تشریح پروژه‌های دانش‌بنیان و تحقیقاتی مجتمع فولاد سبا در سال ۱۴۰۰

به گزارش دنیای معدن، داریوش دریابار مدیر انرژی و سیالات مجتمع فولاد سبا اظهار کرد: پیرو تأکید حضرت آیت الله خامنه‌ای رهبر معظم انقلاب اسلامی درباره پیوند علم و صنعت و همچنین نام‌گذاری سال جدید به‌عنوان سال «تولید؛ دانش‌بنیان و اشتغال‌آفرین»، یک پروژه تحقیقاتی موفق با عنوان «فرمولاسیون و ساخت نانوکوپولیمرهای جاذب روغن» با همکاری کارشناسان فرایند واحد سیالات مجتمع فولاد سبا و شرکت‌های دانش‌بنیان شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان نهایی گردید و پروژه بهینه‌سازی فرمولاسیون ماده ضدجلبک ویژه پساب‌های صنعتی نیز اجرا شد.

پروژه تحقیقاتی فرمولاسیون و ساخت نانوکوپولیمرهای جاذب روغن

مدیر انرژی و سیالات مجتمع فولاد سبا افزود: وجود فولینگ‌های هیدروکربنی درسیستم‌های پیش‌تصفیه و تصفیه تکمیلی زمینه را برای خوردگی بیولوژیک مهیا می‌کند که توقفات گسترده و خسارت سنگین تجهیزاتی و فرایندی را به همراه دارد.

وی خاطرنشان کرد: کارشناسان واحد تصفیه و توزیع سیالات فولاد سبا با بهره‌گیری از دانش فنی روز، همواره به دنبال استفاده از تکنولوژی‌های جدید برای رفع مشکلات و موانع تولید آب صنعتی باکیفیت هستند. ازاین‌رو با توجه به اهمیت موضوع، پس از انجام آزمایش‌های متعدد در زمینه محصول نانوکوپلیمر جاذب روغن تولیدشده توسط یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان واقع در شهرک علمی و تحقیقاتی اصفهان، این محصول به‌عنوان راهکاری مؤثر جهت حذف روغن از آب و پساب انتخاب شد.

دریابار تصریح کرد: در فاز اولیه، تحقیقات جامع در مورد بهینه‌سازی و فرمولاسیون این محصول در آزمایشگاه تصفیه‌خانه پساب انجام گرفت و پس از حدود ۶ ماه تحقیق مداوم محصول بهینه‌سازی شد. در پایلوت واقعی و در کانال‌های ورودی پساب و مخازن API مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج آن تحلیل شد. با تغییرات لحاظ‌شده روی ساختمان پلیمرهای نیتیرل اکریلات و ایجاد فازنانو الیاف PAN و PAS در لایه‌های خارجی بوم‌ها، مقدار جذب روغن‌های موجود در پساب تا ۱۰۰ برابر وزن پلیمر افزایش یافت.

وی تأکید کرد: یکی از شاخصه‌های این محصول ارزشمند، هزینه نسبتا مناسب و مقرون‌به‌صرفه بودن تأمین و بدون وابستگی به واردات مونومرهای خارجی خاص است. با جایگزینی بوم‌های جاذب روغن در واحد تصفیه پساب صنعتی فولاد سبا، استفاده از تجهیزات مکانیکی ازجمله پل‌های لجن‌روب کاملا محدود شده و با توجه به خرابی‌های این تجهیزات، امکان حذف هر نوع ماده هیدروکربنی اعم از روغن و گریس و مشتقات آن به‌خوبی ایجاد شده است.

پروژه بهینه‌سازی ماده ضدجلبک

مصطفی اعتصامی رئیس تصفیه و توزیع سیالات فولاد سبا گفت: نگهداری آب در یک بستر دریاچه‌ای باعث افزایش زمان ماند آب، ایجاد پدیده لایه‌بندی و مغذی شدن آب در مخزن می‌شود. این پدیده‌ها باعث می‌شود کیفیت آب خروجی مخزن کمتر از آب ورودی باشد و در حقیقت باعث تغییر کیفیت آب مخزن شود. یکی از مشکلات ماند آب در دریاچه صنعت فولاد که در فصل گرم پیش می‌آید پدیده ظهور جلبک سبز آبی یا همان سیانوباکتری‌ها و شکوفایی بلوم (Bloom) است.

وی افزود: جلبک‌های سبز آبی با بیش از سه میلیون سال قدمت از قدیمی‌ترین موجودات کره زمین بوده هستند و در آب‌های شور و شیرین مختلف باعث ایجاد بلوم می‌شوند. این گروه از موجودات جزو پروکاریوت‌ها بوده و در انواع اکوسیستم‌ها بسته به تغییر ترکیبات محیط می‌توانند به‌سرعت رشد یابند و شکوفایی جلبکی را ایجاد کنند.

رئیس تصفیه و توزیع سیالات سبا خاطرنشان کرد: تغییرات شدید دما، چگالی و املاح محلول در عمق لاگون‌ها، کم شدن غلظت اکسیژن محلول، طعم و بوی نامطبوع آب و تغییرات فصلی از پیامدهای ایجاد لایه‌هایی از جلبک در آب است.

وی گفت: از آنجاکه سیستم آب صنایع فولاد به‌صورت برگشتی است و آب مورد تصفیه و بازیافت قرار می‌گیرد، یکی از مهم‌ترین مشکلاتی که حضور سیانوباکتری‌ها در صنعت فولاد ایجاد می‌کنند گرفتگی شدید فیلترهای تصفیه‌ است که منجر به تعویض روزانه این فیلترها می‌شود. از طرف دیگر متصاعد شدن مواد فراری که توسط سیانوباکتری‌ها تولید می‌شود، می‌تواند بر سلامت کارکنان اثرات نامطلوب داشته باشد.

رئیس تصفیه و توزیع سیالات سبا ادامه داد: روش‌های مختلف شیمیایی و بیولوژیکی در جهت پیشگیری و حذف این جلبک‌ها وجود دارد که باعث از بین بردن یا لخته‌سازی سیانوباکتری‌ها و در نتیجه رسوب آن‌ها می‌شود.

وی متذکر شد: در یک پروژه تحقیقاتی با همکاری کارشناسان واحد تصفیه و توزیع سیالات مجتمع فولاد سبا و دانشگاه شهید اشرفی اصفهانی مشکل جلبک (سیانوباکتری‌ها) تا حدود زیادی از پساب فولاد سبا برطرف شد. این طرح در تابستان سال ۱۳۹۹ از سوی واحد سیالات فولاد سبا با دانشگاه مطرح شد. یک تیم تحقیقاتی شکل گرفت و آزمایش‌های متعددی در دانشگاه انجام شد که در آزمایشگاه فولاد سبا نهایی و فرموله گردید. پس از آن یک پایلوت ۲۰۰ مترمکعبی ایجاد و نتایج اضافه شدن ماده ضدجلبک در این پایلوت بررسی شد که کاملا رضایت‌بخش بود.

علیرضا شریفی کارشناس فرایند سیالات سبا نیز گفت: در سال گذشته پروژه‌ای برای بهینه‌سازی مجدد ماده ضدجلبک تعریف شد و این بار با همکاری شرکت‌های دانش‌بنیان شهرک تحقیقاتی و با استفاده از توان فنی و علمی بالاتر این تیم، از فرمولاسیون جدید در سنتز algaecide بدون وجود ترکیبات سولفات استفاده شد و نمک‌های آمین مرتبه معین برای بهبود عملکرد ماده ضدجلبک استفاده و پس از ساخت ترکیب اصلی مجددا در مقیاس آزمایشگاهی و سپس صنعتی تست شد که نتایج از این ماده ضدجلبک سنتزی بسیار منحصربه‌فرد بود.

وی افزود: این ماده باعث حذف جلبک‌ها بعد از یک ساعت و رسوب بعد از یک شب در پایلوت ۲۰۰ مترمکعبی و کاهش کدورت آب تا Ntu ۴ شد. این اقدام کاهش هزینه‌های تصفیه آب در کلاریفایر را هم در پی دارد. در نتیجه این بهینه‌سازی و فرمولاسیون جدید، مشکل انسداد فیلترهای میکرونی و به‌خصوص ممبران‌های سیستم اسمز معکوس تحت تأثیر حضور جلبک‌ها برطرف شد که این دستاورد خود باعث کاهش هزینه‌های قابل‌توجهی در واحد سیالات فولاد سبا می‌شود.

علیرضا شریفی خاطرنشان کرد: در این پروژه مواد و ترکیبات مختلفی بررسی شد و طی چند ماه مطالعات مستمری در آزمایشگاه واحد تصفیه و توزیع سیالات سبا و شهرک علمی تحقیقاتی اصفهان صورت گرفت. در نهایت یک ماده ترکیبی پیشنهاد شد که مشکلات زیست‌محیطی ندارد و بر سیستم‌های پیش‌تصفیه نیز تأثیر منفی نخواهد داشت.