ویژگی های منحصربه فرد خاکستر زغال، آن را برای استفاده های عجیب و شگفت آور کاملا مطلوب کرده است
امروزه روشن کردن لامپ و دستگاه های تهویه مطبوع هوا به حدی عادی جلوه می کند که کمتر کسی در حین مصرف برق به فکر آلاینده های ناشی از تولید برق می افتد. برای مثال خوب است بدانید سوزاندن زغال سنگ برای تولید الکتریسیته باعث تولید مقدار زیادی خاکستر می شود که با فلزات سنگین و مواد سمی زیادی همراه است.
بازیافت این آلاینده حتی در دنیای پیشرفته امروز هم یکی از دشوارترین مباحث مدیریت مواد زائد است. سال ۱۳۸۷ خورشیدی فاجعه ای از این دست در ایالت تنسی آمریکا رخ داد. مواد آلاینده و خاکستر در محدوده ای به وسعت ۱۲۱ هکتار پخش شدند. رودخانه ها، زمین های اطراف و خانه ها بشدت تحت تاثیر این آلودگی غیرمترقبه قرار گرفتند. دولت و واحدهای صنعتی نیز بشدت نسبت به این مساله واکنش نشان دادند. در بحث های پرتنش این دو گروه، مدیریت آینده فرآورده های جانبی ناشی از مصرف سوخت های فسیلی خصوصا در حیطه تولید برق موضوعی بود که واکنش های متفاوتی را برانگیخت.
● زباله طلایی
بهتر است ابتدا کمی بیشتر درباره خاکستر زغال سنگ بدانیم. خبر خوب این است که این پسماند الزاما زباله نیست. خاکستر زغال قابلیت بازیافت دارد و می توان آن را به محصولات متنوعی اعم از بتون و کود تبدیل کرد. خاکستر سبکی که از سوزاندن زغال سنگ تولید می شود، یک ماده سیلیکونی پودری است که آن را به عنوان یک ماده زائد می شناسند، اما در حقیقت خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منحصربه فردی دارد که سبب شده ایده های خلاقانه ای به سمت مصرف مجدد از آن معطوف شود. مبتکران درصدد هستند راهی برای استفاده از آن در ساخت ماشین های سبک تر نظامی یا حتی پاکسازی نفت ارائه دهند. اما تصمیم گیرندگان در سراسر جهان با یک چالش بزرگ مواجه هستند: این که چگونه می توان استفاده ایمن از خاکستر زغال سنگ را تشویق کرد در حالی که روز به روز بر میزان زمین های دفن این پسماند افزوده می شود و در عین حال استفاده های نادرست و خطرساز هم متاسفانه رو به گسترش است. بدون شک استفاده نادرست و غیرایمن از این پسماند به دلیل توان آلایندگی بالقوه آن می تواند انسان و اکوسیستم را بشدت در معرض خطر قرار دهد. در حال حاضر خاکستر سبک و معلق زغال سنگ و سایر پسماندهایی که از سوزاندن زغال سنگ تولید می شوند، از مهم ترین پسماندهای جهان هستند. در آمریکا سالانه بیشتر از ۱۳۶ میلیون تن از این مواد زاید تولید می شود.
برآوردها نشان می دهد اروپا نیز سالانه حدود ۱۰۰ میلیون تن خاکستر زغال تولید می کند. ارقام مشابهی برای چین در دست نیست، اما از آنجا که در حال حاضر چین بیشتر از همه کشورهای دنیا زغال سنگ مصرف می کند، پس بدون شک تولید این پسماند در چین هم قابل توجه است. دانشمندان چینی در آکادمی مصالح ساختمانی و موسسه مطالعات فنی صنعت ساختمان سازی برآورد کرده اند که در چین سالانه ۵ / ۲ میلیارد تن خاکستر زغال سنگ تولید می شود. چندین سال است که منتقدان و جوامع محلی هشدار داده اند روش های معمول دفن خاکستر خطرات بی شماری را متوجه آب های زیرزمینی و ساکنان محدوده های مجاور خواهد کرد. حدود ۶۰ درصد از خاکستر زغال سنگ در آمریکا روانه زمین های دفن زباله می شود، اما در اروپا این رقم حدود ۵۰ درصد است. با وجود این که سال ۲۰۰۵ دولت چین در یک اقدام متهورانه تصمیم گرفت نرخ بازیافت را به ۷۵ درصد برساند، اما این رقم در حال حاضر تنها حدود ۳۰ درصد است.
● بازیافت خاکستر، آری یا نه؟
موضوع بازیافت خاکستر زغال سنگ این روزها پیچیده تر هم شده است، چراکه اکثر گروه های محیط زیستی بازیافت خاکستر را که عملا از دیدگاه صنعتی سود آور است، محکوم کرده اند. سال ۱۳۸۸ در آمریکا تنها حدود ۷ میلیون تن خاکستر بازیافت شد، از این خاکستر در مواردی نظیر زیرسازی جاده ها، تولید کود و بستن معادن متروکه استفاده شد. دوستداران محیط زیست معتقدند تمام موارد ذکر شده برای محیط زیست و جوامع انسانی خطرساز است.
نکته: خاکستر زغال سنگ، پسماندی خطرناک، اما ارزشمند است که نیروگاه های برق حرارتی را در معرض اتهام آلودگی محیط زیست قرار داده است.
خاکستر زغال سنگ شامل آرسنیک، جیوه، سرب و سایر فلزات سنگین است. در صورتی که خاکستر زغال سنگ با آب تماس نداشته باشد، مشکل خطرساز بودن آن نیز رفع می شود. یک روش ایمن برای بازیافت این پسماند وجود دارد: ویژگی های شیمیایی خاکستر زغال سنگ آن را یک جایگزین مناسب در صنعت سیمان ساخته است و دهه هاست سازندگان بتن از آن استفاده می کنند. هدف این است که سازندگان بتون از خاکستر زغال و سایر مصالح بازیافتی استفاده کنند تا از انتشار حجم بالای کربن به جو که ناشی از فرآیند تولید سیمان معمولی است، جلوگیری شود. سیمان از حرارت دادن سنگ آهک و خاک رس تا مرز هزاران درجه ساخته می شود، اما این پروسه ۵ الی ۱۵ تن دی اکسید کربن هم تولید و روانه جو زمین می کند. با این که خاکستر زغال محصولی مجانی است، اما استفاده از آن چندان کار راحتی هم نیست. یک کارخانه بتون سازی که هرگز از مصالح بازیافتی استفاده نکرده اگر تمایل داشته باشد تغییر روش دهد، باید از اساس تغییر کند. موضوع زیرساخت ها هم بسیار مهم است. به عنوان مثال خاکستر زغال سنگ را باید جدا از سایر مصالح انبار کرد، علاوه بر این سازنده بتون هم به یک منبع قابل اعتماد و همیشگی نیاز دارد، چراکه نمی تواند روی این موضوع سرمایه گذاری کند مگر این که از منبع تولید و مسیر حمل و نقل آن مطمئن باشد.
● کاربردهای عجیب خاکستر زغال سنگ
خاکستر زغال ویژگی های منحصربه فردی دارد که آن را برای استفاده های عجیب و شگفت آور کاملا مطلوب ساخته است. خاکستر یک ماده افزودنی مفید با کارآیی مطلوب در صنعت بتون سازی است، حتی یک جایگزین خوب برای خاک رس به کار رفته در صنعت آجرسازی نیز است. در برخی نمونه های آجر بازیافتی حتی تا ۴۰ درصد هم از زغال استفاده کرده اند. علاوه بر این حفره های خالی که در اکثر فلزات ایجاد می کنند نیز با استفاده از همین ماده است. حفره های توخالی نه تنها فلزات خاصی را مستحکم تر می کند، بلکه حتی از وزن آنها هم می کاهد. آلیاژهایی از فلز که کمتر از ۲۰ الی ۳۰ درصد وزن شان را خاکستر تشکیل داده است، ترکیباتی هستند که از نظر استحکام با ماده اصلی تفاوتی ندارد، اما نکته اینجاست که وزن این ترکیبات خیلی کمتر است. یکی از کاربری هایی که بتازگی در حال بررسی آن هستند، استفاده از این مواد برای ساخت کشتی ها و حتی وسایل نقلیه سبک تر است. خاکستر زغال کارآیی نامتعارف دیگری هم دارد.
این کارآیی نامتعارف مربوط است به ساختار شیمیایی منحصربه فرد ذرات آن که می توانند براحتی نفت را جذب کنند. سودیپتا سییل از دانشگاه مرکزی فلوریدا روی ذرات خاکستر زغال تغییرات اندکی ایجاد کرده و محصول جدیدی به نام اوپس را عرضه کرده که مخفف عبارت «پاکسازی نفت با کمک ذرات سطحی» است. بودجه تحقیقات وی را مرکز علوم ملی آمریکا اندکی پس از فاجعه نشت نفت در خلیج مکزیک تامین کرد. این نوآوری هنوز به بازار عرضه نشده اما وعده هایی در این زمینه داده شده است. این ذرات می توانند نفت را جذب کنند، اما مشکل در پسابی است که باقی می ماند. نحوه استفاده از آن به این شرح است که این ماده را روی سطحی که نفت نشت کرده، می پاشند و سپس باید آن را جمع آوری کنند. آقای سییل می گوید: این ذرات نسبت به سایر فناوری های کنونی جمع آوری نفت ارجحیت دارد، چراکه ماده خام لازم برای تهیه این محصول به آسانی در دسترس است و مهم تر از همه این که در نهایت نفت اشباع شده از خاکستر را می توان دوباره به نیروگاه ها انتقال داد و از انرژی آن استفاده کرد. هرچند برای استفاده مجدد از این انرژی ابزار پیشرفته ای لازم است. اما بررسی ها ثابت کرده این پروسه به هیچ وجه مواد سمی و خطرناکی که همراه خاکستر زغال سنگ است را وارد آب نخواهد کرد.
Twitter
Google
Yahoo
Delicious
بالاترین
دنباله
نسخه‌ی چاپی
ارسال اين مطلب به دوستان