پایان نامه ارشد درباره اثرات زیست محیطی و آلودگی محیط زیست

دانلود پایان نامه
  • در کشور ایران با توجه به ذخایر عظیم آهن و باتوجه به مطالعات انجام شده و تایید قابلیت استفاده از آنها در تولید آهن، ذخایر زغال سنگ مورد توجه قرار گرفت. به نحوی که با توجیه اقتصادی ایجاد کارخانه ذوب آهن، معادن زغالسنگ متعددی در مناطق البرز و کرمان فعال و کارخانه های تغلیظ زغال برای تولید با مشخصات مورد نیاز صنعت راه اندازی شد که در این میان میتوان به کارخانه زغالشویی انجیرتنگه اشاره کرد. سالانه میزان قابل توجهی از زغال در باطله جیگ و فلوتاسیون این کارخانه به هدر میرود.
    بطور سنتی زغال با روش جداسازی ثقلی فرآوری میشده است، که این روش بیشتر برای زغالهای درشت (اندازه های با قطر بیش از یک میلیمتر) مناسب بوده است. زغال های ریز (ذرات با اندازه قطر کمتر از یک میلیمتر) بطور کلی دور ریز میشدند. این روش برای دهه گذشته مناسب بوده است که ذخایر عظیم زغال در دسترس بوده است. در صورتیکه، در دهه اخیر کاهش قابل توجهی در ذخایر ذغال مخصوصا ذخایر با کیفیت زغال مشاهده شده است. بنابراین بازیابی و فرآوری زغالهای ریز شامل بازیابی از باطله های روش های استخراج سنتی پر اهمیت جلوه میکند. علاوه بر این به علت شرایط زمین شناسی، مقدار ذرات ریز در ذخایر رگه ای با قابلیت معدنی زغال به بیش از 35 درصد و برای دیگر ذخایر به 60 درصد میرسد[1]. لذا بکارگیری روشهای فرآوری زغال های ریز رو به افزایش می باشد[2].
    چندین روش و محرک برای شستشو و خلوص زغال های ریز وجود دارد. افزایش قوانین سختگیرانه زیست محیطی ایجاب می کند که ذرات ریز زغال را از نهر ها و رودخانه های جاری و از آبی که در پروسه فرآوری بکار رفته است، با بازگرداندن آن به سیکل تولید، بزداییم. افزایش توسعه اهداف تخصصی چون تبدیل کردن به گاز، تبدبل به مایع و سوخت های فسیلی در این دوره روی داده است. علاوه بر این پروسه فرآوری زغال های ریز ممکن است فقط بوسیله کاهش و تقلیل تراز سولفور از اکثر زغال ها بوسیله زدودن بسیار دقیق پیریت های پراکنده شده صورت گیرد[3].
    پروسه فرآوری زغال ریز بسیار پیچیده تر و پرهزینه تر از شستشوی زغال های درشت میباشد. عملیات فلوتاسیون موثرترین روش برای عمل آوری زغال های ریز می باشد، هر چند که به استناد خصوصیات سطحی زغال همچون آگلومراسیون روغن در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته اند. زغال ریز بطور کلی در یک مرحله پروسه فلوتاسیون انبارشی که در آن هیچ طبقه بندی اولیه در خوراک صورت نگرفته باشد، عمل میآید. اگرچه در بیشتر موارد بهتر است بوسیله عملیات جداسازی شکستگی های اندازه مختلف یا در نهایت بوسیله شناسایی اندازه های مختلف که رفتارهای متفاوت دارند، شرایط چرخشی عملیات را فراهم سازیم[4].
    سنتیک کف فلوتاسیون برای اندازه های مختلف شکستگی های زغال بخوبی شناخته نشده است. شاید زمان ماندگاری در سلول فلوتاسیون برای شکستگی های اندازه مختلف تغییر کند، تغییر های کوچک در مسیر چرخش فلوتاسیون می تواند در سرتاسر پروسه مفید باشد. اندازه های مختلف می توانند در سرعت های مختلف بسته به نوع و غلظت واکنشگرها بازیابی گردند. برای مثال، فلوتاسیون منحصر بفرد برای شکستگی های با اندازه باریک می تواند سبب افزایش بازیابی زغال برای اندازه مذکور با افزودن عامل واکنشگر مهیا کند، در صورتیکه فلوتاسیون انتخابی برای دیگر اندازه ها در مخزن موازی سلول های کف فلوتاسیون ممکن است بی ثمر باشد. اضافه می گردد که فلوتاسیون منحصر به فرد اندازه های مختلف، ‌فعل و انفعال میان اندازه های مختلف ذرات ریز نسبت به سنتیک های فلوتاسیون هنوز ناشناخته مانده است. فلوتاسیون جدایشی شکستگی های با اندازه های منحصر بفرد می تواند با انتخاب بهتر، بازیابی بهتر و یا هر دو با بکارگیری حداکثری ظرفیت طرح فلوتاسیون به بهبود بهره وری تفکیک منتهی شود. بکارگیری سرعت فلوتاسیون برای ارزیابی و بهبود کارایی پروسه فلوتاسیون زغال بطور کلی نادیده گرفته شده است[3].
    در فلوتاسیون زغال سرعت فلوتاسیون و مقادیر مربوط به قابلیت تولید و بهره وری سلول بر حسب تن بر کیلو وات ساعت و تن بر متر مکعب حجم سلول نسبت به عملیات فلوتاسیون خیلی از کانی ها بسیار مهم و با اهمیت می باشد. این امر به علت مقدار واحد پایین زغال و هزینه بالای مرتبط با آن در عملیات فلو تاسیون در مقایسه با دیگر روشهای زغالشویی می باشد[5].
    این تحقیق شامل 6 می باشد. در فصل دوم ابتدا کلیاتی از کارخانه فلوتاسیون و تعیین پارامترهای فیزیکی نمونه بیان می شود. سپس در فصل بعدی تئوری فلوتاسیون زغال بیان می شود و بدین ترتیب در فصل چهارم روند آزمایشات صورت گرفته توصیف می شود. فصل پنجم آزمایشات سنتیک و نتایج آن رابیان می کند و در نهایت نتیجه گیری محتوای فصل ششم را شکل می دهد.
    فصل دوم
    کلیاتی درباره ی کارخانه فلوتاسیون زغال و تعیین پارامترهای فیزیکی نمونه
    2-1- تشکیل زغال سنگ
    به طور کلی زغالسنگ طی دو مرحله تشکیل می شود. در مرحله اول مواد گیاهی در داخل باتلا قهای خاصی رسوب می کنند و پس از تغییر و تحولاتی تورب ایجاد می شود. در مرحله دوم، تورب حاصله به وسیله رسوباتی که بعدها کمربالای آن را تشکیل می دهند پوشیده می شود و بعد از تغییرات فیزیکوشیمیایی، انواع زغالسنگها را به وجود می آورد.
    تغییرات فیزیکو شیمیایی تورب پس از مدفون شدن در زیر رسوبات یا به عبارت دیگر فرآیند تبدیل تورب به انواع زغالهای قهوه ای، نیمه بیتومینه، بیتومینه، نیمه آنتراسیت و آنتراسیت را زغالی شدن یا دگرگونی زغال می گویند. این تغییرات تحت تأثیر دم ، فشار و زمان ایجاد می شود.
    تغییرات مرحله دگرگونی زغالسن گها طی دو مرحله بیوشیمیایی و ژئوشیمیایی انجام می گیرد. در مرحله بیوشیمیایی، مواد گیاهی انباشته شده در باتلاق در اثر عملکرد باکتریهای بی هوازی تجزیه می شوند و تورب را به وجود می آورند. در مرحله ژئوشیمیایی تورب حاصله در اثر فشارهای قائم طبقات در برگیرنده و گرمای درون زمین، دگرگون می شود و زغالسنگهای مختلف به وجود می آیند [6].
    2-2-کلیاتی درباره زغالسنگ
    با توجه به شرایط زمین شناسی تشکیل زغال سنگ و میزان ترکیبات همراه آن، زغالسنگ دارای انواع متنوعی بوده و از سوخت های دارای پتانسیل آلودگی بالا به شمار می رود. برای کاهش اثرات مخرب زیست محیطی ناشی از مصرف زغالسنگ، زغال خام استخراج شده از معدن تحت عملیات فرآوری قرار گرفته و با حذف ترکیب های همراه، زغال سنگ نسبتا پاکی به عنوان سوخت تولید می گردد که دارای اثرات سوء زیست محیطی کمتری می باشد. از سوی دیگر بدنبال خارج سازی ترکیب های مضر اعم از ترکیب های معدنی و آلی از زغال در کارخانجات زغالشویی و فرآوری زغال، باطله ها و پساب های چنین کارخانجاتی نیز باعث آلودگی محیط زیست می شوند. به طور کلی آلودگی ناشی از زغالسنگ را می توان در سه گروه باطله های جامد، پساب ها و انتشار گاز خلاصه نمود که هر آلودگی صرف نظر از دسته بندی فوق می تواند اثرات زیست محیطی خاصی را دارا باشد. در جدول (2-1) به ترکیب شیمیایی و محتوای انرژی زغالسنگ های مختلف اشاره شده است [6].
    جدول 2-1 : ترکیب شیمیایی و محتوای انرژی زغال سنگ ها با درجات مختلف[6]

      پایان نامه ارشد با موضوع نفر است که از این و شیوه ی نمره گذاری

    2-3- ویژگیها و عوامل مؤثر در طبقه بندی زغالسنگ ها
    زغالسنگ ها ویژگیهای مختلف شیمیایی و فیزیکی دارند که بر اساس آنها انواع زغالسنگ ها را از تورب تا آنتراسیت طبقه بندی می کنند. هیچ یک از این پارامترها را نمی توان به تنهایی برای طبقه بندی مورد استفاده قرار داد بلکه همواره مجموعه هایی از این ویژگی ها برای طبقه بندی زغال به کار می رود. برای طبقه بندی زغال در کشورهای مختلف از پارامترهای متفاوتی استفاده می شود [7].
    پارامترهایی که در همه جا به کار می روند عبارتند از:
    – رطوبت

    این نوشته در مقالات و پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.