ندا اظهری، خبرنگار گروه دانشگاه: پسماند‌های صنعتی یکی از مهم‌ترین چالش‌های زیست‌محیطی و اقتصادی در کشور محسوب می‌شود که با گسترش فعالیت صنایع فولادی، پتروشیمی، معدنی و نیروگاهی، میزان تولید این پسماند‌ها نیز به‌شدت افزایش یافته است. در سال‌های اخیر، ایران با بهره‌گیری از فناوری‌های نوین و توان شرکت‌های دانش‌بنیان گام‌های مؤثری در زمینه بازیافت و مدیریت این پسماند‌ها برداشته است. به عبارتی، فرایند بازیافت، یک استراتژی مهم به منظور کاهش فشار‌های جامعه و محیط زیست به شمار می‌رود و نیز به‌عنوان یک فعالیت اقتصادی مهم می‌تواند باعث ایجاد اشتغال و جذب سرمایه‌گذاری شود. در این میان، بازیافت در صنایع با دو فرایند بازیابی و استفاده مرتبط است. بازیابی، به مسیر مواد زائد صنعتی از محل دفن پسماند، زباله‌سوز یا سایر روش‌های دفع اطلاق می‌شود. استفاده نیز به پردازش پسماند در تولید مواد و محصولات جدید و مفید در صنعت اشاره دارد. 
یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان ایرانی که در حوزه تولید و عرضه محصولات فولادی فعالیت می‌کند، چند سالی است که طرح منحصربه‌فرد خود را برای بازیافت پسماند‌های صنعتی ارائه داده که برای اولین‌بار در دنیا تولید شده و برای نخستین تجربه، در فولاد مبارکه اصفهان اجرایی شده است. حسین فخاری، مدیرعامل شرکت دانش‌بنیان «فولاد اکسیر فدک» است که موفق به طراحی و راه‌اندازی خط بازیافت پسماند صنعتی فولاد مبارکه اصفهان شده است. این پروژه در سال 96 و طی بازدیدی که او از این شرکت بزرگ تولید فولاد داشت، کلید خورد. او درباره شروع این پروژه گفت: «در بازدیدی که داشتم، با ضایعات و پسماند‌های دپوشده در اطراف محوطه مواجه شدم که همین، جرقه‌ای بود تا به این فکر بیفتم این پسماند‌ها که لجن «کلاریفایر‌های نورد گرم» و پودر‌های اکسیدی «نورد سرد» واحد اسیدشویی بودند، قابلیت بازیافت و بازگشت به فرایند کارخانه را دارند.» لجن «کلاریفایر‌های نورد گرم»، لجنی است که از فرایند «نورد گرم» حاصل می‌شود. در انتهای فرایند ورود تختال یا ورقه‌های ضخیم فولادی به غلتک و صاف و نازک شدن آن، لجنی جمع‌آوری می‌شود؛ چرا که تمام این فرایند برای خنک‌سازی غلتک‌ها، با آب کار می‌کند. با نازک‌تر شدن ورقه‌های فولادی، این فرایند در قالب «نَوَرد سرد» دنبال می‌شود که هم ضخامت فولاد را کاهش می‌دهد و هم زبری‌های سطحی آن را گرفته و سطح را صیقلی می‌کند. 
طرح ارائه‌شده این بود که با بازیافت این دو پسماند، بتوان آن‌ها را به کنسانتره آهن تبدیل کرد. کنسانتره آهن، ماده اولیه‌ای است که فولادمبارکه مصرف می‌کند. به‌طورکلی، فولادسازی‌های مشابه، از سنگ‌آهن استفاده نمی‌کنند؛ بلکه سنگ‌آهن را تبدیل به کنسانتره کرده و یک مرحله آن را غلیظ می‌کنند تا در مصرف انرژی کارخانه صرفه‌جویی شود. درواقع، کنسانتره آهن از خلوص بالاتری برخوردار است. فخاری ادامه داد: «بعد از ارائه طرح، فضایی 10 هزار متری در اختیار ما قرار گرفت تا طرح خود را اجرایی کنیم و توانستیم طرح را به طور کامل پیاده کنیم. اجرای این طرح از سال 1401 تا انتهای سال 1402 به طول انجامید و خط راه‌اندازی شد و از بهمن 1402، تولید ما آغاز شد.» 

ورود پسماند‌ها به محیط‌زیست خطرناک بود
مدیر این شرکت دانش‌بنیان درباره فرایند بازیافت پسماند اشاره کرد: «پسماند پودر اکسیدی، ناخالصی‌هایی مانند کلر داشته و PH بالایی دارد که به آن حالت اسیدی داده است. ورود این پسماند و ناخالصی‌ها به داخل خط تولید کارخانه به دلیل حالت اسیدی‌ای که دارد، تمام تجهیزات خط را دچار خوردگی و زنگ‌زدگی کرده و تجهیزات را تخریب می‌کند. حتی پودر‌های اکسیدی که در داخل کیسه‌هایی انبار می‌شد، در زمان بارندگی، شیرابه‌ای اسیدی از آن خارج می‌شد که هم در محیط خوردگی ایجاد می‌کرد و هم محیط‌زیست را آلوده می‌کرد. اما با بازیافت این پسماند‌ها، دیگر نیازی به دپو کردن و تجمع این مواد نیست.»

نانوجاذب‌ها و نانوکاتالیست‌ها و اجرای موفق بازیافت
او درباره فرایند بازیافت این پسماند‌ها به «فرهیختگان» گفت: «ما در ابتدای بازیافت، با استفاده از نانوجاذب‌ها، پودر‌های اکسیدی را از حالت اسیدی خارج کرده و به همین روش، کلرزدایی را از آن انجام می‌دهیم. کلر موجود در این پسماند را به دلیل ناخالصی بالایی که ایجاد می‌کند، از بین می‌بریم. سپس، این پسماند، پودر شده و در اندازه‌های مناسب مصرف تولید می‌شود که بتوان به‌صورت کنسانتره آهن از آن استفاده کرد.» 
او همچنین درباره بازیافت لجن‌ها تأکید کرد: «لجن‌های پسماندی هم چربی بسیار بالایی دارند که به‌اصطلاح به آن نخاله می‌گویند. به عبارتی، انواع‌واقسام ضایعاتی که در خط تولید وجود داشته، وارد این لجن شده است بنابراین، در فرایند بازیافت، باید جداسازی نخاله‌ها انجام شود. در مرحله بعد، چربی‌زدایی اتفاق می‌افتد که یک فرایند چندمرحله‌ای است. به دلیل چربی بسیار بالایی که این لجن‌ها دارند، با کمک فناوری نانو و نانوکاتالیست‌ها و نیز تابش اشعه ماورای بنفش (UV)، این زنجیره‌های چربی شکسته می‌شود.» 
او در ادامه توضیح فرایند بازیافت عنوان کرد: «مرحله بعد، در دستگاه خاصی انجام می‌شود به‌گونه‌ای که در دمای پایین، انتهای زنجیره‌ها هم شکسته شده و این ناخالصی‌ها به طور کامل حذف می‌شوند. سپس، این لجن آسیاب شده و به اندازه مدنظر کارخانه می‌رسند. بلافاصله بعدازاین مرحله، مواد بازیافت‌شده بارگیری شده و وارد ناحیه آهن‌سازی فولادمبارکه شده و به طور مستقیم به چرخه تولید بازمی‌گردد.» 

کاهش 60 درصدی هزینه‌های خرید مواد اولیه 
فخاری با اشاره به بازدهی ایجادشده از بازیافت این پسماند‌ها تأکید کرد: «کل این فرایند معادل 40 درصد قیمت کنسانتره‌ای است که کارخانه فولادسازی از بازار خریداری می‌کند و به عبارتی می‌توان گفت که با ورود کنسانتره آهن تولیدشده از بازیافت پسماند به خط تولید این کارخانه، 60 درصد در خرید کنسانتره آهن که ماده اولیه فولادسازی به شمار می‌رود، صرفه‌جویی می‌شود و هزینه‌ای هم برای حمل‌ونقل آن پرداخت نمی‌شود.» 

کاهش 1291 تن CO2 در سال
یکی از چالش‌هایی که صنایع با آن دست‌وپنجه نرم می‌کنند، تولید CO2 به‌عنوان یکی از محصولات جانبی فرایندهای تولیدی است که تأثیر بسزایی در انتشار گاز‌های گلخانه‌ای و اثرات زیست‌محیطی به جا می‌گذارد. ازاین‌رو، در سطح دنیا، تلاش بر آن است که کارخانه‌ها و صنایع تولیدی تاحدامکان در راستای به صفر رساندن انتشار گاز‌های گلخانه‌ای حرکت کنند. این فرایند بازیافت پسماند صنعتی با کمک فناوری نانو تا حد زیادی توانسته تولید CO2 را در فولادسازی مبارکه اصفهان کاهش دهد به‌طوری‌که از زمان راه‌اندازی خط بازیافت پسماند، تولید این گاز سالانه تا 1291 تن کاهش یافته است. 
نکته مهمی که در خط بازیافت این پسماند‌ها وجود دارد، این است که محققان این شرکت دانش‌بنیان برای انجام فرایند بازیافت، از آب استفاده نمی‌کنند؛ بلکه در این فرایند هم از پساب استفاده شده و این آب، بازچرخانی می‌شود بنابراین، مصرف آب در بازیافت پسماند صنعتی فولادسازی به‌شدت پایین و نزدیک به صفر است. از دیگر مزیت‌هایی که راه‌اندازی خط بازیافت پسماند صنعتی در این کارخانه فولادسازی دارد، این است که مصرف انرژی فولاد بسیار پایین می‌آید. در این فرایند، ضایعات بازیابی می‌شوند. درحالی‌که تولید کنسانتره از سنگ‌آهن هم مصرف انرژی و هم مصرف آب را بالا می‌برند که با راه‌اندازی این خط بازیافت، مصرف آب به طور قابل‌ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد به‌گونه‌ای که سالانه 140 هزار تن آب کمتری در این کارخانه مصرف می‌شود. 

طرح برتر جایزه صنعت فولاد جهان
این طرحی که برای اولین‌بار در دنیا ارائه شده، به‌تازگی توانست رتبه برتر جایزه صنعت فولاد جهان را از آن خود کند. این مدیر شرکت دانش‌بنیان درباره این موفقیت به «فرهیختگان» گفت: «جایزه صنعت فولاد جهان از سوی انجمن جهانی فولاد برگزار می‌شود که حدود 85 درصد شرکت‌های تولیدکننده فولاد جهان عضو این انجمن هستند. این انجمن جهانی هر سال یک امتیازبندی را به صورت خوداظهاری برگزار می‌کند به طوری که به تمام اعضای این انجمن اعلام می‌کند طرح‌های زیست‌محیطی موفق خود را با جزئیات اعلام کنند که فولاد مبارکه هم یکی از اعضای آن به شمار می‌رود. سپس طرح فولاد مبارکه کنار 6 طرح دیگر به عنوان 7 طرح برگزیده زیست‌محیطی در بخش «برتری در پایداری زیست محیطی» انتخاب شد.» او در ادامه گفت: «دبیر ارائه‌های این جلسه که به صورت ویدئوکنفرانس برگزار می‌شد، خطاب به سایر فولادسازان اعلام کرد الگوی فولاد مبارکه الگوی بسیار خوبی است که توانسته از یک‌سری ضایعات، محصول تولید کند و توصیه کرد سایر تولیدکنندگان هم از چنین الگوی مشابهی استفاده کنند.»