مشکلات مربوط به استفاده از فلز آهن در کارخانه کاغذ سازی

کارخانه های کاغذ سازی نیاز به استفاده از فلز آهن دارند که در فرآیند تولید کاغذ به کار می‌روند. اما استفاده از فلز آهن در این کارخانه ها مشکلاتی را بوجود می آورد که به صورت مختصر در ادامه توضیح داده خواهند شد.

مشکل اصلی استفاده از فلز آهن در کارخانه های کاغذ سازی، آلودگی کاغذ است که این مسئله می‌تواند به دلیل وجود حباب های هوا در سطح کاغذ یا ذرات ریز فلزی باشد که در آن وجود دارد. همچنین استفاده از فلز آهن می‌تواند باعث بروز مشکلات کیفیتی در کاغذ شود، زیرا احتمال دارد فلز آهن در سیستم کاغذ سازی به صورت غیرمنظم و در ناحیه هایی از محصول به نظر بیاید که باعث کاهش کیفیت کاغذ و ظاهر نهایی آن شود.

این علاوه بر مشکلات بالقوهی در تولید، مشکلاتی را هم برای کارخانه های کاغذ سازی به وجود می‌آورد. استفاده از فلز آهن می‌تواند منجر به سایش و خرد شدن قطعات کاغذی شود که Όاسبب می‌تواند خطر ایجاد حریق در کارخانه را افزایش دهد. در نتیجه، برای جلوگیری از این مشکلات، کارخانه های کاغذ سازی از سیستم های برفکتور و خنک کننده فلزات برای کنترل داغ شدن قطعات بهره می‌برند و همچنین پسماندهای حاصل از تولید فلزات را به کار خود می‌گیرند.

در کل، استفاده از فلز آهن در کارخانه های کاغذ سازی مشکلاتی را برای تولید کاغذ به وجود می‌آورد که در صورتی که به درستی مدیریت نشود، می‌تواند به تخریب کیفیت کاغذ و افتادن کارایی و سطح امنیتی کارخانه ها منجر شود. در نتیجه، توسعه یافته های جدید در این زمینه و مثال های موفق در عمل این مشکل را برای صنعت کاغذ سازی کاهش می‌دهند.

خوردگی فلز آهن

خوردگی فلز آهن یا همان زنگ زدگی، پدیده‌ای است که به علت تعامل فلز با اتمسفر و آب و هوای محیط به وجود می‌آید. آهن به راحتی با اکسیژن و رطوبت هوا و واکنش با آن‌ها ترکیب می‌شود و در نتیجه ظاهرى زنگ زده و نازک در اطراف آهن شکل می‌گیرد.

دلیل ظاهر شدن زنگ زدگی در فلز آهن عموما برمی‌گردد بهعامل هایی همچون رطوبت، اکسیژن و همچنین هدایت الکترولیتی که در مواقعی به کمک زیراکسیدی سدیم (Na2CO3) و یا نمک (NaCl) افزایش می‌یابد. در حالی که ظاهر زنگ زدگی گلوبول های زنگ‌زد و صورت کاهشی پوینده دارد، موضوع خوردگی آهن به طور کلی باعث تزریق ماده‌هاى خورنده به درون فلز و تولید محلول‌هایی در حاشیه آن پوشش روی‌آن می‌گردد.

عدم توجه به مسئله خوردگی آهن در مجاورت آب یا رطوبت هوا، باعث کاهش مقاومت ماده به شدت خوردگی خواهد شد. این موضوع به ویژه در کاربرد‌های صنعتی مثل ساختمان سازی، خودرو‌سازی، ساخت دستگاه‌ها و تجهیزات صنعتی و غیره اهمیت بسیاری دارد، به حدی که در بعضی از موارد، قابلیت استفاده از محصول، فاقد اعتبار می‌شود که علت آن هم اصلاح نشدن عوارض خوردگی و زنگ زدگی فلز نبوده است. برای پیشگیری از این موضوع دو طریق پیش روی علاقه‌مندان به این فعالیت‌ها قرار دارد، اولین آن کاهش تماس فلز با محیط هوا و آب است و دومی به نام گالوانیزه کردن که با استفاده از پوشش‌های حفاظتی فلزی و یا پوشش‌های شیمیایی مانند رنگ، عامل استفاده از پوشش‌های حفاظتی برای محافظت از فلز و کاهش اثرات خوردگی و زنگ زدگی می‌شود.

پوسیدگی و زنگ زدگی فلز آهن

پوسیدگی و زنگ زدگی فلز آهن از جمله مشکلاتی است که می‌تواند در بسیاری از اشیاء فلزی از جمله خودروها، ساختمان‌ها، حمام‌ها، لوله‌های گاز و آب، دیواره‌های بلوکی و غیره به وجود آید. پوسیدگی به معنای اکسید شدن و ضعیف شدن سطح فلزات به‌خصوص آهن و فولاد است. زنگ زدگی هم به معنای شکل‌گیری و ایجاد زغال‌سنگ‌های سطحی در فلز از طریق واکنش شیمیایی می‌باشد.

یکی از عوامل پوسیدگی و زنگ زدگی فلزات، رطوبت و آب است. این فرآیند بخشی از عملیات شیمیایی در واکنش با هوا، رطوبت و پایین آوردن pH می‌باشد.هوا اکسیژن و دی‌اکسید کربن که می‌توانند هیدروژن را در فلزات تولید کنند را داراست. وقتی آب وجود دارد، Kydrogen به آن‌ها برای ایجاد یک فضای خنثی و ایجاد نارتری شیمیایی رتبه، نیتروژن اضافه می‌شود.

علاوه بر این، مواد شیمیایی مختلفی که در محیط ما وجود دارند نیز می‌توانند موجب تولید پوسیدگی و زنگ زدگی شوند. برای مثال، محیط های تر شده توسط محصولات نفتی (نفت خام، بنزین، دیزل و غیره) یا مراتع سم زد است.

برخی روش‌هایی که برای جلوگیری از پوسیدگی و زنگ زدگی فلزات می‌توان به کار برد عبارت اند از:

- استفاده از رنگ و روکش‌های محافظ فلزی

- استفاده از روکش‌های ضد زنگ

- استفاده از پوشش‌های واکنشی آلومینیومی

- استفاده از رنگ‌های مخصوص با خواص ضد حالت‌ دهنده

- استفاده از عملیات فولادسازی با کنترل کیفی

- عدم استفاده از فولادهای غیر ضد زنگ در آب با شوری بالا

در نتیجه، پوسیدگی و زنگ زدگی فلز آهن از مشکلاتی است که نمی‌توان به سادگی آن را حل کرد، اما با استفاده از روش‌های مناسب می‌توان از این مشکلات پیشگیری کرد و امنیت و طول عمر اشیاء فلزی را بالا برد.

کاهش عمر استفاده ابزار و تجهیزات

با توجه به پیشرفت‌های صنعت و فناوری در جهان، ابزارها و تجهیزات مختلفی به بازار عرضه شده‌اند که قابلیت بالاتری در انجام کارهای مختلف دارند. اما این کارآمدی بیشتر از همه با مصرف انرژی درست و پاسخگو و تعمیر می‌شود، اما متأسفانه عمر استفاده ابزارهای صنعتی و تجهیزاتی که به بازار عرضه می‌شوند، به علت واسطه بین تولید کننده و استفاده کننده، به حداقل رسیده است. این افت کیفیت محصول باعث می‌شود که هرچند این دستگاه‌ها قابلیت استفاده بیشتری را دارند، اما به سرعت خراب می‌شوند.

از مشکلات این عمر کوتاه باید به بروز خطاهای اصلاح نشده، نکته‌ای که باعث پرهزینه شدن خدمات پس از فروش می‌شود، مقبولیت پایین تر در بازار و از همه مهم‌تر، شدت زیادی در بهره وری انرژی یاد کرد. این مشکلات در جوامع صنعتی باعث شده تا افراد برای تعویض بیشتر به کالاهای جدیدی نیازمند باشند و به طور بیشتر دستگاه‌های از پیش تعیین شده در پایان عمرشان را خریداری کنند. همین امر باعث می‌شود پسماند صنعتی بیشتری ساخته شود و برای کاهش آن هزینه فشار زیادی به دوش صنعتی‌ها وارد می‌شود.

در پاسخ به این وضعیت، راهکارهای مختلفی پیشنهاد شده است، از جمله تحقیق و توسعه در خلال تولید برای کاهش تعمیر و نگه‌داری تا تحلیل بازار برای شناسایی مشکلات و نیازهای کاربران در مورد کارایی و تکنولوژی جدید. همینطور استفاده از تکنولوژی‌های جدید به منظور کاهش مصرف انرژی نیز می‌تواند باعث توسعه پایدار صنایع باشد. در نهایت، حاکمیتی باید بررسی و ارزیابی جدی برای محافظت از محیط زیست و کاهش تولید پسماند صنعتی داشته باشد، همینطور به عواملی که برای افزایش فروش تولیدکنندگان تلاش می‌کنند وابستگی کمتری داشته باشند.

آلودگی به دلیل استفاده از فلز آهن

استفاده از فلزات به منظور ساخت و تولید محصولات مختلف در حال حاضر بسیار رایج است و بسیاری از صنایع از فلزات مختلف استفاده می کنند. اما فلزات معمولا ماده ای سمی هستند که در صورتی که به مقادیر زیادی در محیط رها شوند، می توانند باعث آلودگی و تلوث محیط زیست شوند. از جمله فلزاتی که در صنایع مختلف استفاده می شود، فلز آهن است.

استفاده از فلز آهن به دلیل قیمت مناسب و وجود شن و ماسه آهن در کشور ما بسیار معمول است، ولی استفاده بی‌رویه از فلز آهن باعث تولید گرد و غبار فلز آهن در هوا و آلودگی هوای شهرها می‌شود. همچنین کارخانجات به منظور پایداری فرآیند تولید، برای تصفیه آب و هوای داخل کارخانه، از صفحات فیلتراسیون استفاده می کنند که صفحات فلزی از ماده‌ای معمول هستند که در ساخت آن‌ها از فلزات نظیر آهن استفاده می شود و در نتیجه هم برای کارکنان کارخانه ناامن هستند هم از خطرات عرضه محیط به آلودگی و تعیین کیفیت هزینه می‌برند.

علاوه بر این، فلز آهن نیز به طور مستقیم می تواند موجب آلودگی های مختلف از جمله آلودگی آب و تلوث خاک شود. به عنوان مثال، استفاده از این فلز در صنایع ساختمانی می تواند در مواردی مانند ساخت نرده های فلزی و حفاظ های محیطی باعث آلودگی هایی چون ریزوکاری در خاک و بایسته شدن به منابع آبی شود. همچنین توسعه صنایع آهن و فولاد باعث می شود که آب و هوای محیطی و دریا، با مواد مضری مانند برف های روی آهن، شیشه های کوره های فولادی و سرباره‌های آهن بازیابی‌شده که شیمیابی خاک را تغییر می‌دهند، آلوده شوند.

بنابراین، استفاده از فلز آهن در صنایع مختلف بدون توجه به مشکلات محیط زیستی و سلامت انسانی، با تبعات وخطرات فراوانی مواجه است. برای کاهش و پیشگیری از این خطرات، استفاده پایدار و با کنترل از فلز آهن باید در نظر گرفته شود. همچنین افزایش آگاهی افراد درباره ی مشکلات محیط زیستی و خطرات سلامتی به دلیل استفاده بی‌رویه از فلز آهن، می‌تواند به کاهش تاثیر آن در محیط زیست کمک کند.

افزایش هزینه های نگهداری و تعمیرات

افزایش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات به علت مجموعه‌ای از عوامل از جمله رشد صنعتی و فناوری، تغییرات در نیازهای مشتریان و همچنین پیری سازمان‌ها و تجهیزات است. همچنین افزایش تعداد دستگاه‌های الکترونیکی و رایانه‌ها به‌عنوان بخشی از این تغییرات، افزایش هزینه‌های تعمیرات و نگهداری را به دنبال خواهد داشت.

علاوه بر این، افزایش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات نیاز به استفاده از کارکنان ماهر تر در این حوزه دارد. کارکنان آموزش دیده و ماهر علاوه بر درک بهتر از مشکلات، ابزارهای اصلاحی و نیز فناوری‌های به‌روز به کار گرفته شده، می‌توانند هزینه‌های تعمیرات و نگهداری را کاهش دهند.

در این میان، افزایش استفاده از فناوری‌های جدید، باعث افزایش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات شده است. در واقع، با روند سریع رشد فناوری، تجهیزات، سیستم‌ها و نرم‌افزارها از دوره عمر کمتری برخوردارند. در نتیجه، نیاز به تعمیر، اصلاح و به‌روزرسانی آنها افزایش می‌یابد، همچنین ارائه تعمیر های سریع و مؤثر اهمیت بیشتری دریافت می‌کند.

در این شرایط، سازمان‌ها باید دسترسی به منابع مالی و سرمایه بیشتری را داشته باشند تا بتوانند به روزرسانی و تجهیزات خود بپردازند و در عین حال، به‌وسیله استفاده از فناوری‌های جدید، هزینه‌های خود را کاهش دهند. همچنین، این سازمان‌ها باید به‌طور منظم حضور آزمایشگاهی و تعمیرگاهی داشته باشند تا بتوانند به‌صورت مداوم به‌روزرسانی و تعمیر تجهیزات خود را انجام دهند و دوام داشتن کیفیت خدمات خود را تضمین کنند.