• شناسایی انواع منابع آلاینده هوا
• تعیین میزان و نحوه پراکنش آلاینده ها در سطح مجتمع با استفاده از نمونه برداری و آنالیز نتایج
• تعیین میزان، نحوه پراکنش و دامنه تأثیرگذاری آلاینده ها با بهره گیری از مناسبترین روش مدلسازی
• ارائه مناسبترین شبکه پایش آلاینده های محیطی جهت ارائه راهکارهای کاهشی و کنترلی مؤثر
تحقیقات صورت گرفته در این پروژه طی چهار فاز انجام گرفته است که در ادامه هر یک به اختصار توضیح داده شده است.
فاز اوّل: کارشناسان پروژه طی دو نوبت استقرار میدانی در سایت، اقدام به جمعآوری آمار و اطلاعات موجود و بازدید از قسمتهای مختلف مجتمع نمودهاند. با جمعآوری دادههای مربوط به اندازهگیریهای قبلی در مجتمع، تحلیلهای آماری انجام شد و در مرحله بعد دادههای ایستگاه هواشناسی مستقر در مجتمع و شهر اهواز مورد بررسی قرار گرفت. در این بررسیها اطلاعات پایه لازم برای مدلسازی انتشار آلایندههای هوا بر اساس ساختار مورد نیاز بخش مدلسازی تنظیم گردیده است. منابع آلاینده عمده در مجتمع توسط واحد محیطزیست شناسایی شده و طبق برنامه مدون اقدامات پایشی مناسب بر روی آنها انجام گرفته است، به نحوی که عمده منابع آلودگی در مجتمع پلاکگذاری شدهاند و دارای شناسنامه مربوط به خود میباشند. با توجه به این موضوع و نقشه ارائه شده از مجتمع و تصاویر ماهوارهای خریداری شده توسط این مرکز، اطلاعات اندازهگیریهای قبلی، Digital Elevation Model منطقه، نقشه برابر ساخت (As Built)، نقاط بحرانی و منابع آلودگی با توجه به موقعیت جغرافیایی که توسط GPS در مجتمع برداشت شده بود با همدیگر تلفیق گردید و همگی در قالب نقشه¬های GISای ارائه شد.
فاز دوّم: نتیجه گزارش این فاز بصورت یک بانک اطلاعاتی از فهرست تمام منابع انتشار آلایندهها، خصوصیات و موقعیت آنها و نیز مقدار انتشار آنها ارائه شده است. تکمیل بهینه این فاز از پروژه و محاسبه دقیق مقدار بار آلودگی اهمیت زیادی دارد؛ زیرا بانک اطلاعاتی جمعآوری شده بعنوان ورودی، در مدلی که در فازهای بعدی پروژه ارائه خواهد شد، مورد استفاده قرار خواهد گرفت.
جهت تعیین بار آلودگی منابع، ترکیبی از روشهای آزمون منبع آلودگی، فاکتورهای انتشار، موازنه جرمی مواد و نیز قضاوت مهندسی، برای تخمین میزان انتشار آلایندهها، مورد استفاده قرار گرفته است. در مواجهه با دودکشها، روش آزمون منبع آلودگی بکار گرفته شده است و برای منابع آلودگیِ غیردودکشی، از فاکتورهای انتشار، موازنه جرمی مواد و یا قضاوت مهندسی استفاده گردیده است. بانک داده تهیه شده با هماهنگی و همکاری کارفرما و نیز انجام بازدیدها، مصاحبه با پرسنل واحدها و نیز جستجو در راهنمای واحدها، پر شده است. علاوه بر این، تعداد ساعات کاری هر یک از واحدها و هریک از منابع آلودگی استخراج شدهاند که این امر موجب مشخص شدن میزان انتشار آلایندهها، در بازه زمانی موردنظر، گردیده است.
علاوه بر تخمین میزان انتشار، مطالعات و پردازشهای آماری نیز برای دادههای خام موجود انجام شده است و دادههای غیر معتبر حذف گردیدهاند. بدین منظور، از آمارههای توصیفی (نظیر میانگین و واریانس) و تحلیلی (آزمونهای پارامتری) استفاده شده و سپس روند مکانی و زمانی تولید آلایندهها ارائه شدهاند. فاز سوم: با توجه به شرايط موجود مجتمع مانند تعداد و نوع آلایندهها، وسعت مجتمع و انتظار از نتایج مدلسازی، بعد از تهیه فاکتورهای شاخص و مقایسه علمی مدلهاي کاربردی حال حاضر دنیا، مدل ADMS4 که از مدلهاي بسيار پيشرفته مدلسازي آلودگي هوا است، براي انجام مدلسازي محیط داخلی و پیرامونی مجتمع انتخاب گردیده است.
فصل اول اين گزارش شامل معرفي مدلهاي آلودگي هوا، بررسي خصوصيات، مزايا و معايب هر يک از آنها و در نهايت مقايسهاي بين آنها با توجه به مطالب مطروحه صورت گرفته و مدل مناسب انتخاب گردید. در فصل دوم گزارش، مدل انتخاب شده ADMS براي دو بازه زماني ساليانه و ماهيانه اجرا شده و سناريوهاي مختلف عملياتي در آن بررسي شده است.
تهیه مدل موجود و وارد کردن دادههای مجتمع فولاد خوزستان به عنوان ورودی مدل از جمله مشخصات منابع، توپوگرافی، موقعیت و ارتفاع ساختمانها و دادههای هواشناسی و قابلیت به روزرسانی دادهها، امکان بررسی نتایج تصمیمات مدیریتی بر میزان و نحوه توزیع غبار را در اختیار گذارده و راه را برای اتخاذ تصمیمات صحیح در جهت رفع آلودگی هموار میسازد.
فاز چهارم: در این فاز به بررسی وضعیت موجود و طراحی شبکه پایش ذرات معلق هوا برای این مجتمع پرداخته شده است. بدیهی است که بدون در اختیار داشتن اطلاعات جامع از وضعیت موجود غلظتهای آلودگی داخل و خارج سایت، هرگونه تصمیم گیری و برنامه ریزی برای کاهش و کنترل ذرات، ناقص و غیرعلمی می باشد؛ به دست آوردن این اطلاعات نیز بدون وجود شبکه پایشی گسترده، مناسب و علمی، امری سخت و حتی غیرممکن خواهد بود. لذا در این گزارش ضمن بررسی پارامترها و عوامل مؤثر در طراحی شبکه پایش مجتمع، تجهیزات لازم برای این شبکه، به همراه نحوه نگهداری و تعمیرات آنها، با توجه به وضعیت موجود، معرفی شده است. همچنین علاوه بر تدوین برنامه ای مناسب برای راهبری شبکه، روندی علمی برای صحت سنجی و کنترل کیفیت نتایج شبکه ارائه شده است. برای پایش و نمونه برداری از وضعیت ذرات در مجتمع، شبکه پایش پیوسته ذرات در محیط مجتمع، شامل 6 ایستگاه در محدوده محیطی مجتمع انتخاب و معرفی شده است. برای تکمیل نمونه برداری ها و اطلاعات مربوط به وضعیت آلودگی همه واحدها، یکسری نقاط پایشی دیگر معرفی گردیده است.
-1 کاهش شدت بادبردگي مواد از انبارهاي روباز
غبار توليدي از سنگ آهن انباشت شده در پشته هاي فولاد خوزستان در حال حاضر با پاشش آب توسط اسپرينکر کنترل مي شود. سيستم آبپاش موجود علاوه بر عدم همپوشاني لازم براي پشته ها، توانايي کنترل آلودگي انبارها در هنگام وزش باد شديد را نداشته و نمي تواند آب را به قله پشته ها برساند و به این دلیل کارايي و کفايت لازم براي کنترل آلودگي ايجاد شده را ندارد. از اينرو هدف اين پروژه ارائه راهکارهای مناسب براي کنترل غبار منتشر شده از پایل ها می باشد. جهت دستیابی به درک صحیحی از انتشار و پراکنش مواد از پشته ها ابتدا از مطالعات آزمایشگاهی و شبیه سازی تجربی پشته ها و تونل باد بهره گرفته شد و در راستای تکمیل مطالعات از شبیه سازی تئوری و نرم افزارهای مربوطه (Fluent و Gambit) استفاده گردید.
در اين پروژه راهکارهاي استفاده شده در ساير شرکتهاي فولاد در دنيا، استفاده از تثبيت کننده هاي مختلف، بهبود پوشش پشته ها، منظم نمودن شکل و آرايش پشته ها براي بهبود پاشش، ارزيابي و مقايسه شد. به طور کلی نتايج اين پروژه کمک نمود که از بين گزينه هاي موجود بهترين و مؤثرترين راهکار که ممکن است راهکاري ترکيبي باشد، ارائه گردد.
-2 کنترل آلودگي ناشي از انتشار غبار در چهارراه فلوگيت و محوطه آسياب و اصلاح بگ فيلترها بالاي مخازن سنگ آهن و بنتونيت و آهک مجتمع، چهار بگ فيلتر با سيستم لغزشي وجود دارد که عليرغم کارا بودن نسبي، امکان ارتقاء آنها بايستی بررسي گردد. سيکلوني که در گذشته در چهارراه فلوگيت طراحي و نصب گرديده به دليل عدم کارايي از سيستم خارج شده و در حال حاضر هيچ سيستم کنترلي در اين قسمت وجود ندارد. در منطقه آسياب (Drying Ball Mill) و انتقال نرمه پودر شده به دلايلي مانند نبود کنترل Spillage در تجهيزات، نشتيها و عدم وجود غبارگير کارا مقدار زيادي غبار توليد و منتشر مي گردد.
نتايج اين پروژه جهت تعيين ميزان آلودگي ناشي از انتشار غبار در چهارراه فلوگيت و محوطه آسياب و اصلاح بگ-فيلترها استفاده گردید. به اين منظور ارتقاء و اصلاح يا جايگزيني بگ فيلتر بالاي مخازن سنگ آهن و ارائه راهکارهاي عملي براي کاهش نشت و کنترل انتشار غبار در محوطه آسياب و چهارراه فلوگيت بررسي گردید. نتايج اين پروژه کمک نمود که از بين گزينه هاي موجود بهترين و موثرترين راهکار که ممکن است راهکاري ترکيبي باشد، ارائه گردد.
-3 كنترل غبار ناشي از اسکرين 6 و عمليات انباشت و برداشت آهک و دولوميت در انبارهاي 5 و 6
آهک و دولوميت تخليه شده در فيدر از طريق کانواير منتقل و به وسيله Tripper در طرفين انبار دپو مي شود. سنگ آهک دپو شده در انبار سپس از طريق لودر و شارژ به فيدر و به اسکرين جهت جداسازي منتقل مي گردد. در تمام طول اين مسير هيچ سيستم جاذب و کنترل غباري وجود ندارد و براي کنترل غبار موجود از پاشش آب به صورت سنتي و غيرمکانيزه و دستي کمک گرفته مي شود سيستم موجود علاوه بر عدم کنترل کافي انتشار غبار، مشکلات تعميراتي و تجهيزاتي نيز دارد. همچنین غبارگيرهاي بگ هاوسي که در سال 74 طراحي و نصب شده بودند، به علت عدم کارايي راه اندازي نشده اند. هدف اين پروژه ارائه راهكار براي كنترل غبار از اسکرين و عمليات انباشت و برداشت در انبارهاي آهک و دولوميت مي باشد.
نتايج اين پروژه كمك نمود كه بررسي جامع و دقيقي بر روي ميزان غبار منتشر شده توسط اسکرين و عمليات انباشت و برداشت آهک و دولوميت در انبارها انجام گيرد و با ارزيابي و مقايسه راهكارهاي مختلف براي کنترل انتشار غبار بهترين و مؤثرترين راهکار ارائه گردد.
-4 كنترل غبار هنگام كاركرد باكت ويل و استاكر در واحد انباشت و برداشت
هدف اين پروژه ارائه راهكار براي كنترل غبار از دستگاههاي باكت ويل و استاكر در واحد انباشت و برداشت مي باشد. بر اثر كار دستگاه هاي باكت ويل و استاكر هنگام انباشت مواد اوليه و يا برداشت از پشته هاي جمع شده در واحد انباشت و برداشت مقدار زيادي غبار منتشر مي شود. در اين پروژه ضمن سنجش غبار توليد شده و ارائه راهكارهاي مختلف كنترل غبار، گزينه هاي مختلف ارزيابي و مقايسه گردید. نتايج اين پروژه كمك نمود كه بررسي جامع و دقيقي بر روي ميزان غبار منتشر شده توسط باكت ويل و استاكر انجام گيرد و با ارزيابي و مقايسه راهكارهای مختلف بکارگرفته شده در سيستمهاي مشابه در صنايع فولاد جهان، تثبيت كننده های مختلف و روش پاشش مؤثر بهترين گزينه و يا راهكار تركيبي ارائه گردید.
-5 بررسي كنترل آلودگي ناشي از اسكرين 1-8A و 1-8B واحد آهك سازی
هدف اين پروژه كنترل انتشار غبار از اسكرينهاي سنگ آهك ورودي به كارخانه آهك مي باشد. سنگ آهك و دولوميت توسط تسمه نقاله از فيدرها به اسكرينها ارسال مي گردد و در طول اين مسير هيچ كنترلي روي غبار ايجاد شده صورت نمي گيرد. تعيين ميزان غبار ناشي از اسکرينهاي مذکور و بررسي راههاي مقابله با اين آلودگي و ارائه راه حلهاي عملي و پيشنهاد سيستم کنترل مناسب از اهداف اين طرح است.
6- کنترل آلودگي ناشي از بارگيري محصول و نرمه هاي آهک ضايعاتي
در هنگام تخليه نرمه آهک ضايعاتي جمع آوري شده به کاميونها به علت نبود سيستم کنترل و جاذب غبار مناسب، آلودگي شديدي ايجاد مي شود. در حال حاضر يک مسير کانال مکش به Bag Filter متصل شده ولي کارايي و کفايت لازم را براي کنترل آلودگي ايجاد شده را ندارد. لذا هدف اين پروژه تعيين بار آلودگي ناشي از جمع آوري آهک ضايعاتي و سپس ارائه راهکارهاي عملي براي کنترل غبار ناشي از نرمه آهک هنگام نقل و انتقال است.
-7 اصلاح و بازسازي اسکرابرهاي H2.016
هدف اين پروژه بازسازي غبارگير Wet Scrubber نصب شده در خروجي كوره گندله سازي مي باشد. در طراحي اوليه، این غبارگير وظيفه جمع آوري غبار ابتدا و انتهاي نوار نقاله مربوط به انتقال مواد از مخزن ذخيره گندله به اسكرين را بر عهده داشت. غبارگير مذکور فرسوده شده و از مدار خارج گرديده است. اين غبارگير در حال بازسازي مي باشد، هرچند درصورت راه اندازي مجدد فقط غبار مخزن ذخيره گندله و ابتداي نوار نقاله را مكش خواهد نمود و مسير ساير نقاط فوق الذکر مسدود گرديده است.
نتايج اين پروژه كمك نمود جمع آوري و کنترل غبار در کليه نقاط فوق الذکر بررسي گردد. در اين پروژه گزينه هاي مختلفي مانند جايگزيني با غبارگير مناسبتر، ارتقاء غبارگير موجود، استفاده از سيستمهاي كمكي مانند سيكلون، امكان افزودن غبارگير براي نقاط مسدود شده و ساير گزينه هاي محتمل مطالعه و بررسي شد.
-8 بررسي استفاده از غبارگير جهت کنترل غبار خروجي از دودکشهاي H1.010 و G5.020
دودکشهاي H1.010 و G5.020 تخليه گازهاي کوره هاي گندله سازي را به اتمسفر انجام مي دهند. گاز خروجي از کوره ها قبل از ورود به اين دودکشها براي جذب غبار از يک مولتي سيکلون عبور مي نمايد ولي اين سيستم کفايت لازم را براي کنترل آلودگي ندارد و در هنگام تخليه گازهاي درون کوره به اتمسفر، غبار گندله و گازهاي آلاينده به اتمسفر تخليه مي شوند که موجب آزار شديد پرسنل واحد و ايجاد آلودگي شديد هوا مي شوند. هدف اين پروژه بررسي سيستمهاي مناسبي براي کنترل آلودگي ايجاد شده مي باشد.
اين پروژه جهت بررسي جامع و دقيقي بر روي ميزان غبار و آلودگي منتشر شده توسط دودکشهاي مذکور تعريف گرديده و با ارزيابي و مقايسه راهكارهاي مختلف براي کنترل آلودگي، بهترين و موثرترين راهکارها را ارائه مي دهد.
• شناسایی انواع منابع آلاینده هوا
• تعیین میزان و نحوه پراکنش آلاینده ها در سطح مجتمع با استفاده از نمونه برداری و آنالیز نتایج
• ارائه راهکارهای کاهشی و کنترلی مؤثر
پایش زیست محیطی ابزاری کارآمد و ضروری در راستای استقرار مدیریت جامع زیست محیطی میباشد. تدوین برنامه پایشهای زیست محیطی مستلزم شناخت دقیق از وضعیت موجود، عوامل منطقهای و جغرافیایی، پتانسیلها، فرآیندها و طرحهای توسعهای میباشد.
در مرحله اول این پروژه که مشتمل بر مرور و ارزیابی فعالیتهای انجام گرفته در زمینه آلودگی هوا، بررسی و شناخت فرآیندها، دستگاههای کنترل آلودگی هوا و اطلاعات جغرافیایی مجتمع فولاد مبارکه اصفهان بود، بر اساس مدارک و مستندات موجود در مجتمع، منابع علمی و تحقیقی روزآمد و اطلاعات جمعآوری شده طی بازدیدهای میدانی و تکمیل فرمهاي اطلاعاتی مورد نیاز و مدارک و مستندات واحد محیط زیست مجتمع گردآوری شده است.
در مرحله بعد دادههای نمونهبرداریهای صورت گرفته بوسیله روشهای تحلیل آماری فرآوری شده و نواقص دادهها ترمیم گردید. همچنین از آنجا که توپوگرافی محدوده مطالعاتی نقش مؤثری بر نحوه انتشار آلایندههای هوا دارد، نقشه رقومی محل سایت و محدوده 75 کیلومتری اطراف آن به صورت لایههاي رستري در محيط GIS تهیه گردید.
اطلاعات مربوط به مقادیر نشر با توجه به روشهای برآورد مختلف، سهم هریک از واحدها در تولید میزان انواع آلودگیها را در مجتمع نشان داد و اطلاعات لازم جهت مدلسازی در مراحل بعد تهیه گردید و با بررسی دستگاههای کنترل آلودگی هوا شامل بگهوس، بگفیلتر، اسکرابر تر و سیکلون که عمدتاً برای حذف ذرات طراحی شدهاند، میزان نیاز مجتمع برای دستگاههای کنترلی جدید نشان داده شد
• شناسایی و بررسی انواع روش های مدلسازی آلودگی هوا
• شناسایی انواع منابع آلاینده هوا، تعیین میزان، نحوه پراکنش و دامنه تأثیرگذاری آلاینده ها با بهره گیری از مطالعات پیشین و همچنین مناسبترین روش مدلسازی
• ارائه راهکارهای کاهشی و کنترلی مؤثر
تحقیقات صورت گرفته در این پروژه طی دو فاز کلی انجام گرفته است که در ادامه هر یک به اختصار توضیح داده شده است.
فاز اول: اقدامات صورت گرفته در این فاز شامل موارد زیر و به طور کلی مروری بر مطالعات پیشین است:
* بررسی آماری دادههای موجود از دودکشها و محیط
* طراحی شبکه نمونهبرداری پایش کیفیت هوا
* بررسی و اندازهگیری میدانی آلاینده های محیطی در داخل و خارج مجتمع در دو مرحله
* دستهبندی، پردازش و ارائه نتایج دو مرحله نمونهبرداری
* ارائه برنامه مکانی و زمانی اندازهگیری از مجتمع
* تفسیر و بررسی نتایج به دست آمده از نمونهبرداریها
* ترسیم و تحلیل روند زمانی و مکانی پراکندگی آلودگی
* مشخص نمودن وضعیت آلودگی مجموعه در مقایسه با استانداردها
فاز دوم: این فاز که فاز اصلی پروژه است، شامل دو مرحله زیر می باشد:
مرحله اول: در این مرحله، خصوصيات، مزايا و معايب و درنهايت مقايسه بين مدل های آلودگی هوا انجام شد. با توجه به شرايط موجود در مجتمع و همچنين مدلهاي پيشرفته موجود، مدل ADMS 4 که از مدلهاي بسيار پيشرفته مدلسازي آلودگي هوا است، براي انجام مدلسازي انتخاب گردید.
مرحله دوم: این مرحله شامل مدلسازی آلودگی هوا در مجتمع فولاد مبارکه اصفهان ميباشد، که با هدف مدلسازي انتشار آلايندههاي هوا در محيط مجتمع تهيه گرديده است. با توجه به مطالعات مرحله اول از فاز دوم پروژه، مدل ADMS 4 براي انجام مدلسازي انتخاب گردید و مورد استفاده قرار گرفت.
با توجه به اينکه مهمترين بخش مدلسازي در واقع تهيه و شناسايي منابع توليد آلاينده و بارآلودگی وارد شده به محیط ميباشد لذا در جمعآوری اطلاعات و انتقال دادهها به مدل نهايت دقت صورت گرفته است تا تمامي منابع توليد ذرات در نظر گرفته شود. تهیه مدل موجود و وارد کردن اطلاعات مربوط به مجتمع فولاد مبارکه به عنوان ورودی مدل مواردی از قبیل مشخصات منابع، توپوگرافی، موقعیت و ارتفاع ساختمانها و دادههای هواشناسی و قابلیت بروزرسانی دادهها، امکان بررسی نتایج تصمیمات مدیریتی بر میزان و نحوه توزیع غبار را در اختیار گذارده و راه را برای اتخاذ تصمیمات صحیح در جهت رفع آلودگی هموار میسازد.
• شناسایی انواع منابع آلاینده هوا
• تعیین میزان و نحوه پراکنش آلاینده ها در سطح مجتمع با استفاده از نمونه برداری و آنالیز نتایج
• بررسی و ارائه مناسبترین راهکارهای کاهشی و کنترلی مؤثر با قابلیت اجرایی
• تهیه و تدوین اسناد مناقصه جهت کاهش و کنترل آلودگی هوا در بخش های مختلف منطقه
مرحله اول: در مرحله اول پروژه پس از بازدید و بررسی فرآیندهای آلودهکننده سایت و نمونهبرداری آلودگی منطقه، گزارشی از ابعاد مسأله و تغییر سیستمهای انتقال موجود و بیان مشکلات و ذکر موارد مشابه در دنیا پرداخته شد. همچنین وضعیت موجود منطقه ازجمله موقعیت مکانی و خصوصیات کمی و کیفی مواد مورد جابجایی بررسی شده و چرخه حرکتی مواد بین کشتی، واحد انباشت و برداشت، واگنپُرکن و واگنبرگردان ارائه گردید و منابع آلودهکننده سایت و دلیل ایجاد آلودگی مشخص گردید.
مرحله دوم: در این مرحله به معرفی سیستمهای مختلف انتقال مواد معدنی در ایران و جهان و بررسی منابع مختلف تولید آلودگی اعم از تسمهنقالهها، شوتهای انتقال، برجهای انتقال، محل بارگیری کشتی، واگن برگردان و محل انباشت و برداشت و روشهای جلوگیری از تولید گرد و غبار در هریک پرداخته شده است و عوامل مؤثر در جلوگیری از انتشار ذرات ازجمله عملکرد کارکنان و بکارگیری روشهایی همچون نصب بادشکن و استفاده از اسپری آب بررسی گردیده و نتایج بازدیدهای بعمل آمده از سایت برای هریک از منابع در قالب مشکلات و راهحلهای پیشنهادی ارائه شده است. سپس گزارشی مشتمل بر معرفی، انتخاب و طراحی دستگاههای کنترل آلودگی برای منابع تولید آلودگی و برآورد هزینههای هر کدام از گزینهها به کارفرما ارائه گردید.
مرحله سوم: در مرحله سوم نیز پس از انتخاب دستگاه های کنترل کننده و راهکارهای کاهش آلودگی، اسناد مناقصه مربوطه تهیه گردیده و مناقصه برگزار گردید. در حال حاضر این مرکز به عنوان مهندس مشاور منطقه ویژه خلیج فارس مشغول به بررسی مدارک ارائه شده توسط مناقصه گران می باشد و قابل ذکر است که در ادامه طرح، نظارت بر نصب و اجرای دستگاههای کنترلی و سایر موارد مندرج در اسناد مناقصه بر عهده این مجموعه میباشد.
