الصناعية عن بصمة بيئية أصغر على المناظر الطبيعية المحيطة بها والتي تظل بتكلفة أقل. وقد تم إنشاء مراقبة الجودة المناسبة، إذا لزم الأمر، لضمان جودة المنتجات الثانوية، وتم إطلاق حملة إعلامية عامة مناسبة عندما تم اعتبار القبول مشكلة (35).
الاتجاهات والابتكارات المستقبلية
وتشير الاتجاهات طويلة الأجل لإدارة نفايات إزالة الكبريت من غاز المداخن إلى تحسن في تكنولوجيا المعالجة فضلاً عن أسواق جديدة للمنتجات الثانوية. وقد تزيد التكنولوجيات الناشئة من الكفاءة التي يمكن أن تتم بها معالجة واسترداد المنتجات الثانوية في حين أن توسيع الأسواق من شأنه أن يزيد الطلب على هذه المواد. كما أن البحث والتطوير في أساليب الاستخدام المستدام من شأنه أن يعزز الابتكارات لدفع هذا القطاع إلى الأمام.
الخاتمة
إن كيفية إدارة واستخدام المنتجات الثانوية لإزالة الكبريت من غاز المداخن هو موضوع ساخن في مجال حماية البيئة والتنمية الاقتصادية. فهو يتيح تقليل الضغط البيئي لعمليات إزالة الكبريت من غاز المداخن واستخلاص الهامش الاقتصادي من خلال إعادة تدوير وإعادة معالجة كل من مكونات المواد الخام القيمة الموجودة في المواد الصلبة والمنتجات الصديقة للبيئة من الإدارات. ومع تطور الأسواق والتقنيات الجديدة، فإن مستقبل إدارة المنتجات الثانوية لإزالة الكبريت من غاز المداخن هو مستقبل سيكون مبتكرًا ومستدامًا بشكل متزايد.