Sement er grunnleggende for det moderne samfunnet, men hva er miljøpåvirkningen og hvordan kan det reduseres?
Sement kan betraktes som en ressurs som revolusjonerte ingeniørhistorien og måten byene begynte å utvikle seg på. Boliger, torg, bygninger, stadioner og praktisk talt alle typer konstruksjoner er avhengige av dette stoffet som et av dets grunnleggende materialer. Men har du noen gang lurt på hvordan sementproduksjonen foregår og hvordan du kan redusere virkningen?
Produksjonen av sement er ikke enkel og krever mye energi og forskjellige mekanismer. Brukt som bindemiddel, er de viktigste råvarene i sammensetningen kalkstein og leire. Begge funnet, fremdeles i overkant, og hentet fra naturen.
Dermed kan man anse at stedene som er bestemt for produksjonen, består av to store aktiviteter: gruvedrift av kalkstein og produksjon av sement. Fabrikkanlegg er vanligvis nær kalksteinsutvinningsstedene for å lette transport av tunge råvarer til industriområdet.
Kalksteinsgruvedriften utføres i store brudd med åpne brønner. Og etter å ha blitt ekstrahert, blir steinene demontert og redusert med eksplosiver for å ha tilstrekkelig partikkelstørrelse.
Produksjonstrinn
Den teknologiske produksjonsprosessen for sement implementert i de fleste brasilianske næringer er kjent som en tørr prosess og består hovedsakelig av følgende trinn:
- Maling og homogenisering av råvarer (oppnå rå mel)
- Klinkering av rå mel i roterende ovner (klinkerproduksjon) og påfølgende avkjøling av klinker
- Klinker sliping for og tilsetning av gips for å oppnå sement
- Bagging og frakt av sluttproduktet
For det første males råvarene - kalkstein (94%), leire (4%) og mindre mengder jern og aluminiumoksider (2%) til det oppnås et fint pulver (rå mel). Dette materialet føres deretter inn i en roterende ovn der det varmes opp til en temperatur på 1500 ° C, før det plutselig blir avkjølt av vindkast. Slik produseres klinker, det grunnleggende materialet som er nødvendig for fremstilling av sement. Det oppnådde materialet (klinker) blandes med gips (gips) og andre tilsetninger (som kalkstein, pozzolana eller slagg), noe som gir opphav til de forskjellige typer sement som til slutt blir poset slik at de kan kommersialiseres.
Denne prosessen krever høyt energiforbruk, enten i form av termisk energi (varme), ved hjelp av drivstoff som brukes til å varme opp roterende ovner for produksjon av klinker, eller i form av elektrisk energi, som forbrukes i hele den industrielle prosessen for å bevege seg maskiner, roterer roterende ovner og møller. Det meste av dette forbruket refererer imidlertid til forbruket av termisk energi under forbrenning av drivstoff.
Drivstoffene som leverer ovnene kommer for det meste fra ikke-fornybare kilder, som olje og kull. Blant de mest brukte drivstoffene skiller noen faste stoffer seg ut, slik som petroleumskoks og bensin, og noen gassformige, som naturgass og andre mineralkullderivater.
Petroleumskoks er den viktigste energikilden i sementindustrien, og er det viktigste drivstoffet som brukes i roterende klinkovnen. Det er et svart og skinnende granulært materiale som hovedsakelig består av karbon (90 til 95%), men det har også vanligvis et uttrykksfullt svovelinnhold (ca. 5%). Årsaken til at dette drivstoffet er mye brukt, er på grunn av dets høye brennverdi forbundet med lave anskaffelseskostnader.
I tillegg til disse tradisjonelle drivstoffene, industrielle og biomasserester og avfall, kan også kull og landbruksrester brukes til å mate ovnene.
Miljøpåvirkninger
Sementfabrikker forurenser miljøet og er ansvarlige for relevante miljøpåvirkninger.
Og selv om produksjonsprosessen av dette materialet ikke direkte produserer fast avfall, er det et høyt utslipp av gassformige forurensninger og partikkelformet materiale, siden asken fra forbrenningen av drivstoff i rotasjonsovnen normalt er innlemmet i klinkeren.
På denne måten skyldes hovedeffektene utslipp av forurensende gasser fra denne brenningen. Et eksempel er det høye utslippet av karbondioksid (CO2), en av hovedgassene som utjevner drivhuseffekten.
Under ledelse av World Business Council for Sustainable Development (WBCSD ) bestilte Cement Sustainable Initiative (CSI - Cement Sustainability Initiative ) et omfattende forskningsprogram om sementindustriens innvirkning på over hele verden og jobbet med å utvikle en handlingsplan for å finne måter å forbedre bærekraften i sementproduksjonen.
Sementselskaper er ansvarlige for omtrent 5% av det globale utslippet av karbondioksid (CO2), fra en antropisk kilde, som slippes ut årlig i atmosfæren. Det er anslått at, i produksjonen av tonn klinker, produseres det tonn CO2, som i stor grad bidrar til økningen av drivhuseffekten, ifølge en studie.
I sementproduksjonen kan svoveloksid, nitrogenoksid, karbonmonoksid og blyforbindelser frigjøres, som alle er forurensende stoffer.
I tillegg kan det i løpet av den første fasen av utvinning av råmaterialer forekomme fysiske påvirkninger, for eksempel ras i kalkbrudd og erosjoner på grunn av vibrasjoner produsert på bakken. Og utvinning av leire i elver kan føre til en utdyping av disse vannløpene, redusere vannmengden i sengene og forstyrre habitatene der, noe som reduserer biologisk mangfold i flere regioner.
Alternativer for å redusere støt
Prognosen er at sementproduksjonen vil fortsette å vokse de neste årene, noe som følgelig vil øke de totale CO2-utslippene i verden. For å unngå denne situasjonen er det nødvendig at produksjonsprosessen gjennomgår endringer, siden det er lite sannsynlig at etterspørselen etter sement vil avta.
CSI-handlingsplanen, nevnt ovenfor, viser noen alternativer for å gjøre bærekraft i sementproduksjon levedyktig:
- Endring av produksjonsanlegg for å fange opp utslipp av karbon;
- Bruk bare den tørre ruten i produksjonsprosessen, og krever mindre fôr fra ovnen;
- Gjenbruk av industri- og landbruksavfall for å mate ovnen, i stedet for å bruke fossilt brensel (samforedling);
- Delvis erstatning, i konstruksjoner, av sement med andre materialer;
- Endring av sementformuleringen slik at produksjonen frigjør mindre CO2.
Disse holdningene må produsentene av materialet ta. Valget av sementmodeller som er basert på denne praksisen og presset fra myndigheter og selskaper til å regulere bærekraftig lovgivning for sektoren er metoder for å prøve å endre den nåværende retningen. Sement, som allerede nevnt, er viktig for "konstruksjonen" av samfunnet vi kjenner i dag. Derfor bør vi ikke demonisere det, men se etter alternativer i stor skala slik at virkningen av det blir redusert og mer bærekraftige alternativer kan utvikles.
