વિશ્વમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી બિલ્ડિંગ અને એન્જિનિયરિંગ સામગ્રી સ્ટીલ છે. બિલ્ડિંગ અને ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ક્ષેત્રો ઉત્પાદિત તમામ સ્ટીલના અડધાથી વધુ વપરાશ કરે છે. આ પ્રશ્ન પૂછે છે: શું સ્ટીલ ઉત્પાદનની પર્યાવરણીય અસરો છે?
સ્ટ્રીટ ફર્નિચર, બહુમાળી ઇમારતો, ઘરો અને પુલો સહિત વિવિધ માળખામાં સ્ટીલનો મોટાભાગે ઉપયોગ કરવામાં આવશે, બંને માળખાકીય ફેબ્રિકમાં અને વ્યક્તિગત ભાગોમાં.
સમગ્ર વિશ્વમાં સ્ટીલનું મૂલ્ય પ્રચંડ છે. ઉત્પાદિત તમામ ધાતુઓમાં સ્ટીલનો હિસ્સો લગભગ 95% છે અને માત્ર નાણાકીય લાભ સિવાય અન્ય રીતે અર્થતંત્ર અને સમાજ પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. તેની અનુકૂલનક્ષમતા, શક્તિ અને વ્યવહારિકતાને કારણે માલસામાનની વિશાળ શ્રેણી અને ઉપયોગ માટે તે એક મહત્વપૂર્ણ કાચો માલ છે.
સામગ્રીનું કોષ્ટક
સ્ટીલ શું છે?
આપણે સૌપ્રથમ સ્ટીલની પરિભાષાનું પરીક્ષણ કરતા પહેલા તેની સમીક્ષા કરવી જોઈએ પર્યાવરણ પર અસરો. તેને સરળ રીતે કહીએ તો, સ્ટીલ એ એક મિશ્ર ધાતુ છે જેમાં મુખ્યત્વે આયર્ન, કાર્બન અને મેંગેનીઝ, સિલિકોન, સલ્ફર અને ઓક્સિજનનો સમાવેશ થાય છે.
આ એલોયમાં અનુક્રમે 2% અને 1% કાર્બન અને મેંગેનીઝ હોય છે. જો કે, નીચા, મધ્યમ અને ઉચ્ચ-કાર્બન સ્ટીલ્સ બનાવવામાં આવે છે, અને વ્યાવસાયિક-ગુણવત્તાવાળા સ્ટીલ્સમાં સામાન્ય રીતે આ ઘટકોની નોંધપાત્ર રીતે ઓછી સાંદ્રતા હોય છે.
સ્ટીલની મજબૂતાઈ અને કઠિનતા કાર્બનમાંથી મેળવવામાં આવે છે, જે સામગ્રીને વધુ બરડ અને ઓછી કાર્યક્ષમ બનાવે છે. તેથી, સ્ટીલ તેના હેતુપૂર્વકના ઉપયોગ માટે યોગ્ય ગ્રેડનું છે તેની ખાતરી કરવા માટે કાર્બન સામગ્રીનું સાવચેત નિયંત્રણ જરૂરી છે. મોટાભાગના સ્ટીલમાં 0.35% કાર્બન છે, જ્યારે બહુ ઓછા 1.85% ધરાવે છે.
આ મિશ્રણમાં વધુ ઘટકો ઉમેરીને સ્ટીલને યોગ્ય પ્રદર્શન ગુણો આપી શકાય છે. દાખલા તરીકે, ક્રોમિયમ ઉમેરવાથી સ્ટેનલેસ સ્ટીલના ઉત્પાદનમાં પરિણમે છે.
સ્ટીલ ઉત્પાદનની પર્યાવરણીય અસરો
આયર્ન ઓરને સ્ટીલમાં ફેરવવાની પ્રક્રિયા શરૂ થાય છે ખાણકામ, અથવા, તેને સરળ રીતે કહીએ તો, આ પ્રક્રિયાનો પ્રથમ તબક્કો છે. બ્લાસ્ટિંગ વગેરેની પ્રક્રિયા, સાથે કોલસો અત્યંત પ્રદૂષિત છે. તે PM, ભાગેડુ ધૂળ અને સલ્ફર ઓક્સાઇડ સહિત અનેક પ્રદૂષકોને મુક્ત કરે છે.
- કોક ઓવન
- બ્લાસ્ટ ભઠ્ઠી
- કાર્બન ડાયોક્સાઇડ
- નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ
- સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ
- ડસ્ટ
- કાર્બનિક પ્રદૂષકો
- પાણી
1. કોક ઓવન
કોલ ટાર, વીઓસી, આર્સેનિક, બેરિલિયમ, ક્રોમિયમ અને અન્ય સામગ્રીઓ કોલસાથી ચાલતા ઓવનમાંથી છોડવામાં આવતા પ્રદૂષકોમાં સામેલ છે. તેઓ ઝેરી છે અને સંભવતઃ કેન્સરગ્રસ્ત પણ છે.
2. બ્લાસ્ટ ભઠ્ઠી
બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં પ્રવાહી આયર્ન બનાવવા માટે આયર્ન ઓર ઓગળવામાં આવે છે. મૂળભૂત ઓક્સિજન પદ્ધતિ આ તકનીકનું નામ છે. પિગ આયર્ન, જેને ક્રૂડ આયર્ન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે ધાતુના અયસ્ક, કોક અને ચૂનાના પત્થર જેવા ફ્લક્સિંગ એજન્ટોના મિશ્રણને ખવડાવીને ભઠ્ઠીમાં ઉત્પન્ન થાય છે. પિગ આયર્ન પછી સ્ટીલમાં પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.
EAF (ઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસ) તકનીક એ એક વિકલ્પ છે જે પિગ આયર્નને બદલે ઉચ્ચ તાપમાને સ્ક્રેપ સ્ટીલને ઓગળે છે. બંને પ્રક્રિયાઓ હાઇડ્રોકાર્બન, કાર્બન મોનોક્સાઇડ, PM, NO2 અને SO2 જેવા પ્રદૂષકોના ઉત્પાદનમાં પરિણમે છે.
3. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ
કાર્બન ડાયોક્સાઇડ (CO2) માત્રાત્મક રીતે સૌથી વધુ છે સ્ટીલ સુવિધાઓમાંથી હવાયુક્ત ઉત્સર્જન. અયસ્કમાંથી ઉત્પાદિત સ્ટીલના જથ્થામાં ભિન્નતા કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્સર્જન પર અસર કરે છે કારણ કે બ્લાસ્ટ ફર્નેસ અને સ્પોન્જ આયર્ન પ્લાન્ટ આયર્ન ઓર ઘટાડે છે, જે ઉત્સર્જનનો પ્રાથમિક સ્ત્રોત છે.
ગરમીની સારવાર અને ફરીથી ગરમ કરવા માટે ભઠ્ઠીઓમાં અશ્મિભૂત ઇંધણનો ઉપયોગ, ઉદાહરણ તરીકે, ઉત્સર્જન પણ ઉત્પન્ન કરે છે.
સ્ટીલ ઉદ્યોગ દ્વારા એકંદરે વપરાતી લગભગ અડધી ઉર્જા બ્લાસ્ટ ફર્નેસ અને સ્પોન્જ આયર્ન પ્લાન્ટ્સ (પ્રોસેસ કોલસો ઉપરાંત અન્ય ઉર્જા પ્રકારો)માં રિડ્યુસિંગ એજન્ટ તરીકે વપરાતા કોલસામાંથી આવે છે. સ્ટીલ સેક્ટરમાંથી લગભગ 90% કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્સર્જન કોલસામાંથી આવે છે.
4. નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ
નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ (NOx) ઉત્સર્જન મોટે ભાગે કોકિંગ પ્લાન્ટ્સ, ઇલેક્ટ્રિક આર્ક ફર્નેસ, રિહિટિંગ અને હીટ ટ્રીટમેન્ટ ફર્નેસ, નાઈટ્રિક એસિડ અથાણાં અને પરિવહનમાં થાય છે.
આયર્ન અને સ્ટીલ ઉદ્યોગોમાં જરૂરી ઊંચા તાપમાનને કારણે, બળતણ દહન પ્રક્રિયા દરમિયાન નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડનું ઉત્પાદન અટકાવવું મુશ્કેલ છે કારણ કે હવામાં નાઇટ્રોજન હાજર છે.
5. સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ
સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ (SO2) ઉત્સર્જન મુખ્યત્વે કોકના ઉત્પાદનમાં અને ફરીથી ગરમ કરવાની ભઠ્ઠીઓમાં તેલને બાળવા સાથે ગાઢ રીતે સંકળાયેલું છે.
6. ધૂળ
સ્ટીલ ઉદ્યોગની મોટાભાગની કામગીરી ધૂળની રચનામાં પરિણમે છે, ખાસ કરીને તેમાં બ્લાસ્ટ ફર્નેસ અને કોકિંગ સુવિધાઓ સામેલ છે. વેન્ટિલેશન સિસ્ટમ્સ, ફિલ્ટર્સ અને ડિડસ્ટિંગ ટેક્નોલોજીના વિકાસને કારણે ધૂળના ઉત્સર્જનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો છે.
સામાન્ય રીતે કહીએ તો, સ્થાપિત ફિલ્ટર્સ 99 ટકા કરતા વધુ ધૂળના કણોને દૂર કરી શકે છે જે ભઠ્ઠીના વાયુઓમાં હાજર હોય છે.
ધૂળની ધાતુની સામગ્રી-ઝીંક, નિકલ, ક્રોમિયમ અને મોલિબ્ડેનમ-ને દૂર કરવામાં આવે છે, નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે અને આવશ્યકપણે રિસાયકલ કરવામાં આવે છે, જે તેને મૂલ્યવાન આડપેદાશમાં ફેરવે છે.
80 થી વાસ્તવિક અને ચોક્કસ ધૂળના ઉત્સર્જનમાં લગભગ 1992% જેટલો ઘટાડો થયો છે. શેવાળ પર કેટલાક દાયકાઓથી હાથ ધરવામાં આવેલા અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે ધાતુના ઉત્સર્જનમાં મુખ્યત્વે ધૂળ સાથે ઘટાડો થયો છે.
સ્ટીલ ક્ષેત્રની અંદર, ધૂળના ઉત્સર્જનને હવે નોંધપાત્ર પર્યાવરણીય ચિંતા માનવામાં આવતી નથી. એ નોંધવું જોઈએ કે આધુનિક શુદ્ધિકરણ તકનીક ખર્ચાળ અને ઉર્જા-સઘન છે, જેમાં ધૂળના સંચાલનનો સમાવેશ થાય છે.
7. કાર્બનિક પ્રદૂષકો
હાઇડ્રોકાર્બન ઉત્સર્જનનો પ્રાથમિક સ્ત્રોત પેઇન્ટિંગ અને સફાઈ જેવી પ્રક્રિયાઓમાં સોલવન્ટનો ઉપયોગ છે. સ્ક્રેપ મેટલને ઓગળવા માટે ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં વપરાતી ભઠ્ઠીઓ હાઇડ્રોકાર્બન ઉત્સર્જનનો પ્રાથમિક સ્ત્રોત છે. ગલન ભઠ્ઠીઓમાંથી હાઇડ્રોકાર્બન ઉત્સર્જન ભઠ્ઠીના પ્રોસેસિંગ પરિમાણો તેમજ, મોટા ભાગે, ભંગારના મેકઅપમાં ફેરફાર સાથે સંકળાયેલ હોઈ શકે છે.
જ્યારે ફિલ્ટર સાથે જોડી બનાવવામાં આવે છે, ત્યારે ફ્લુ વાયુઓનું કાર્યક્ષમ ધૂળનું વિભાજન અને તાપમાન વ્યવસ્થાપન અમુક પ્રદૂષકોને ઘટાડી શકે છે, જેમ કે ડાયોક્સિન, જે મોટે ભાગે ધૂળના કણો સાથે જોડાયેલા હોય છે. જોકે, સ્ટીલ ફેક્ટરીઓના 2005ના માપન પરિણામો દર્શાવે છે તેમ, ડાયોક્સિન ઉત્સર્જનનું મૂલ્યાંકન કરવું અત્યંત મુશ્કેલ છે.
8. પાણી
પાણીનો પ્રાથમિક ઉપયોગ ઠંડક પ્રક્રિયાઓમાં થાય છે. પ્રક્રિયાના પાણીનો ઉપયોગ લુબ્રિકન્ટ તરીકે, પ્રક્રિયા વાયુઓને સાફ કરવા, અથાણું બનાવવા અને સાફ કરવા માટે થાય છે. સ્વચ્છતા માટે વપરાતું પાણી પણ ઓછી માત્રામાં વપરાય છે.
જ્યાં દરિયાઈ પાણી સુલભ છે ત્યાં હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ તેનો ઉપયોગ મોટે ભાગે પરોક્ષ ઠંડક માટે કરે છે. આ સૂચવે છે કે થોડા ડિગ્રી કરતા વધુ તાપમાનમાં વધારો જ્યારે પાણીને ફરીથી છોડવામાં આવશે ત્યારે તેની પર અસર થશે નહીં. અન્ય કિસ્સાઓમાં, ઠંડકની તકનીકો તળાવો અને વોટરકોર્સમાંથી સપાટીના પાણીનો ઉપયોગ કરે છે.
સપાટીના પાણીનો ઉપયોગ સ્ટીલના કારખાનાઓમાં પ્રક્રિયા પાણી તરીકે પણ થાય છે; સેડિમેન્ટેશન અને ઓઇલ વોટર સેપરેશન જેવી સફાઈ પ્રક્રિયાઓને અનુસરીને, તે 90% થી વધુ રિસાયક્લિંગ દર પ્રાપ્ત કરી શકે છે. સ્વચ્છતા માટે ઉપયોગ કરવા ઉપરાંત, મ્યુનિસિપલ પાણીનો ઉપયોગ પ્રક્રિયા પાણી માટે પણ સામાન્ય માત્રામાં થાય છે.
ઉપસંહાર
સ્ટીલ ઉત્પાદનની પર્યાવરણીય અસર અને ઉત્સર્જનની સમસ્યાને સંબોધવાની વાત આવે ત્યારે ઘણા સ્ટીલ વ્યવસાયો હાલમાં શ્રેષ્ઠ પ્રથાઓનું પાલન કરતા નથી. નિયમોનું પાલન કરવા અને સ્ટીલ ઉદ્યોગ દ્વારા થતા વાયુ પ્રદૂષણને ઘટાડવા માટે ઝડપી અને મોટી કાર્યવાહી જરૂરી છે.
ઘટાડવાની એક પદ્ધતિ ઔદ્યોગિક પ્રદૂષણ વાપરવા માટે છે કાર્બન કેપ્ચર અને જપ્તી (CCS), જે સ્ત્રોત પરના ઔદ્યોગિક પ્લાન્ટમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ દૂર કરે છે. જો કે, CCS એ એક ખર્ચાળ અને ઊર્જા-સઘન પ્રક્રિયા છે જે અત્યંત નુકસાનકારક પણ હોઈ શકે છે.
અભ્યાસો અનુસાર, જ્યારે CCS નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે ત્યારે બર્નિંગ કોલસો વગેરે ઉત્સર્જનમાં 25% વધારો કરી શકે છે. એકમાત્ર સધ્ધર વિકલ્પ એ વિશાળ વિસ્તારોને આવરી લેવાની ઓછી કિંમતની, અત્યંત કાર્યક્ષમ પદ્ધતિ છે.
ભલામણો
- 9 શ્રેષ્ઠ કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ અભ્યાસક્રમો
. - ઘરે કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ ઘટાડવાની 18 રીતો
. - કાર્બન સિંક શા માટે મહત્વપૂર્ણ છે
. - 11 કાર્બન નકારાત્મક ઉત્પાદનો ગ્રીનહાઉસ ઉત્સર્જન ઘટાડે છે
. - કૃત્રિમ કાર્બન સિંક શું છે, તે કેવી રીતે બનાવવામાં આવે છે?
હૃદયથી ઉત્કટ-સંચાલિત પર્યાવરણવાદી. EnvironmentGo પર મુખ્ય સામગ્રી લેખક.
હું લોકોને પર્યાવરણ અને તેની સમસ્યાઓ વિશે શિક્ષિત કરવાનો પ્રયત્ન કરું છું.
તે હંમેશા પ્રકૃતિ વિશે રહ્યું છે, આપણે રક્ષણ કરવું જોઈએ નાશ નહીં.