عدم به کار‌گیری تکنولوژی و تجهیزات نوین عامل اساسی ایجاد اغتشاشات توان الکتریکی است که از عوامل اتلاف انرژی است. برخورداری از توان الکتریکی با کیفیت بالا، به ویژه در صنایعی که خطوط تولید پیوسته دارند، از جمله صنایع کاغذسازی، از اهمیت بالایی برخوردار است که پایش کیفی وضعیت توان الکتریکی، می‌تواند راهکاری مفید در راستای حل مشکل‌های توان انرژی مصرفی آن‌ها باشد.
پایش وضعیت فرآیند، یک سامانه جامع جمع آوری و گزارش گیری اطلاعات مربوط به فرآیند است که در صنعت و خطوط تولید، در سازمان ها مورد استفاده قرار گرفته، نقشی به‌سزا در صرفه جویی انرژی دارد. رویکرد نوینی که در کشورهای توسعه یافته به کار برده می شود با نام کلی تولید پاک تر، بجای تصفیه در انتهای خط، سیاست اصلاح فرآیند، کنترل مواد ورودی و همچنین بازیابی این مواد را ذکر کرد که علاوه بر کاهش مصرف انرژی در فرآیند و کاهش میزان آلاینده‌ها زیست محیطی، نیاز به هزینه‌های مصرف انرژی و فضای واحد تصفیه نیست.
هدف اصلی از تولید پاک تر به کار بردن مداوم یک استراتژ ی زیست محیطی پیشگیرانه در فرآیند فرآورده و خدمات می‌باشد تا بهره‌وری کلی واحد تولیدی و در نتیجه منافع اقتصادی آن را افزایش داده و علاوه بر آن از خطرات اجتماعی به انسان‌ها و محیط زیست بکاهد.
در این تحقیق با معرفی گلوه‌گاه‌های مصرف انرژی در صنعت کاغذ و همچنین روش، راهکارها و کاربرد تولید پاک‌تر جهت افزایش بهره‌بری و در نهایت کاهش انرژی مصرفی و هزینه‌ها در این صنعت آشنا می‌شوید که می‌تواند جایگاه اقتصادی کارخانه‌ها را بهبود بخشد.
سوابق تحقیق
به کار‌گیری روزافزون تجهیزات نوین الکترونیکی عامل اساسی ایجاد اغتشاشات توان الکتریکی است که از عوامل اتلاف انرژی است. برخورداری از توان الکتریکی با کیفیت بالا، به ویژه در صنایعی که خطوط تولید پیوسته دارند، از جمله صنایع کاغذسازی، از اهمیت بالایی برخوردار است که پایش وضعیت کیفیت توان الکتریکی، می تواند راهکاری مفید در راستای حل مشکل کیفی توان برق مصرفی آن‌ها باشد.
رضایی و یزدانی طی تحقیقی نتایج حاصل از تحقیقات، در رویکرد موردنظر، طی مطالعه موردی در شرکت صنایع چوب و کاغذ مازندران را تشریح و مورد بررسی قرار داده‌اند تا تأثیر اقدامات انجام شده در راستای بهینه‌سازی مصرف انرژی را از جوانب مختلف در یک مورد عملی آشکار سازند.
همان گونه که عنوان شده، با مطالعه دقیق و جامع یک طرح، می توان به اهداف اقتصادی یک پروژه دست یافت و با به‌کار‌گیری یک راهبرد مناسب می‌توان راهکارهای منطقی و علمی و عملی مؤثر در کاهش شدت انرژی را اجرا نمود و به اهداف تعیین شده صرفه‌جویی انرژی و کاهش قیمت تمام شده محصول رسید.
با وجود اینکه در برخی مواقع، مسائلی رخ می دهد که غیر قابل تصور است، مانند مشکلات تأمین نیازمندی‌های خط تولید و یا ضوابط دست و پاگیر اداری و یا مشکل تحریم های بین المللی، ملاحظه می شود که با اقدامات بدون هزینه و کم هزینه در شرکت مورد مطالعه، از منظر بنگاه اقتصادی و ملی صرفه‌جویی شده است. با تعمیم رابطه به دست آمده در صرفه‌جویی اقتصادی ناشی از به‌کار‌گیری فیلترهای مشابه آنچه در صنایع چوب و کاغذ مازندران انجام گرفت، می‌توان سالانه رقمی حدود ۳۰۰ میلیارد ریال را در کل صنایع کشور صرفه‌جویی نمود که مبلغی قابل توجه است.
واُ تنونگ آنه طی مطالعه موردی در کنرخانه ون دایم که یک کارخانه کوچک کاغذسازی است انجام داد، به اطلاعات خوبی برای اصلاح و توسعه کارخانه دست یافت. این کارخانه از باگاس و کاغذ باطله به عنوان مواد اولیه استفاده می‌کند. تولیدات کارخانه شامل کارتن، کاغذهای پوششی و جلد دفترچه مدرسه می‌باشد؛ به طور معمول ۹ تن در روز تولید دارد.
تعادل آب، مواد و انرژی برای کارخانه صورت گرفته که مصرف آب به طور کلی ۳۷۶ تن در ازای هر تن محصول بود؛ مقدار جامدات معلق در پساب ۸/۴۸۱ کیلوگرم در هر تن که مقدار ۸/۲۰ درصد از این الیاف دفع شده از ماشین تشکیل می‌داد.
غلظت بالای بخار قلیایی (۷۸۷/۰ میلی گرم در لیتر ) در دیگ بخار منبع شدید آلودگی هوا در کارخانه بود تا اینکه فرصت تولید پاک‌تر در کارخانه بدست آمد. تفکیک جریان مجموعه مایع پخت سیاه می‌تواند بار آلودگی را کاهش دهد. مراقبت خوب از ماشین‌آلات و تجهیزات توصیه اکید شده است، مثلاً تعمیر نشتی، بسته نگه داشتن شیر وقتی که استفاده نمی‌شود و تمیز نگه داشتن رول در ماشین کاغذسازی.
کاظمی و همکاران در ارتباط با بهینه‌سازی مصرف انرژی در سیستم بخار و کندانس ماشین کاغذ انجام دادند؛ با توجه به محدودیت منابع سوخت‌های فسیلی و اثرات زیست محیطی مصرف بی‌رویه از آن‌ها در صنایع، راهکارهایی که بتوانند به نوعی باعث بهینه‌سازی مصرف انرژی صنایع گردند از اهمیت زیادی برخوردار هستند.
صنایع کاغذ یکی از صنایع با مصرف انرژی بالا می‌باشند که کاهش و بهینه‌سازی مصرف انرژی در آن‌ها بسیار حائز اهمیت است. با توجه به اینکه هفتاد درصد از انرژی مصرفی در این کارخانجات مربوط به سیستم بخار آن‌ها است، در این مقاله روش جدیدی برای کاهش مصرف انرژی سیستم‌های بخار و کندانس کارخانجات کاغذ ارائه شده است که بر مبنای استفاده از ترموکمپرسور قرار دارد.
در این روش با استفاده از بخار پرفشار، بخار فلاش که در حال حاضر در تمام کارخانجات کاغذ کشور به محیط تخلیه می‌شود بازیافت شده و به این ترتیب ضمن کاهش مصرف انرژی، میزان تولید نیز افزایش خواهد یافت. همچنین روش پیشنهادی در یکی از کارخانجات تولید کاغذ مورد بررسی فنی و اقتصادی قرار گرفته است.
از دیگر نمونه‌های اجرای تولید پاک‌تر می‌توان به کارخانه خمیر و صنایع کاغذسازی اشوکا (هند) و کارخانه صنایع کاغذسازی بنزهویو (چین) اشاره نمود.
جدول ۱- برخی از باکتورها قبل و بعد از اجرای تولید پاک‌تر در کارخانه خمیر و کاغذسازی اشوکا (هند)
گزینه‌های مورد استفاده
– آبگیری بیشتر در ماشین کاغذ
– کم کردن نشتی و آب بندی لوله‌ها
– خمیرسازی بهینه
– بازیابی آب و استفاده مجدد
– تعویض رول پرس
– بازیابی الیاف
نمودار ۱- برخی از فاکتورها قبل و بعد از اجرای تولید پاک‌تر در کارخانه صنایع کاغذسازی بنزهویو (چین)
دستیابی با گزینه‌های کم یا بدون هزینه
– نگهداری منظم تجهیزات
– افزایش کنترل مواد ورودی
– در پی آموزش
– کنترل شدید بر آب مصرفی
بیشتر بخوانید: گروه صنایع کاغذ پارس و رشد درآمد آن در اسفند ۹۹
روش کار تولید پاک تر
قدم اول در اجرای تولید پاک‌تر جمع‌آوری اطلاعات پایه موجود در کارخانه است که شامل هزینه های سرمایه گذاری، تجهیزات فرآیندی و آزمایشگاهی، بناها، آموزش های ضمن خدمت، و… در برخی موارد به دلیل فقدان این اطلاعات نیاز به صرف هزینه های عملیاتی و میدانی برای بدست آوردن این اطلاعات می‌باشد. در قدم دوم انتخاب معیارهای اقتصادی مورد بررسی قرار داده می شود؛ در قدم سوم محاسبه اقتصادی جهت اقدام صورت می‌گیرد.
جدول ۲: طرح کلی فرآیند CP
به صورت موردی مراحل اجرایی را می‌توان اینگونه ذکر کرد:
۱- تشکیل یک تیم متشکل از مدیران، سرپرست‌ها و افراد باتجربه
۲- تجزیه و تحلیل مراحل تولید:
الف) جمع‌آوری اطلاعات
– اطلاعات پایه موجود در کارخانه
– بازدید میدانی جهت آشنایی و تطبیق اطلاعات موجود و در صورت نیاز به اطلاعات تکمیلی
– اطلاعات دستگاه‌ها و ماشین‌آلات
– مذاکره با پرسنل تولید
ب) تهیه نقشه‌های پایه:
– پلان کارخانه
– لوله‌کشی و نقشه برق کارخانه
– جانمایی دستگاه‌ها
– بلوک دیاگرام
ج) اندازه‌گیری و داده‌برداری:
– اندازه‌گیری جریان، غلظت، دمای خمیر و…
– موازنه جرم و انرژی
– نقشه P & ID
۳- شناسایی مشکلات از طریق آنالیز داده‌ها و مقایسه با استانداردهای جهانی و BAT
۴- پیشنهاد راهکارها
۵- تجزیه و تحلیل راه‌حل‌های پیشنهادی و انتخاب گزینه‌های ممکن
۶- اجرای راه حل‌های ممکن
۷- بازبینی مجدد مراحل
جمع‌بندی و نتیجه‌گیری
روند شتابان صنعت به سمت استفاده از حداکثر نهاده‌های تولیدی و مواد اولیه و کاهش هزینه‌ها و مصرف انرژی و همچنین کاهش ضایعات و در پی آن کاهش آلاینده‌های زیست محیطی از الزامات ادامه حیات و فعالیت کارخانه‌ها می‌باشد.
در دنیای رقابت بی‌شک کارخانه‌هایی پیروز می‌شوند که با استفاده از تکنولژی و تجهیزات به روز اصلاحات اساسی جهت بهبود کیفی و کمی را در تولید داشته باشد. صنایع کاغذسازی و خمیر کاغذ نیز از این میان مستثنا نمیباشد. تولید پاک‌تر رویکرد نوینی است که در کشورهای توسعه یافته بکار برده می‌شود؛ بجای تصفیه در انتهای خط، سیاست اصلاح فرآیند، کنترل مواد ورودی و همچنین بازیابی این مواد را ذکر کرده که علاوه بر کاهش مصرف انرژی در فرآیند و کاهش میزان آلاینده‌ها زیست محیطی، نیازی به هزینه‌های مصرف انرژی و فضای واحد تصفیه را نیز نمیباشد.
هدف اصلی از تولید پاک‌تر به کار بردن مداوم یک استراتژی زیست محیطی پیشگیرانه در فرآیند، فرآورده و خدمات می‌باشد تا بهره‌وری کلی واحد تولیدی و در نتیجه منافع اقتصادی آن را افزایش داده و علاوه بر آن از خطرات اجتماعی به انسان‌ها و محیط زیست بکاهد.
اصول کلیدی در این روش را نیز می‌توان اینگونه بیان کرد که در عوض نگاه مجزا به قطعات، یک نگاه و آنالیز کلی به فرآیند داشته باشیم که در نهایت بعد از درک کلی و شناسایی راهکارهای اصلاح، بهبود آسان‌تر خواهد شد. ص نایع کاغذسازی
اجرای درست تولید پاک‌تر معمولاً افزایش قابلیت سوددهی، کاهش هزینه‌های تولید، افزایش بهره وری، بازگشت سریع سرمایه‌گذاری، افزایش بازده تولید، هدایت به سوی استفاده بهینه از انرژی و مواد اولیه، افزایش کیفیت محصول، افزایش انگیزه کارکنان، اعتماد به مشارکت، فعالیت، ایده‌پردازی و به کار گرفتن کارکنان، کاهش خطرات مصرف‌کننده، کاهش خطرات و حوادث زیست محیطی، حمایت از طرف مسئولان و نشریات را در پی دارد و در اغلب موارد اجرای درست تولید پاک‌تر، اجتناب از ایجاب هزینه‌های دوره‌ای، حرکت به طرف افزایش صرفه‌جویی، افزایش موقعیت سرمایه‌گذاری از طرف سرمایه‌گذاران و مؤسسات مالی، اجرای سریع و آسان و نیاز به سرمایه‌گذاری کم را به همراه دارد.
در صورت رعایت اصول کلی در اجرای تولید پاک‌تر می‌توان مزایایی نظیر افزایش بهره‌وری، افزایش سود اقتصادی، افزایش سبقت جویانه مزایا، تداوم پیشرفت زیست محیطی و بهبود وضعیت زیست محیطی را مشاهده کرد.
پیشنهادها
– اجرای تولید پاک‌تر به صورت مطالعه موردی در کارخانجات صنایع کاغذسازی کشور
– ارزیابی اقتصادی و مقایسه تولید از نظر کیفی و کمیف قبل و بعد از اجرای تولید پاک‌تر
صنایع کاغذسازی
