Η Χαλυβουργία Θεσσαλίας θέλει να χρησιμοποιήσει ενεργό άνθρακα για την επεξεργασία των αέριων εκπομπών που δημιουργούνται κατά την παραγωγική διαδικασία. Ο ενεργός άνθρακας θα χρησιμοποιηθεί για τη μείωση της συγκέντρωσης διοξινών και φουρανίων στα απαέρια του φούρνου τήξης.
Ο ενεργός άνθρακας είναι μία πορώδης μορφή άνθρακα, η οποία παρασκευάζεται από διαφορετική πρώτη ύλη όπως φλοιός καρύδας (coconut shell), λιγνίτης (coal), φυτάνθρακας (peat) ή ξυλάνθρακας (wood). Η διεργασία της ενεργοποίησης γίνεται με δύο μεθόδους είτε με την επίδραση υψηλής θερμοκρασίας (σε κλίβανο), είτε με χημική επεξεργασία.
Στην εγκατάσταση στο Βελεστίνο λαμβάνει χώρα τήξη του σκραπ μετάλλου με τη χρήση ηλεκτρικού κλιβάνου ηλεκτρικού τόξου. Σε αυτή την παραγωγική διαδικασία η ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιείται για την τήξη του σκραπ χάλυβα. Η θερμότητα για την τήξη παράγεται με τόξο μεταξύ ηλεκτροδίου και του σκραπ. Η διαδικασία της τήξης υποστηρίζεται και από καυστήρες φυσικού αερίου και οξυγόνου, οι οποίοι ομογενοποιούν το μείγμα, αυξάνουν τη θερμοκρασία της τήξης και των αερίων εκπομπών και επιταχύνουν την παραγωγική διαδικασία.
Το σκραπ τροφοδοτείται στον ηλεκτρικό κλίβανο διαμέσου 2 θαλάμων (shaft).
Το τελικό κράμα αποχέεται σε κάδο διαμέσου οπής που βρίσκεται στο κάτω μέρος του κλιβάνου.
Κατά τη φάση της τήξης στον κλίβανο δημιουργούνται απαέρια, των οποίων η θερμοκρασία αυξάνεται μέσω της μετάκαυσης, η οποία γίνεται εντός του κλιβάνου τήξης.
Αυτό το αποτέλεσμα επιτυγχάνεται από την αυξημένη χρήση οξυγόνου και φυσικού αερίου, η οποία προκαλεί την αντίδραση: 2CO + 02 – 2C02, η οποία είναι εξαιρετικά εξώθερμη και επιτυγχάνεται έτσι η καύση των υπολειμμάτων του μονοξειδίου και των πτητικών οργανικών στοιχείων. Η συμβατική μέθοδος στο παρελθόν ήταν να αυξηθεί η θερμοκρασία των απαερίων μετά το φούρνο τήξης σε ένα θάλαμο μετάκαυσης με επιπλέον καυστήρες.
Στη συνέχεια οι εκπομπές απορροφούνται από έναν ειδικά διαμορφωμένο υδρόψυκτο κυκλικό αγωγό, τοποθετημένο στον κορμό του κλιβάνου. Ακολούθως οδηγούνται διαμέσου του παλαιού θαλάμου μετάκαυσης σε πύργο καταιονισμού που έχει εγκατασταθεί ακριβώς μετά το θάλαμο.
Τα απαέρια όταν εισέρχονται στον πύργο καταιονισμού (quenching tower), ψύχονται ακαριαία με εκτοξευόμενο νερό και πεπιεσμένο αέρα μειώνοντας άμεσα τη θερμοκρασία τους στους 150οC.
Η απότομη ψύξη των απαερίων με καταιονισμό (quenching), ελαχιστοποιεί την ανασύσταση των διοξινών και φουρανίων και αποτελεί βέλτιστη διαθέσιμη τεχνική.
Μετά τον πύργο καταιονισμού τα απαέρια οδηγούνται διαμέσου αγωγού στην εγκατάσταση των σακοφίλτρων, όπου και συγκρατείται η σκόνη.
Η τροποποίηση που εξετάζεται στη μελέτη αφορά στην περαιτέρω επεξεργασία των απαερίων που παράγονται κατά την παραγωγική διαδικασία στον κλίβανο τήξης, και συγκεκριμένα στην έγχυση κατάλληλου απορροφητικού μέσου (ενεργός άνθρακας), στον αγωγό που οδηγεί τα απέρια στην εγκατάσταση αποκονίωσης, με αποτέλεσμα την περαιτέρω μείωση των εκπομπών διοξινών και φουρανίων ( PCDD/F) στα απαέρια της παραγωγικής διαδικασίας.
Σήμερα η περιεκτικότητα των διοξινών και φουρανίων στα απαέρια της παραγωγικής διαδικασίας είναι σαφώς κάτω του ισχύοντος ορίου των 0,5 ng I-TEQ / Nm3, ενώ η προαναφερόμενη τροποποίηση πραγματοποιείται προκειμένου να μειωθούν ακόμη περισσότερο, ώστε να είναι σαφώς εντός του νέου ορίου που θα ισχύει από τις 28/02/2016 (0,1 ng Ι-TEQ / Nm3). Τα παραπάνω υποστηρίζει η εταιρεία.
Ο ενεργός άνθρακας είναι ένα πορώδες υλικό προερχόμενο από οποιοδήποτε οργανικό υλικό με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα. Το ανθρακούχο υλικό μετατρέπεται σε ενεργό άνθρακα μέσω φυσικής διαδικασίας και θερμικής αποσύνθεσης σε φούρνο υπό ελεγχόμενη ατμόσφαιρα και θερμοκρασία. Το τελικό προϊόν έχει μεγάλο εμβαδόν επιφανείας ανά μονάδα όγκου και ένα αρκετά εκτεταμένο δίκτυο μικροσκοπικών πόρων. Η πορώδης μορφή του έχει την ιδιότητα να προσροφά ρυπαντές όπως διοξίνες – φουράνια, οργανικές ενώσεις, υδράργυρο κ.ά.
Η έκχυση του ενεργού άνθρακα στο ρεύμα των απαερίων θα γίνεται σε σημείο στο τμήμα του αγωγού λίγο πριν την είσοδό τους στην εγκατάσταση των φίλτρων.
Το νέο σύστημα θα περιλαμβάνει:
Χοάνη εκφόρτωσης υλικού, σύστημα εξαγωγής με κλειστό μεταφορικό κοχλία και περιστροφική βαλβίδα με μεταβλητή ταχύτητα μετάδοσης, πνευματικό σύστημα έγχυσης αποτελούμενο από μπεκ, ανεμιστήρα, σωληνώσεις και κατάλληλα όργανα λειτουργίας, καθώς και πίνακα ελέγχου.
Με τη χρήση του παραπάνω συστήματος θα επιτυγχάνεται η έγχυση του ενεργού άνθρακα στον αγωγό των απαερίων.
Η έκχυση ενεργού άνθρακα στο ρεύμα των απαερίων αποτελεί Βέλτιστη Διαθέσιμη Τεχνική, και σε συνδυασμό με την παρουσία εγκατάστασης σακοφίλτρων εγγυάται τη συγκέντρωση διοξινών και φουρανίων στις αέριες εκπομπές σε επίπεδα μικρότερα του 0,1 ng l-TEQ / Nm3.
Όσον άφορα στις εκπομπές διοξινών και φουρανίων το όριο εκπομπής θα είναι από τις 28/02/2016 στα 0,1 ng/ITEQ αντί του 0,5 ng/ITEQ που είναι σήμερα.
Σήμερα η περιεκτικότητα των διοξινών και φουρανίων στα απαέρια της παραγωγικής διαδικασίας είναι κάτω του ισχύοντος ορίου των 0,5 ng l-TEQ / Nm3.
Αυτό αποδεικνύεται από τις ετήσιες μετρήσεις στις οποίες προβαίνει η εταιρεία στο πλαίσιο τήρησης των περιβαλλοντικών της όρων, σε συνεργασία με διαπιστευμένους φορείς τόσο για τις δειγματοληψίες, όσο και για τις αναλύσεις.
Η εγκατάσταση συστήματος έγχυσης ενεργού άνθρακα στο ρεύμα των απαερίων σε συνδυασμό με την παρουσία εγκατάστασης σακοφίλτρων αποτελεί Βέλτιστη Διαθέσιμη Τεχνική, η εφαρμογή της οποίας ενδείκνυται για τη μείωση των εκπομπών διοξινών και φουρανίων σε συγκεντρώσεις μικρότερες του 0,1 ng/ITEQ.