بحران در یک‌قدمی صنایع فولادی
مدیر انرژی و سیالات فولاد مبارکه از راهکارهای جدی بزرگ‌ترین فولادساز کشور برای معضل کم‌آبی می‌گوید
صنایع معدنی و فولادی کشور اکنون علاوه بر باری که در توسعه اقتصادی کشور به دوش می‌کشند، در عرصه اشتغال‌زایی، توسعه صنعتی و ارزآوری نیز نقش‌آفرینی جدی دارند و به نحوی حرکت خود را شکل داده‌اند تا بتوانند به صورت توامان، در هر سه نقش ایفای مسوولیت کرده و شرایط را برای اعتلای اقتصاد ایران فراهم کنند. اما اکنون علاوه بر چالش‌های جدی بیرونی همچون تحریم که اقتصاد ایران را در بخش‌های مختلف صنعتی دچار مشکل کرده، یک بحران درونی به نام آب هم در حال شکل‌گیری است که اگر به موقع برای آن چاره‌اندیشی نشود، سرنوشت بسیاری از صنایع را محکوم به فنا می‌کند و اجازه پیشروی بیشتر را از آنها خواهد گرفت؛ به‌خصوص اینکه بحران آب اکنون به یکی از بحران‌های جدی کشور تبدیل شده و زمینه را برای بروز وضعیت ناهموار در بسیاری از صنایع به‌خصوص صنایع معدنی اشتغال‌زا و ارزآور فراهم کرده است. سیدامیر طباطبائیان، مدیر انرژی و سیالات فولاد مبارکه از برنامه‌های این شرکت بزرگ فولادساز برای تامین آب مورد نیاز طرح‌های این کمپانی می‌گوید.
♦♦♦
صنایع معدنی در ایران ظرف سال‌های گذشته علاوه بر نقشی که در توسعه منطقه‌ای و اشتغال‌زایی برای مناطق مختلف کشور ایفا کرده‌اند، به یکی از عوامل موثر در ارزآوری کشور هم تبدیل شده و نقش حائز اهمیتی را در اقتصاد ایران به دوش گرفته‌اند. اما اکنون آنچه به عنوان یک چالش بر سر راه تحقق برنامه‌ها و اهداف آنها بیان می‌شود، چالش آب است که به هر حال در حال تبدیل شدن به یک بحران جدی در کشور در حال حرکت است. سوال اصلی اینجاست که چالش آب در صنایع معدنی و به‌خصوص فولادسازان چقدر جدی است؟
مطابق با آماری که وزارت نیرو به صورت دوره‌ای منتشر می‌کند، معمولاً بیش از 90 درصد آبی که در ایران مصرف می‌شود، در حوزه کشاورزی بوده و در کنار آن، شش درصد سهم شرب و سه تا چهار درصد هم، در کل صنایع کشور مصرف می‌شود که از این صنایع و سهمی که در مصرف آب صنعتی دارند، بخشی به صنایع معدنی و فلزات اختصاص می‌یابد که در مورد درصد آن، تقریباً می‌توان گفت کمتر از دو درصد از مصرف آب صنعتی را شامل می‌شود. در این میان اگر بخواهیم به این نکته پاسخ دهیم که این صنایع معدنی، چقدر دسترسی به آب دارند هم، در دنیا به محل احداث کارخانه برمی‌گردد؛ به این معنا که در دنیا، بسیاری از شرکت‌های فولادی در کنار دریا قرار گرفته‌اند و برخی دیگر نیز که به منابع آب دریا دسترسی ندارند و در کنار منابعی ساخته می‌شوند که برخورداری کمتری از آب دارند، به نوعی با تکنولوژی‌های پیشرفته، معضل عدم دسترسی خود به منابع آبی را برطرف کرده‌اند. بنابراین در هر نقطه‌ای، بر اساس دسترسی‌ای که صنایع معدنی به منابع آبی دارند، واحدها طراحی و ساخته می‌شوند. پس به صورت عملیاتی، در جایی که آب زیاد است مثل کنار دریا، سرمایه‌گذاری برای خنک‌کاری تجهیزات به این صورت انجام می‌شود که از آب دریا برای خنک‌کاری و چرخش در فرآیند تولید فولاد یا صنایع معدنی استفاده می‌شود و آب دریا، در حد فیزیکی تصفیه شده و در فرآیند تولید تخلیه می‌شود؛ به نحوی که با افزایش دمای 10 درصدی، به دریا بازگردانده می‌شود؛ به نحوی که در این صنایع، مصرف آب ویژه یا سرانه مصرف آب، به ازای تولید بالاست و البته مولفه مهمی هم به‌شمار نمی‌رود؛ چراکه هزینه گزافی را بر دوش سرمایه‌گذاران نمی‌گذارد. در واقع، هدف این است که هزینه‌ای برای استفاده از آب یا بهینه‌سازی آن صورت نگیرد و از آب دریا به عنوان منبع دردسترس استفاده شود که بعضاً این مصرف آب، تا 20 مترمکعب در تولید هر تن فولاد می‌رسد. البته در یکسری از شرکت‌هایی که کنار منابع دریایی یا منابع زیاد آبی قرار ندارند، فرآیند به نوعی طراحی می‌شود که از برج‌های تر، هیبریدی یا خشک برای خنک‌کاری استفاده می‌شود که چون منابع طبیعی کمتر است، این روش برگزیده می‌شود.
در ایران اما کمتر دیده شده که فرآیند احداث کارخانه‌های فولادی نزدیک دریا صورت گیرد و عمدتاً در مناطقی شرکت‌های فولادی بنا شده‌اند که دسترسی کمتری به آب دریا دارند.
در واقع، در ایران دو نوع کارخانه فولادی داریم. یک دسته شرکت‌هایی هستند که منابع آب مصرفی آنها، بالاست و یکسری دیگر، شرکت‌هایی هستند که در مرکز کشور یا مناطقی که آب کمتری دارند، ساخته شده‌اند و دسترسی به منابع محدودی دارند؛ اما مصرف آب آنها کمتر است. در واقع، نرم شرکت‌ها در دنیا بین پنج تا شش مترمکعب به ازای هر تن تولید فولاد است. به عنوان مثال، ما در فولاد مبارکه نیز، به نوعی از ابتدای طراحی، کارخانه را به نحوی طراحی کرده‌ایم که مصارف آب آن، در حد چهار تا پنج مترمکعب در هر تن است و البته بعد از اینکه شرایط دسترسی به منابع آبی، خیلی حادتر شد و بحران آب رنگ جدی‌تری گرفت، همزمان پروژه بهینه‌سازی مصرف آب را نیز در شرکت‌های معدنی و فولاد مبارکه دنبال کردیم. به نحوی که با مجموعه سیاستگذاری‌ای که صورت گرفت، تلاش شد از منابع محدود حوضه آبریز زاینده‌رود، بیشترین استفاده صورت گیرد و کل آبی که برای صنعت مستقر در کل این حوزه اختصاص داده‌اند، تقریباً پنج درصد است که صنایع معدنی و فولادی نیز، جزو آن به‌شمار می‌روند؛ بنابراین می‌توان گفت که در زمان‌هایی که وضعیت آب، نرمال بود و بارش‌ها به میزان نرمالی صورت می‌گرفت، آب بیشتری در اختیار صنایع قرار داشت و این حجم آب در سال به 80 میلیون مترمکعب می‌رسید؛ در حالی که در آن زمان، یک میلیارد مترمکعب برای حوزه کشاورزی یا تقریباً 400 میلیون مترمکعب برای شرب استفاده می‌شد؛ اما سال‌هایی که کم‌بارش هستیم، اختصاص آب کمتر بوده است. برای امسال اگر بخواهیم با آمار و ارقام صحبت کنیم، از ابتدای سال 1400 تا انتهای آبان‌ماه امسال، کل آبی که در حوزه زاینده‌رود رها شده است، نزدیک 570 تا 600 میلیون مترمکعب بوده که از این رقم، تقریباً 8 /0 درصد سهم فولاد مبارکه بوده و رقم آن برای کل صنایع، به 32 میلیون مترمکعب رسیده است. در عین حال، پیش‌بینی شرکت آب منطقه‌ای این است که تا آخر سال 45 میلیون مترمکعب آب اختصاص داده‌شده، به صنایع برسد. البته این چند دلیل دارد؛ به نحوی که بسیاری از صنایع، رو به استفاده از آب‌های خاکستری و پساب صنعتی آورده‌اند و بهینه‌سازی مصرف آب در فرآیند را صورت داده‌اند.
دقیقاً بهینه‌سازی در مصرف آب به چه روش‌هایی در فولاد مبارکه تجربه شده است؟
بهینه‌سازی چند روش دارد که با فرآیندهایی که ما داریم و با بهینه‌سازی انجام‌شده، آب را چندین‌بار در فرآیند تولید فولاد، به چرخش درآورده و بازچرخانی می‌کنیم؛ به نحوی که بخشی از آن در فرآیندهای داخلی فولاد مورد مصرف قرار می‌گیرد و هر فرآیند، یک تصفیه‌خانه محلی دارد که آب تقریباً در آن، هشت‌بار برای یک واحد گردش می‌کند و بعد از اینکه آب وارد واحد می‌شود، عمدتاً برای خنک‌کاری تجهیزات یا محصول مورد استفاده قرار می‌گیرد و گرم می‌شود و در کنار آن گرم شدن، آب آلوده می‌شود و آب در تصفیه‌خانه‌های محلی، تصفیه شیمیایی و فیزیکی شده و مجدد خنک‌کاری شده و به فرآیند تولید فولاد بازگردانده می‌شود. این عمل هشت‌بار تکرار می‌شود و تا به مرحله بحرانی برسد، همچنان مورد استفاده قرار می‌گیرد و در نهایت، آب به پساب صنعتی تبدیل می‌شود.
به لحاظ زیست‌محیطی مشکلی به وجود نمی‌آورد؟
در فولاد مبارکه، به صورت مشخص از ابتدای راه‌اندازی هیچ‌گاه پساب در محیط رها نشده و از ابتدا تصفیه پساب صورت گرفته است؛ به این معنا که تمامی پساب‌های جمع‌آوری‌شده، در فضای سبز شرکت مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ اما بعد از اینکه شرایط منابع آبی و تامین آب مورد نیاز برای این واحد صنعتی و البته کل صنایع معدنی، سخت‌تر شد، اجرای پروژه‌هایی از این دست برای بهینه‌سازی مصرف آب طراحی شد؛ به نحوی که پساب‌های صنعتی را با ارتقای تصفیه‌خانه‌های پساب، در حد کیفیت آب صنعتی رسانده و فرآیند مجدد تصفیه را بر روی آن صورت دادیم تا آب را به چرخه تولید برگردانیم. به این معنا که بعد از اینکه آب، هشت‌بار در فرآیند داخلی تولید، گردانده شد، مجدد پساب دورریز‌شده آن، به تصفیه‌خانه مرکزی وارد می‌شود و تصفیه تکمیلی بر روی پساب صنعتی، انجام می‌شود. این یکی از حوزه‌هایی است که به صورت جدی در فولاد مبارکه بر روی آن کار شده است. در حوزه بعدی که خنک‌کاری است نیز، فرآیند خنک‌کاری تجهیزات معمولاً با برج‌های هیبریدی و تر انجام می‌شود که با بهینه‌سازی کولینگ‌تاور‌های تر کار پیگیری شده و این کولینگ تاور‌های تر به خشک و هیبریدی تغییر یافته‌اند تا حجم آب تبخیری را کاهش دهند و در نهایت، کاهش مصرف آب در فرآیند را شاهد باشیم. این دومین اقدامی است که در شرکت انجام شده است و ما با تقلیل برج‌های تر به هیبریدی، بهره‌وری لازم را در مصرف آب انجام داده‌ایم که نتایج آن هم ملموس است. اقدام دیگری که از سال 92 به بعد عملیاتی شده است، استفاده از آب خاکستری و پساب شهری است که در منطقه‌ای که فولاد مبارکه و شهرهای اطراف آن قرار دارد، پیگیری شده است.
متاسفانه در برخی از شهرها، شبکه جمع‌آوری فاضلاب وجود نداشت و این فاضلاب‌ها در محیط رها شده یا به رودخانه زاینده‌رود برگردانده می‌شدند و مورد استفاده قرار نگرفته و هرز می‌رفتند؛ بر همین اساس، فولاد مبارکه وارد عمل شده تا علاوه بر اینکه هرزرفت این پساب را کاهش دهد، سطح بهداشت محیط را هم ارتقا داده و جلوی آلودگی محیط را بگیرد؛ به همین سبب تلاش کرد تا مشکلاتی را که برای مردم و ساکنان در اطراف فولاد مبارکه به وجود آمده بود، حل کند.
بر این اساس، فولاد مبارکه سال 92 قرارداد بیع متقابلی را با شرکت آبفای اصفهان منعقد کرد که بر این اساس، فولاد مبارکه سرمایه‌گذار و آبفا، سرمایه‌پذیر بوده است؛ به نحوی که اول از همه، شبکه‌های جمع‌آوری فاضلاب را در سطح شهرهای اطراف ایجاد کرد و بعد از اینکه فاضلاب جمع‌آوری شد، تصفیه‌خانه‌های فاضلاب ساخته شدند یا ارتقا یافتند تا بر روی پساب در آن شهر، تصفیه اولیه انجام شده و فاضلاب تصفیه‌شده، جمع‌آوری و به فولاد مبارکه انتقال داده شود. در این راستا، سال 97 نتیجه اجرای این پروژه، مشاهده شده و پساب شهری به فولاد مبارکه منتقل شد و ادامه تخلیه این فاضلاب در فولاد انجام می‌شود؛ ضمن اینکه تصفیه‌خانه پیشرفتهای نیز احداث شده که پارامترهای کیفی آب را به حدی می‌رساند که مورد نیاز صنعت فولاد است و بر این اساس، توانسته‌ایم با استفاده از این پساب، بخشی از برداشت خود را از رودخانه کاهش دهیم و الان مصرف به پایین‌ترین حد خود رسیده است و پیش‌بینی می‌شود تا آخر امسال، کمتر از 15 میلیون مترمکعب از منابع آب تازه استفاده کنیم و در عین حال، مصرف ویژه تختال هم به 2 /2 مترمکعب در هر تن رسیده است. مجموعه این اقدامات باعث شده که از بحران‌های شدیدی که در منطقه در مورد آب وجود دارد، عبور کنیم. از این دست پروژه‌ها البته در شرکت تعریف و سرمایه‌گذاری انجام شده؛ به نحوی که برنامه این است که مصرف آب فولاد مبارکه به جز مصرف آب شرب، کاهش یافته و تمام نیازهای خود را از پساب شهری یا از طریق بهینه‌سازی مصرف آب و کاهش آن در فرآیندها جبران کنیم. به هر حال صنایع در حوضه آبریز زاینده‌رود وظیفه خود را انجام داده‌اند و همچنان پیگیر هستند که اقدامات خود را گسترش داده و به نقطه‌ای برسانند که بارگذاری خود را از زاینده‌رود به حداقل ممکن برسانند و مشکل آبریز زاینده‌رود را در حد خود حل کنند. اما به هر حال باید در حوزه کشاورزی نیز برای بهینه‌سازی مصرف آب گام برداشته شده و در حوزه شرب نیز فرهنگ‌سازی لازم صورت گیرد. ما در فولاد مبارکه، درصد بهره‌برداری از آب زاینده‌رود را کاهش داده‌ایم؛ اما اگر سایر بخش‌ها نیز 5 تا 10 درصد مصرف را کاهش دهند، خیلی از مشکلات قابل‌حل است. البته مباحث گسترده بوده و نیاز به تیم‌های تخصصی در همه حوزها دارد؛ اما اکنون صنایع به نوعی پیش‌قدم هستند و در این زمینه کار کرده‌اند؛ ولی اولاً فرآیند به نحوی است که ساختار لازم دارد و بهینه‌سازی و بهبود در همه صنایع باید مورد پیگیری قرار گیرد؛ ضمن اینکه ما هم در فولاد مبارکه مدیریت انرژی و مدیریت سیالات داریم که رویکرد آنها بهینه‌سازی مصرف آب و به‌طور کلی انرژی است. این رویکردها سال‌به‌سال دنبال شده و هدف‌گذاری‌های لازم برای آن صورت گرفته است که اگر کار، طبق برنامه پیش رود، می‌توانیم به اهداف بلندمدت خود برسیم. در حوزه کشاورزی و آب شرب، شرکت آبفا، محیط زیست، جهاد کشاورزی و استانداری باید ورود کند و هر دستگاهی به نوبه خود موضوع را پیگیری کند تا بتوان به یک سرانجام مطمئن در مدیریت منابع آبی رسید.
در مجموع رویکردهای تعریف‌شده در حوزه آب در فولاد مبارکه را چگونه تعریف می‌کنید؟
از سال ۱۳۹۰ و حتی پیش از آن سال، رویکرد فولاد مبارکه به صورت مستند در حوزه آبی تعریف شده است که شامل چهار رویکرد کاهش مصرف آب در فرآیند تولید، جایگزینی پساب‌های صنعتی با آب یا همان بازچرخانی آب، استفاده از پساب‌های شهری به جای آب خام در صنعت و جلوگیری از ورود پساب‌های صنعتی و شهری به محیط زیست بوده است.
در راستای این رویکردها اقدامات خوبی طی 10 سال گذشته انجام شده است. البته فولاد مبارکه از بدو تاسیس دارای تصفیه‌خانه بوده و هیچ‌گاه پساب تصفیه‌نشده‌ای را در محیط رها نکرده است. حتی از همان ابتدای راه‌اندازی پیش‌بینی شده بوده که قسمتی از پساب نیز دوباره در چرخه تولید استفاده شود. در این راستا با اقدامات انجام‌شده توانسته‌ایم در سال‌های گذشته میزان مصرف آب در فولاد مبارکه را 30 درصد کاهش دهیم.
این در حالی است که در مقایسه با سال 90 این مقدار به 50 درصد در سال 1400 رسیده است که البته این روند ادامه خواهد داشت. در حوزه بازچرخانی، تصفیه‌خانه و پساب شهری پیشرفتهای خوبی داشته‌ایم و می‌توانیم نمره عالی یا خوب را کسب کنیم.
خوشبختانه با توجه به ره‌نگاشتی که تهیه شده و مصوبه کمیته سرمایه‌گذاری برای اجرای پروژه‌هایی که در راستای کاهش مصرف آب گرفته شده است، در این زمینه پروژه‌های جدید سرمایه‌گذاری انجام خواهد شد؛ در مجموع با اجرای این پروژه‌ها مصرف آب باز هم کاهش پیدا خواهد کرد. ما به‌طور کاملاً جدی برای تحقق این پروژه‌ها پیگیری‌های لازم را انجام داده‌ایم. امسال نیز پروژه‌ای بزرگ برای کاهش مصرف آب را در دستور کار داریم. این پروژه مربوط به هیبریدی کردن خنک‌سازی کولینگ‌های احیای مستقیم 1 است که با اجرای این پروژه، سالانه 5 /1 میلیون مترمکعب از میزان مصرف آب در واحد احیای مستقیم 1 کاسته می‌شود.
