قوانين تلوث الهواء في صناعة الاسمنت:

ملاحظات عامة تتعلق بحماية البيئة في صناعة الاسمنت:

تستلزم عملية حماية البيئة في صناعة الاسمنت وتحتم اتخاذ اجراءات في المجالات التالي:

• مصادر الغبار في عملية تصنيع الاسمنت عند نقاط التحويل للسيور الناقلة للمواد وعبر مداخن غازات العادم بعد الافران والمطاحن …الخ.
• الاهتزازات الناجمة عن عمليتي البر والتفجير ضمن المقالع.
• الضجيج المنطلق من الالات مثل الكسارات والمطاحن ونواقل الكلنكر والضواغط.
• الروائح الكريهة المنبعثة من غازات الاحتراق والصادرة عن المداخن بعد الافران وخاصة عند حرق انواع من الوقود تحوى الكبريت.
• توضع مواد مهدورة تحوى مركبات يمكن أن تلوث المياه الجوفية أو تؤثر على المياه النباتية من نمو واستمرار.

• مصادر الغبار   (المواد الهبائية PARTI CULATE MATTER  )

والتي تمثل القسم الرئيسي من الاصدارات الحاصلة في صناعة الاسمنت وهذا النوع من الغبار لايكون ساما عادة للجنس البشري والحيوانات الا انه من جهة اخرى وبوجود كميات كبيرة منه يسبب ازعاجا ليس للعاملين في منشأة الاسمنت فقط ولكن للسكان القاطنين بجوار المنشأة ايضا وخاصة مايسببه من ضرر للحياة النباتية في المناطق المحيطة بالمنشأة.

• غازات الاحتراق الصادرة عن منشأة اسمنت والحاوية بصورة رئيسية  على الازوت (النتروجين N2 ) وثاني اكسيد الفحم CO2 والاكسجين وكذلك ثاني اكسيد الكبريت SO2 وهذا الاخير يصدر بتراكيز تعتمد على المحتوى من الكبريت في المواد الاولية والوقود الا انه من جهة اخرى يكون المحتوى من غاز ثاني اكسيد الكبريت الموجود في غازات عادم منشأة اسمنت اقل بكثير منه في الغازات الصادرة عن منشآت قدرة حرارية والتي يتم فيها عمليا عبور كل الكبريت المحتوى في الوقود إلى غازات العادم في حين انه خلال عملية تصنيع الكلنكر لايتحرر سوى حوالي 20% من الكبريت الموجود في الوقود ليتحول إلى غازات أما باقي كمية الكبريت فيتحد مع بقية مكونات الكلنكر.

• المعادن الثقيلة

تتواجد هذه المعادن في المواد الاولية وانواع الوقود وتحدث تفاعلات لهذه المعادن ضمن عملية المعالجة في الفرن وذلك اعتمادا على مدى تطاير مركباتها وتصبح معظمها محايدة ويبطل تأثيرها خلال احتراقها ضمن مواد قاعدية (قلوية) الا أن هذا لاينطبق على معدن الثاليوم لذا يتعين ايلاء اهتمام خاص لمنع تراكم هذا العنصر.

مستويات اصدار الغبار:
أن عملية التحكم بالتلوث في صناعة الاسمنت هي بالتأكيد أكثر مظاهر حماية البيئة أهمية وهذا الامر يسهل فهمه اذا علمنا انه لانحتاج طن واحد من الاسمنت يتعين طحن (2.5) طن من المواد الاولية والفحم (اذا استخدم كوقود) الى نعومة ذات مستوى غباري وفي هذا المجال وعلى مستوى كامل عملية انتاج وتصنيع الاسمنت يتعين جمع الغبار الصادر عن الوجبة الاولية والكلنكر والاسمنت والفحم واستخلاصه من غازات العادم كذلك يتوجب ايلاء اهتمام خاص ايضا للاصدارات الغبارية الناجمة عن تناول المواد وتسهيلات التخزين.

شكل – 2:  حدود مستويات اصدار الغبار في جمهورية المانيا الاتحادية.

الاعــــوام                                                     الحدود المسموح بها
1958-984                                                        غ/م3 نظامي
1958                                                                1.600
1961                                                                0.400
1967                                                                0.200
1978                                                                0.120
1981                                                                0.100
1983                                                                0.075
1984                                                                0.050

الولايات المتحدة الامريكية :
ان القانون النافذ والسارى المفعول منذ عام 1972 يسمح باصدارات غبارية ضمن غازات الافران يبلغ حدها الاقصى .015كغ غبار/طن من المواد الاولية الملقمة للفرن اما بالنسبة للمبرد فلايسمح الا باصدارات غبارية تبلغ 0.05كغ لكل طن من المواد الاولية الملقمة للفرن.

العربية السعودية:
ادخل قانون جديد لحماية البيئة عام 1982 وهذا القانون يماثل تقريبا المعايير المطبقة في الولايات المتحدة الامريكية.

جمهورية المانيا الاتحادية:
هناك قانون جديد نافذ وسارى المفعول اعتبارا من عام 1984 (يسمى TAL ) وقد حددت حسب هذا القانون مستويات اصدار الغبار من جميع مداخن مصانع الاسمنت بالقيمة 0.050 غرام/متر مكعب نظامي وهذا المعيار يتعين الوصول اليه ايضا من قبل المنشآت الحالية التي بنيت قبل عام 1984 وذلك خلال فترة محددة وعن طريق تركيب انظمة جمع غبار اضافية او تحسين الموجود منها.

فرنسا:
يطلب من حيث المبدأ مستوى اصدار غبار بحدود 150ملغ/للمتر المكعب النظامي ولكن يوصف في معظم الحالات مستويات اقل من اجل اصدار تصريح لمباشرة الانتاج ويوجد اضافة الى ذلك قوانين صارمة وضيقة الحدود فيما يتعلق بارتفاع المداخن واقطارها وسرعة تدفق الغازات فيها وذلك عند تصريفها خارج المدخنة.

ايطاليا:
منذ سنتين بدأ يطلب من المنشآت الحديثة مستوى اصدار غبار لايتعدى 0.030ملغ/ بالمتر المكعب الفعلي وهذا يعني عند مستوى تطبيقات درجة حرارة منخفضة أن هذه الانظمة هي اكثر صرامة منها حتى في المانيا الاتحادية.

سويسرا:
لايوجد حتى الان قانون نوعي نافذ المفعول فيما يخص الاصدارات الغبارية في صناعة الاسمنت وهذا بسبب ان صانعي الاسمنت السويسريون يولون عناية فائقة في مجال حماية تلوث الهواء ويقومون بتشييد انظمة تجميع غبار فعالة جدا منذ سنوات عديدة ماضية فمحتوى غبارى متبقي بمستوى 0.025 غرام / للمتر المكعب الفعلي يتوفر في منشآت اسمنت منذ (20)عاما ماضية ومنذ سنوات عديدة.

اتجاهات التطور في مجال تجهيزات نزع الغبار:
للوصول إلى ضبط متواصل للاصدار الغبارى يكون من الضرورى امتلاك مجمعات الغبار للوسائل الكفيلة بالوصول إلى معايير الاصدار المطلوبة على امتداد فترة التشغيل بأكملها ولهذا السبب تفضل مجمعات الغبار التي تمتلك مردود تشغيل عالي ونظرا لكون كلفة التحكم بالاصدار مرتفعة فهناك ميل معين لتجميع الحجوم الغازية الصغيرة للاصدارات والقادمة من مصادر متباينة في تيار واحد يقاد إلى مجمع غبار واحد كبير.

المرشح القماشي:

توجد التطبيقات النموذجية للمرشحات القماشية (اكياس تجمع الغبار) ضمن وحدات التكسير والتجفيف والصوامع والتعبئة حيث تتراوح الحجوم الهوائية الصادرة من حوالي 2000متر مكعب / ساعة إلى 100000 متر مكعب /ساعة وبدرجات حرارة تصل حتى 180درجة مئوية.

وحتى عام 1970 كانت المرشحات القماشية تستخدم مع آلة رج SHAKER للتنظيف أو تنظف بالهواء المعكوس الجريان REVERSE AIR للوسط المرشح (شكل – 4) وكانت هذه المرشحات ذات وحدات مؤلفة من حجرات متعددة وكان التنظيف (بالرج أو الهواء المعكوس) يجري عن طريق عزل الحجرات كل بدورها واخراجها عن دارة تيارات غازات عملية التشغيل.
خلال عقد السبعينات سمح التطور الحاصل على القماش اللبادي المحبوك بالحصول على معدلات ترشيح عالية جدا وبالتالي تم تحقيق وفورات هامة في مجال الكلفة الرأسمالية ويجرى التنظيف لمثل هذا النوع القماشي عن طريق النفث النبضي لكل كيس ترشيح بالهواء المضغوط (بواسطة مضخة نبضية) وعبر فتحات تتوضع مباشرة فوق الكيس.
وفي تطور لاحق لهذا المبدأ ادخل في الاستخدام مايدعى بمرشح النفث الحلقي RING JET FILTER
وهنا يندفع الدفق الهوائي بصورة شعاعية وهنا يندفع الدفق الهوائي بصورة شعاعية إلى الداخل من فجوة حلقية حيث يتم صرف اتجاهه شعاعيا (قصريا) وحسب هذه الطريقة التي تشتمل على مرحلة حقن اولي ومرحلة حقن ثانية يتم استجرار هواء التنظيف على داخل الكيس بكميات اكبر منها في حال اللجؤ الى نافثات هواء التنظيف المركبة مركزيا وبالتالي تتميز عملية تنظيف الكيس هنا بوجود معدلات عالية من التصريف لهواء التنظيف وارتفاع لطيف نسبيا بمنحنى نمو الضغط PRESSUR BUILD – UP   البياني وذلك بالمقارنة مع غيره من انواع المرشحات النفثية التي تكون فيها معادلات نمو الضغط والضغط الاعظمي اعلى تغايرا.

مرشح طبقة الحصى : GRAVEL BED FILTER
تألف مرشح طبقة الحصى للجيل الاول والثاني من غرف متعددة يكون لكل منها سيكلونا وطبقة من حبيبات الكوارتز (السيليكا) توضع فوق كل حجرة ويتم لاغراض التنظيف عزل كل غرفة على حدة عن دفق الدواء ويجرى خض حبيبات الكوارتز بواسطة ذراع خلاط ويعاد الغبار المجمع ضمن تيار هوائي على مجرى الغازات القذرة ويكون فاقد الضغط لهذا النظام عاليا نسبيا.
اما مرشح طبقة الحصى من الجيل الثالث فيتميز بفاقد ضغط ولكنه يبقى ضمن حدود 5 – 10 ميلي بار تقريبا ويتم هنا ولاغراض التنظيف ازاحة حبيبات الكوارتز والغبار المتراكم من الانابيب الخاصة من وقت لاخر حيث يجرى فصل الغبار عن حبيبات الكوارتز عن طريق نظام ضغط هوائي حيث يتم بواسطتها التخلص من الغبار وتقاد المواد الكوارتزية النظيفة عائدة الى الانابيب الخاصة بها.
يكون مرشح طبقة الحصى مناسبا بصورة خاصة لاغراض الاستخدام مع مبردات الكلنكر الصغيرة.

المرسب الذي يعمل بالكهربية الساكنة : ELECTROSTATICE PRECIPITATOR
يعتبر المرسب بالكهربية الساكنة حاليا قطعة من تجهيزات متقدمة يمكن الوثوق بها واستمرت عملية التطوير الجارية عليه في السنوات الحديثة لتحسين خصائصه اكثر فاكثر وخاصة فيما يتعلق بالمجالات التالية:

·  استفادية (مردود) اعلى

·  متطلبات صيانة اقل

·  توفير الطاقة

أسعار الأسمنت في متناول الجميع لخدمة المستهلكين نشبت منذ نحو خمس سنوات وحتى الآن، اثر قيام ثماني شركات مساهمة في التحرك نحو وقف نشاطات شركة سعودية في جدة تنتج انواعا من الأسمنت البورتلاندي واليوزلاني، وذلك بحجة انها تستثمر في المطاحن مقارنة بمصانع الأسمنت المتخصصة، ما يعني تدني جودة الانتاج والإضرار بالسوق على حد وصف تلك الشركات.

وأكد ستعميم داخلي بعثت به شركة كبرى مستثمرة في القطاع لنظيراتها من الشركات المساهمة الأخرى، على ان هذا التحرك يأتي بعد ان لوحظ تواجد نوع من الاسمنت في اسواق المنطقة الغربية تحت مسمى اسمنت جدة البورتلاندي واليوزلاني والذي يتم انتاجه من قبل الشركة الدولية السعودية لتجارة مواد البناء المحدودة، ما يتطلب ضرورة العمل المشترك لوقف مثل هذه النشاطات الخطيرة والتي ستلحق الضرر بمساهمي الشركات وأسواقها بشكل عام. وقال التعميم الذي حصلت «الرياض» على نسخة منه: «على جميع الشركات الإفادة عن ما اذا تم تزويد الشركة الدولية بكميات من مادة الكلنكر لإنتاج الاسمنت، في وقت اعتبرت فيه الشركات المساهمة ان الشركة المنتجة في جدة تمتلك مطاحن فقط ولا يوجد لديها مصنع متخصص في هذا الاستثمار.

وأخيرا وليس بآخر تنافس الشركات السعودية من أجل رفع شعار أسمنت السعودية عربيا وعالميا تحت عنوان الجودة و الدقة وأسعار في متناول الجميع .