ক্লিঙ্কার: এটা কি, পরিবেশগত প্রভাব এবং বিকল্প
সিমেন্টের প্রধান উপাদান, ক্লিঙ্কার উত্পাদন খুব দূষণকারী হতে পারে
আপনি কি কখনও ক্লিঙ্কারের কথা শুনেছেন? এই নামটি পরিচিত নাও লাগতে পারে, তবে সচেতন থাকুন যে এটি আপনার ধারণার চেয়ে অনেক বেশি সাধারণ। বিল্ডিং, বাড়ি, ফুটপাথ, স্টেজ এবং, মূলত, যেকোন সিভিল নির্মাণ কাজ তাদের মৌলিক উপাদানগুলির মধ্যে একটি হিসাবে সিমেন্টের উপর নির্ভর করে... এবং ক্লিঙ্কার হল সিমেন্টের গঠনের প্রধান উপাদান।
ক্লিঙ্কার একটি দানাদার এবং অনমনীয় উপাদান, যা নীচের ছবিতে দেখা যায়। সাধারণভাবে, এটি বলা যেতে পারে যে ক্লিঙ্কারকে একটি সমজাতীয় পাউডার (ময়দা) হিসাবে বিবেচনা করা হয়, যা বিভিন্ন স্থল এবং মিশ্র কাঁচামাল দিয়ে তৈরি, যা অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রার শিকার হলে, পাথরে পরিণত হয়। এই পদার্থগুলির উত্পাদন প্রক্রিয়া সহজ থেকে দূরে এবং যথেষ্ট পরিবেশগত প্রভাব সৃষ্টি করতে পারে।
উৎপাদন প্রক্রিয়া
ক্লিঙ্কার বা পোর্টল্যান্ড ক্লিঙ্কার, এটিও পরিচিত, 1450 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় একটি ঘূর্ণমান ভাটায় মাটির কাঁচামাল পোড়ানো থেকে পাওয়া যায়। ক্লিঙ্কার তৈরির প্রধান কাঁচামাল হল চুনাপাথর এবং তা ছাড়াও, কাদামাটি এবং লোহা এবং অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডগুলিও কিছুটা কম ব্যবহার করা হয়।
সুতরাং, প্রথম ধাপ হল এই কাঁচামালগুলিকে নিষ্কাশন করা এবং "পরিমার্জন" করা। চুনাপাথরের শিলাগুলি নিষ্কাশনের পরে একটি চূর্ণ এবং চূর্ণ প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়, যতক্ষণ না একটি সূক্ষ্ম গুঁড়া পাওয়া যায়। তারপরে, সমস্ত প্রয়োজনীয় কাঁচামাল সহ একটি সমজাতীয় মিশ্রণ বাহিত হয়। এই মিশ্রণটি একটি সূক্ষ্ম গুঁড়াকেও বোঝায় এবং একে "ময়দা" বা "কাঁচা" বলা হয়।
এই উপাদানটি তারপর একটি ঘূর্ণমান ভাটিতে প্রবর্তন করা হয় যেখানে এটি 1450 °C তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয়, এই সময়ে ক্লিঙ্কারাইজেশন ঘটে।
যে জ্বালানীগুলি ওভেনগুলিকে খাওয়ায়, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, অ-নবায়নযোগ্য উত্স থেকে, যেমন তেল এবং কয়লা, যা পরিবেশের উপর ঝুঁকি এবং প্রভাবগুলির সাথে নেতিবাচকভাবে অবদান রাখে। সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত জ্বালানীর মধ্যে কিছু কঠিন পদার্থ রয়েছে, যেমন পেট্রোলিয়াম কোক এবং পেট্রল এবং কিছু গ্যাসীয়, যেমন প্রাকৃতিক গ্যাস। এর মধ্যে, পেট্রোলিয়াম কোক হল ক্লিঙ্কার তৈরির জন্য ব্যবহৃত প্রধান জ্বালানী, এবং এটি এর উচ্চ ক্যালোরিফিক মান এর কম অধিগ্রহণ খরচের সাথে যুক্ত হওয়ার কারণে। এই ঐতিহ্যগত জ্বালানী ছাড়াও, শিল্প এবং জৈববস্তু অবশিষ্টাংশ এবং প্রত্যাখ্যান, কাঠকয়লা এবং কৃষি অবশিষ্টাংশও চুলা খাওয়ানোর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
ওভেনের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে, এই উপাদানটি এর গঠনকে স্থিতিশীল করতে এবং তাপ পুনরুদ্ধার করতে হঠাৎ করে বায়ু বিস্ফোরণ দ্বারা ঠান্ডা হয়। এইভাবে ক্লিঙ্কার উত্পাদিত হয়, সিমেন্ট তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় মৌলিক উপাদান। এই প্রক্রিয়ার পরে, প্রাপ্ত উপাদান (ক্লিঙ্কার) জিপসাম (জিপসাম) এবং অন্যান্য সংযোজন (যেমন চুনাপাথর, পোজোলান বা স্ল্যাগ) এর সাথে মিশ্রিত হয় যা বিভিন্ন ধরণের সিমেন্টের জন্ম দেয়।
এটি জোর দেওয়া গুরুত্বপূর্ণ যে, ঘূর্ণনশীল ভাটির অভ্যন্তরে পৌঁছে উচ্চ তাপমাত্রার সময়, চুনাপাথর ক্যালসিনেশন রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে। এই প্রক্রিয়াটি সেই মুহূর্তটিকে বোঝায় যখন চুনাপাথর (CaCO3) কুইকলাইমে (CaO) রূপান্তরিত হয়, প্রচুর পরিমাণে CO2 গ্যাস নির্গত করে।
পরিবেশগত প্রভাব
অতএব, এটি বিবেচনা করা হয় যে ক্লিঙ্কার উত্পাদন প্রক্রিয়ার উচ্চ দূষণের সম্ভাবনা রয়েছে, যা উল্লেখযোগ্য পরিবেশগত প্রভাবের জন্য দায়ী।
প্রক্রিয়াটি, সামগ্রিকভাবে, তাপ শক্তির আকারে, ঘূর্ণমান ভাটাগুলিকে উত্তপ্ত করার জন্য জ্বালানী পোড়ানোর মাধ্যমে এবং বৈদ্যুতিক শক্তির আকারে, মেশিনগুলি সরাতে এবং তৈরি করতে সমগ্র শিল্প প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত শক্তির উচ্চ খরচ প্রয়োজন। চুলা চালু তবে এই খরচের বেশিরভাগই জ্বালানি ব্যবহারের সময় তাপ শক্তির ব্যয়ের সাথে সম্পর্কিত।
যদিও এই উপাদানটির উত্পাদন প্রক্রিয়া সরাসরি কঠিন বর্জ্য তৈরি করে না, যেহেতু ঘূর্ণমান ভাটায় জ্বালানী পোড়ানোর ছাই সাধারণত ক্লিঙ্কারেই যুক্ত হয়, তাই ক্লিঙ্কার উত্পাদন প্রক্রিয়া জুড়ে গ্যাসীয় দূষণকারী এবং কণা উপাদানগুলির উচ্চ নির্গমন ঘটে।
চুল্লিগুলিতে জ্বালানী পোড়ানো, বেশিরভাগই অ-নবায়নযোগ্য উত্স থেকে, বিভিন্ন দূষণকারী গ্যাস নির্গত করে, যেমন কার্বন ডাই অক্সাইড, সালফার অক্সাইড, নাইট্রোজেন অক্সাইড, কার্বন মনোক্সাইড, সীসা যৌগ এবং কণা পদার্থ, যার সবই দূষণকারী।
এবং, এই পরিচিত নির্গমন উত্স ছাড়াও, যেমনটি পূর্বে রিপোর্ট করা হয়েছে, চুনাপাথর শিলাগুলির ক্যালসিনেশনও ক্লিঙ্কার উত্পাদন প্রক্রিয়াতে কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গমনের জন্য দায়ী প্রধান কারণগুলির মধ্যে একটি, এবং এর ফলে সিমেন্ট, কারণ প্রতি 1,000 কেজি কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গমনের জন্য দায়ী। একটি সমীক্ষা অনুসারে ক্যালসাইন্ড ক্যালসাইট (CaCO3) 560 কেজি CaO এবং 440 কেজি CO2 উৎপন্ন করে। ক্যালসিনেশনের রাসায়নিক বিক্রিয়া এই প্রক্রিয়ায় প্রায় অর্ধেক CO2 নির্গমনের জন্য দায়ী, যখন তাপ (জ্বলন্ত জ্বালানী) আকারে শক্তি খরচ বাকিগুলির জন্য দায়ী।
এক টন ক্লিংকার তৈরি করতে, অনুমান করা হয় যে সিমেন্ট শিল্প 800 থেকে 1,000 কিলো কার্বন ডাই অক্সাইড নির্গত করে, যার মধ্যে চুনাপাথরের পচন এবং জীবাশ্ম জ্বালানী পোড়ানোর ফলে উৎপন্ন CO2 সহ ভাটাগুলিকে সচল রাখতে।
এছাড়াও, কাঁচামাল আহরণের প্রথম পর্যায়ে, শারীরিক প্রভাবও ঘটতে পারে, যেমন চুনাপাথর কোয়ারিতে ভূমিধস এবং মাটিতে উৎপন্ন কম্পনের কারণে ক্ষয়। এবং নদীগুলিতে কাদামাটি নিষ্কাশন এই জলধারাগুলিকে আরও গভীর করতে পারে, বিছানায় জলের পরিমাণ হ্রাস করতে পারে এবং বিদ্যমান বাসস্থানগুলিকে বিরক্ত করতে পারে, যা বিভিন্ন অঞ্চলের জীববৈচিত্র্যকে হ্রাস করে।
ব্রাজিল, থেকে তথ্য উপর ভিত্তি করে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র ভূতাত্ত্বিক জরিপ (USGS - মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র ভূতাত্ত্বিক জরিপ, পর্তুগিজ ভাষায়), এবং মার্কিন শক্তি তথ্য প্রশাসন (ইআইএ - ইউএস এনার্জি ইনফরমেশন অ্যাডমিনিস্ট্রেশন), এটি অনুমান করা হয় যে জীবাশ্ম জ্বালানী পোড়ানো থেকে উৎপন্ন জাতীয় CO2 নির্গমনের 7.7% পর্যন্ত সিমেন্ট উত্পাদন দায়ী, এই নির্গমনের সবচেয়ে বড় উত্স ক্লিঙ্কার উত্পাদন।
বিকল্প
কো-প্রসেসিং
একটি বিকল্প যা এই উৎপাদন প্রক্রিয়ায় উত্পন্ন প্রভাবগুলি কমিয়ে আনতে চায় তা হল সহ-প্রক্রিয়াকরণ। সহ-প্রক্রিয়াকরণ সিমেন্ট শিল্পের অর্থনৈতিক কর্মক্ষমতা (নিম্ন শক্তি খরচ) উন্নত করার একটি কৌশল হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে। এই কৌশলটি অন্যান্য শিল্পের অবশিষ্টাংশ দিয়ে ঘূর্ণমান ভাটায় খাওয়ানো, কম এবং কম জীবাশ্ম জ্বালানি ব্যবহার করা এবং বর্জ্য উত্পাদন হ্রাস করা।
পূর্বে নির্বাচিত উপকরণগুলি ব্যবহার করা হয়, যেগুলি পুনর্ব্যবহৃত হতে সক্ষম নয় (অর্থাৎ, প্রত্যাখ্যান করে), যার উচ্চ ক্যালোরিফিক মান রয়েছে এবং যা সম্পূর্ণরূপে বাদ দিতে হবে। কিছু জাতীয় কোম্পানির মতে, এই প্রক্রিয়ায়, তরল বা কঠিন বর্জ্য তৈরি হয় না, যেহেতু পূর্বে ল্যান্ডফিলগুলিতে পাঠানো ছাইগুলি এখন তার অগ্রাধিকার পরিবর্তন না করেই ক্লিঙ্কারে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে।
এইভাবে, বিভিন্ন উপকরণ সহ-প্রক্রিয়া করা যেতে পারে, যেমন টায়ার, গ্রীস, ব্যবহৃত তেল, করাত, উদ্ভিজ্জ বর্জ্য, দূষিত মাটি এবং প্যাকেজিং। হাসপাতাল, গার্হস্থ্য, তেজস্ক্রিয়, বিস্ফোরক এবং কীটনাশক ব্যবহার করা হয় না। বিশেষ করে টায়ার এবং ধানের ভুসি নিয়ে, গবেষক মিগুয়েল আফনসো সেলিট্টো, নেলসন ক্যাডেল জুনিয়র, মিরিয়াম বোরচার্ড, জিয়ানকার্লো মেদেইরোস পেরেইরা এবং জেফারসন ডমিঙ্গেস, ইউনিসিনোস থেকে, অ্যাম্বিয়েন্টে এবং সোসিয়েদাদে ম্যাগাজিনে একটি নিবন্ধ প্রকাশ করেছেন (এগুলি সম্পর্কে সম্পূর্ণ নিবন্ধটি এখানে পড়ুন) সিমেন্ট উত্পাদন উপকরণ;
এটি হাইলাইট করা গুরুত্বপূর্ণ যে ন্যাশনাল এনভায়রনমেন্টাল কাউন্সিল (কনামা) সুপারিশ করে যে, ক্লিঙ্কার ভাটায় বর্জ্য পোড়ানোর জন্য, সিমেন্ট কারখানায় প্রয়োজনীয় নির্গমন মান পূরণের জন্য সমস্ত প্রযুক্তিগত এবং পরিবেশগত শর্ত থাকতে হবে। এই অর্থে, এটি অবশ্যই থাকতে হবে: আধুনিক উত্পাদন লাইন, স্থিতিশীল, নিয়ন্ত্রিত এবং অপ্টিমাইজড উত্পাদন প্রক্রিয়া; দাহ্য পদার্থ ধরে রাখার জন্য এবং দহনে উৎপন্ন গ্যাস ধোয়ার জন্য অত্যন্ত দক্ষ ডিভাইস; এবং বিভিন্ন ধরনের জ্বালানির জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা বার্নার।
ক্লিঙ্কার গঠনে পরিবর্তন
ক্লিঙ্কার উৎপাদনের সময় CO2 নির্গমন কমাতে সাহায্য করার জন্য পাওয়া আরেকটি বিকল্প হল একটি নতুন ক্লিংকার "রেসিপি" তৈরি করা। যাতে এটির কম্পোজিশনের সময় কম CO2 খরচ হয়, সিমেন্ট শিল্পগুলি এই উপাদানের কিছু অংশ ব্লাস্ট ফার্নেস স্ল্যাগ - ইস্পাত শিল্পের বর্জ্য - এবং কয়লা চালিত থার্মোইলেক্ট্রিক প্লান্টের বর্জ্য ফ্লাই অ্যাশ দিয়ে প্রতিস্থাপন করতে শুরু করেছে।
এই বিকল্পের সাথে সম্পর্কিত সবচেয়ে বড় সমস্যা হল যে ইস্পাত শিল্প - এছাড়াও উচ্চ মাত্রায় CO2 নির্গত করে - এবং ফ্লাই অ্যাশের প্রজন্ম সিমেন্ট প্ল্যান্টের মতো একই গতিতে বৃদ্ধি পায় না, দীর্ঘমেয়াদী কৌশলগুলিকে অকার্যকর করে তোলে৷
এই সীমাবদ্ধতার কারণে, সিমেন্ট শিল্পও কয়েক দশক ধরে আরেকটি উপাদান ব্যবহার করে আসছে যেটি তার ফর্মুলেশনে আংশিকভাবে ক্লিঙ্কার প্রতিস্থাপনের প্রার্থী: চুনাপাথর গুঁড়া বা 'অশোধিত চুনাপাথর ফিলার'। ফিলার হল একটি কাঁচামাল যার জন্য তাপ চিকিত্সার (ক্যালসিনেশন) প্রয়োজন হয় না - একটি প্রক্রিয়া যা উচ্চ শক্তি খরচের দাবি করে এবং সিমেন্ট শিল্পে বেশিরভাগ CO2 নির্গমনের জন্য দায়ী।
কার্বন ডাই অক্সাইড ক্যাপচার
বায়ুমণ্ডলে এই গ্রিনহাউস গ্যাসের নির্গমন কমাতে কার্বন ক্যাপচার এবং স্টোরেজ কৌশল অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এই কৌশলগুলি এই দূষণকারী এবং অন্যান্য কম্প্রেশন কৌশলগুলিকে আলাদা করার জন্য ভৌত-রাসায়নিক প্রক্রিয়া ব্যবহার করে যাতে নির্দিষ্ট উত্স দ্বারা নির্গত কার্বন ডাই অক্সাইড ভূতাত্ত্বিকভাবে সংরক্ষণ করা হয়, যেমন সিমেন্ট উৎপাদনে ব্যবহৃত ক্লিংকার ভাটা।
এই কাঠামোতে, বায়ুমণ্ডলে নির্গত হওয়ার আগে কার্বন ডাই অক্সাইড ক্যাপচার এবং সংরক্ষণ করা উচিত। এর জন্য, শিল্পগুলিকে নতুন প্রযুক্তি এবং তাদের উদ্ভিদের অভিযোজনে বিনিয়োগ করতে হবে, যা চূড়ান্ত পণ্যের মূল্য বৃদ্ধির সাথে একটি বড় বিনিয়োগের দাবি করবে।
