انقلاب صنعتی بلای جان محیط زیست
?????????
?????? ??

پویان ? وبلاگ.این وبلاگ برای ارائه مطالب به دانشجویان ساختم و امیدوارم مطالب وبلاگ مورد استفاده شما قرار بگیره 09301011105
????? : poyan24@gmail.com



نام :
وب :
پیام :
2+2=:
(Refresh)

<-PollName->

<-PollItems->

خبرنامه وب سایت:

برای ثبت نام در خبرنامه ایمیل خود را وارد نمایید




آمار وب سایت:
 

بازدید امروز : 143
بازدید دیروز : 5
بازدید هفته : 2189
بازدید ماه : 143
بازدید کل : 140423
تعداد مطالب : 756
تعداد نظرات : 64
تعداد آنلاین : 1



جاوا اسكریپت


?
???????: پویان |
جمعه 26 فروردين 1390 |
<-CategoryName->

 انقلاب صنعتی بلای جان محیط زیست

نگاهی به روش های بازیافت تایرهای فرسوده . . .

 

از آنجایی که لاستیک و پلاستیک سالیان سال در محیط باقی مانده و قابل تجزیه بیولوژیکی نیستند، زیان های وسیعی را متوجه محیط زیست خواهند کرد. با توجه به رشد شهرنشینی و آسایش طلبی انسان ها، استفاده از اتومبیل افزایش یافته است و به علاوه متوسط کیلومتر پیمایش هر خودرو نیز روز به روز بیشتر می شود.
یکی از آسیب های زیست محیطی این موضوع، تولید تایرهای فرسوده یی است که قابل پذیرش توسط محیط زیست نیست و همه به دنبال یافتن روش هایی برای مدیریت این موضوع هستند. در کنار مساله فوق دستیابی به یک سوخت ارزان و کارآمد یکی از دغدغه های دائمی صنایع است و صنایع تولید برق نیز با مقدار زیاد مصرف و نیز نرخ بالای رشد تقاضا، از این موضوع مستثنی نیستند و این موضوع باعث شده استفاده از تایرهای فرسوده به عنوان یک سوخت مورد توجه نیروگاه ها قرار گیرد. در این مقاله سعی بر آن است که به موضوع به کارگیری تایرهای فرسوده برای تولید برق پرداخته شود.


● گستردگی مشکل
سالانه در امریکا حدود ۲۸۰ میلیون حلقه تایر تعویض می شود. از این تعداد ۲۳۷ میلیون تایر به دور انداخته شده، ۱۰ میلیون حلقه مجدداً مورد استفاده قرار گرفته و ۵/۳۳ میلیون حلقه نیز روکش می شود. در امریکا در حال حاضر بین دو تا سه میلیارد تایر در محل های مختلف جمع شده و میلیون ها حلقه نیز به صورت غیرقانونی در محل هایی ریخته شده است. هم اکنون در امریکا ۵۰ درصد از تایرهای دور انداخته شده به صورت سوخت مصرف می شود، ۱۵ درصد به مصرف آسفالت اصلاح شده با لاستیک، پرکننده برای صنایع لاستیک و... رسیده و مقداری نیز صادر می شود.
در کشورهای صنعتی وضعیت به گونه یی است که گفته می شود سالانه به ازای هر نفر جمعیت، یک تایر تعویض می شود و میزان مصرف دیگر کشورها نیز ضریبی از این عدد خواهد بود که این بستگی به پارامترهای مختلفی در آن جامعه دارد. حدود ۷۰ درصد لاستیک طبیعی در امریکای شمالی و اروپای غربی به مصرف تایر می رسد. در آمار دیگری گفته شده سالانه به تعداد یک سوم تعداد چرخ اتومبیل ها، تایر فرسوده تولید می شود. طبق آمار موجود کل کشورهای اروپایی نیز حدود ۲۸۰ میلیون حلقه تایر تعویض می کنند.
در انگلستان طی سال ۱۹۹۶ ، ۳۷ میلیون حلقه تایر از رده خارج شده و این به معنی ۳۷۸ هزار تن زائداتی است که باید به شکلی دفع شود. از این تعداد، ۳۶ درصد روکش شده و به چرخه مصرف بازگشته اند و ۱۱ درصد نیز خرد شده و از مواد آن در مصارف مختلف استفاده شده است و ۲۷ درصد نیز سوزانده شده و انرژی آنها بازیافت شده است و ۲۶ درصد نیز راهی مراکز دفن شده اند.
باید توجه داشت که نمی توان همه تایرها را در مراکز دفن ریخت چون حجم زیادی اشغال کرده و در نتیجه به زمین زیادی نیاز خواهد بود. به علاوه هزینه دفع هر تن زباله در این مراکز در حال افزایش است. طبق قوانین جدید اتحادیه اروپا، ارسال تایرهای فرسوده به مراکز دفن زباله ممنوع است. باید توجه داشت که هنگام کاهش قیمت تایر وارداتی یا افزایش ارزش پولی کشورها، در اغلب موارد خرید تایر نو با صرفه تر از روکش کردن آن خواهد بود، البته به جز در مورد تایر ماشین آلات سنگین و راهسازی که به دلیل قیمت بالا حتی تا سه مرتبه روکش می شود. برای به مصرف رساندن تایرهای خردشده نیز ظرفیت های محدودی وجود دارد.
این مشکل در کشور ما نیز وجود دارد چون با وجود چند میلیون خودرو در سطح کشور و جمعیت ۷۰ میلیون نفری ایران، در هر سال حدود ۱۰ میلیون حلقه تایر مصرف می شود که این به معنی مصرف بیش از ۲۰۰ هزار تن تایر در سال است. به این رقم باید تایرهای فرسوده سال های قبل را نیز افزود. گستردگی این موضوع به حدی است که از هم اکنون می توان شاهد تلنباری از تایرهای فرسوده دور انداخته شده در محیط زیست اطراف شهرها و مناطق مختلف محیط زیست شهری بود. مثلاً در بازدیدهایی که مسوولان شهر تهران از مراکز دفن کهریزک داشته اند، با توجه به حجم بالای تایرهای مستعمل در میان زباله های تهران، پیشنهادهایی برای احداث کارخانه بازیافت تایر ارائه شده است.
البته نگهداری تایرها در یک محل نیز بی خطر نیست چون مثلاً در تابستان ۱۹۹۳ وقوع یک آتش سوزی در یک محوطه باز نگهداری تایرها در انگلستان، باعث تخریب دو ساختمان شد و آتش نشانان به مدت چهار روز سرگرم مهار این آتش بودند و منابع آب آشامیدنی با خطر ورود فنل مواجه شدند. این گونه آتش سوزی ها در دیگر کشورها نیز گزارش شده است.
امروزه با افزایش قیمت سوخت، بسیاری از کشورها به دنبال افزایش سهم بازیافت انرژی از تایرهای فرسوده هستند چون غیر از مسائل فوق الذکر، کشورها پی برده اند که ارزش حرارتی تایرها بیشتر از زغال سنگ است (۳۲ مگاژول/کیلوگرم به جای ۲۹ مگاژول/کیلوگرم ) و میزان گوگرد آن نیز کمتر از زغال سنگ است. به علاوه سوزاندن باعث کاهش ۹۰درصدی در حجم زائدات خواهد شد.


● روش های بازیافت انرژی
حال پس از روشن شدن نیاز به بازیافت انرژی از تایرها در ادامه به روش های قابل اجرا در مقیاس های بزرگ می پردازیم که عبارتند از؛
۱) پیرولیز
۲) احتراق
طبق تعریف عبارت احتراق به تخریب حرارتی یک ماده در یک محیط اکسیدکننده گفته می شود و تخریب حرارتی یک ماده در وضعیت فقدان اکسیژن را در انگلستان پیرولیز و در امریکا تقطیر تخریبی می گویند. قابل ذکر است که برخلاف فرآیند احتراق که واکنشی به شدت گرمازا است، فرآیند پیرولیز واکنشی است به شدت گرماگیر.
از احتراق تایرهای فرسوده محصولات ثابتی به وجود خواهد آمد یعنی محصولات احتراق عبارت خواهند بود از بخار آب، اکسیدهای کربن و گوگرد، خاکستر و نیز مقداری حرارت که می توان مصرف یا از مجموعه خارج کرد.
این در حالی است که در پیرولیز تایرها، آنالیز ترکیبات به این روشنی نخواهد بود چون با توجه به شرایطی که واکنش طی آن انجام می پذیرد، محدوده وسیعی از گازها و هیدروکربن های مایع در کنار مقادیر متغیری از زغال به وجود خواهند آمد. با استفاده از روش پیرولیز می توان تا ۵۸ درصد وزنی تایرها، روغن به دست آورد و این روغنی خواهد بود که خواص بسیار مشابهی با سوخت های سبک موجود در بازار و سوخت دیزل دارد. یکی دیگر از مزایای روش پیرولیز آن است که سوختی تولید می کند که ارزش حرارتی نسبتاً خوبی دارد (۴۲ مگاژول/کیلوگرم ) و میزان گوگرد آن نیز بسته به شرایط فرآیندی بین ۵ تا ۵/۱ درصد وزنی است. به علاوه روغن حاصل از این روش را می توان به طور مستقیم مصرف کرد یا به سوخت های مشتق شده از نفت خام افزود. طبق برآوردهای انجام شده با این روش می توان یک پنجم پول تایرها را بازیابی کرد. گازهای حاصل از این روش عمدتاً شامل هیدروژن، متان و دیگر هیدروکربن ها است و میزان ارزش حرارتی آن به اندازه یی است که بتوان از آن برای تامین انرژی همین فرآیند پیرولیز بهره جست. حتی پسماندهای جامد کربنی این فرآیند نیز قابلیت بالقوه یی دارد که به عنوان یک سوخت جامد مصرف شود یا به عنوان یک نوع دوده مورد استفاده صنایع قرار گیرد. دانشمندان اکنون به دنبال آن هستند که کیفیت روغن و دوده تولیدی را افزایش دهند مثلاً از روغن به ماده باارزشی به نام لیمونن دست یابند که در صنایع رزین سازی و ساخت حلال کاربرد فراوانی دارد.
تاکنون تلاش های فراوانی برای ارائه روش های اقتصادی پیرولیز تایرها صورت پذیرفته است که می توان به آنها مراجعه کرد ولی دو دانشمند از دانشگاه بروکسل تحقیقی روی پیرولیز مواد زائد جامد انجام داده اند و این فرآیند را از نظر نوع کوره ها به چهار گروه دسته بندی کرده اند. نمونه یی از کارخانه هایی که از فرآیند پیرولیز در مقیاس تجاری استفاده کرده اند، کارخانه یی در منطقه ولورهمپتون انگلستان است که از سال ۱۹۸۴ راه اندازی شده و رآکتور آن نیز از نوع رآکتور قائم است. کارهای تحقیقاتی این واحد از سال ۱۹۷۴ توسط مراکز متعددی پیگیری شده بود ولی نهایتاً به شرکت Foster wheeler سپرده شد. در سال های بعد شرکت تیرولیز بر آن شد که این فرآیند را به صورت تجارتی به کار گیرد و برای این کار دو شریک برای خود اختیار کرد که یکی در زمینه تصفیه زائدات فعالیت داشت و دیگری نیز شرکت Foster wheeler بود که در زمینه ساخت کارخانه فعالیت می کرد و از دانش فنی نیز برخوردار بود.
قسمت اعظم روغن تولیدی دارای کاربرد صنعتی بودند ولی یک تا دو هزار تن آن برش های سبک هستند که می توان آنها را به عنوان خوراک کارخانه های شیمیایی مورد استفاده قرار داد. زغال های تولیدی نیز به نیروگاه های زغال سنگی فروخته می شوند تا جایگزین زغال سنگ شوند یا برای تولید دوده مصرفی در دیگر صنایع به کار گرفته می شود.
در کارخانه ها، تایرهای ورودی وارد آسیاهای تیز و برنده شده و سپس از روی غربال عبور داده می شوند. در ادامه از طریق یکسری شیر وارد قسمت فوقانی رآکتور می شوند. در رآکتور مواد خام در تماس با گازهای (فاقد اکسیژن) حاصل از پیرولیز، گرم می شوند. طراحی رآکتور به گونه یی است که از ورود اکسیژن جلوگیری می کند. از قسمت فوقانی رآکتور، گاز و بخار آب و نیز بخارات نفتی جمع آوری می شوند تا سپس از یکدیگر جدا شوند. در ستون جداسازی نیز دو برش نفتی جداگانه حاصل می شود که قبل از ذخیره سازی خنک و خشک می شوند. زائدات جامد تولیدی (زغال و قطعات فولادی) نیز توسط یک مارپیچ مورب بزرگ از رآکتور خارج شده و از مارپیچ های دیگری عبور داده می شوند تا زغال سرد شده و از آتش گرفتن آن جلوگیری شود. در ادامه این مواد جامد وارد یک سنگ شکن غلتکی شده و سپس از جداکننده مغناطیسی عبور داده می شوند تا مواد آهنی و فولادی آن جدا شوند. زغال داغ مجدداً پیش از ورود به انبار سرد می شود.
روغن تولیدی را نیز می توان برای هر مصرف کننده یی از جمله نیروگاه ها ارسال کرد. در انگلستان یک کارخانه پیرولیز نیز برای مصرف ۵۰۰ هزار حلقه تایر در سال در حال ساخت بوده است. قابل ذکر است که در کشورمان ایران نیز شرکت هایی وجود دارند که آمادگی خود را برای ارائه خطوط پیرولیز تایر به علاقه مندان اعلام کرده اند.
در کشوری مانند انگلستان این گونه فعالیت ها بر عهده سازمان سوخت های غیرفسیلی (NFFO) نهاده شده و این سازمان در همین منطقه نیروگاه هایی برپا کرده است که از سوخت تایر استفاده می کنند ولی فرآیند آنها متفاوت است یعنی به جای پیرولیز کردن تایرها، آنها را مستقیماً می سوزانند. در این نیروگاه ها برای سوزاندن تایرها یک فرآیند چندمرحله یی طراحی شده است تا از سوختن مواد کربنی اطمینان حاصل شده و دیوکسین نیز تولید نشده و آلاینده های بالقوه نیز در حداقل مقدار خود باشند.
تایرها به صورت دسته های ۳۰ ، ۳۵ حلقه یی تزریق می شوند. برای سوزاندن تایرها کوره های متفاوتی طراحی شده اند که در نواحی مختلف جهان به کار گرفته شده اند و تعدادی از آنها برای تولید بخار و تعدادی نیز برای تولید حرارت و بخار مورد استفاده قرار می گیرند. علت این تنوع نیز آن است که جهت حصول به احتراق کامل لازم است نسبت اکسیژن به سوخت در محدوده معینی حفظ شود تا علاوه بر آنکه حرارت لازم جهت تبخیر کردن سوخت فراهم می آید، دمای اشتعال نیز ثابت باقی بماند. باید توجه داشت که اگر میزان سوخت کم باشد، دمای اشتعال تامین نمی شود و اگر اکسیژن کافی وجود نداشته باشد، باعث احتراق ناقص شده که دود و آلودگی بالا را در پی خواهد داشت.

نظرات شما عزیزان:

نام :
آدرس ایمیل:
وب سایت/بلاگ :
متن پیام:
:) :( ;) :D
;)) :X :? :P
:* =(( :O };-
:B /:) =DD :S
-) :-(( :-| :-))
نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه:






????????: انقلاب صنعتی بلای جان محیط زیست, انقلاب صنعتی, ,

?
????? ?????

» <-PostTitle-> ( <-PostDate-> )

?????
????????
?? ??? ????
????????