A cementgyártás környezeti hatásai

Cement factory of Chalkida is almost 1600 days on strike due to protest against mass lay offs by lafarge cement. In Avlida, Greece on August 8, 2017. (Photo by Wassilios Aswestopoulos/NurPhoto)

A cement az építőiparban legtöbbet használt kötőanyag. Gyártása jelentős hatással van a környezetre. Ezzel a cementgyárak is tisztában vannak és igyekeznek ezt minimálisra csökkenteni. A gyárak fejlesztése alapvetően a folyamatok optimalizálását, az energiahatékonyságot és a károsanyag-kibocsátás csökkentését jelenti.

A cement egy olyan finomra őrölt szervetlen anyag, amely vízzel összekeverve képlékeny pépet alkot, kémiai reakciók és folyamatok eredményeként megköt és szilárdul, és a szilárdulás után még víz alatt is szilárd és térdfogatállandó marad.

A cement gyártása

A cementgyártás kialakulása az ipari forradalom idejére vezethető vissza. Számos újító mellett, Joseph Aspdin neve emelhető ki, aki 1824-ben kezdte el azt a kötőanyag típust gyártani, amit Portland cementnek nevezett el. Nevét az angliai Portland tengerparti szikláihoz hasonlító színe miatt kapta.

Cementgyár Forrás: NurPhoto/Wassilios Aswestopoulos/NurPhoto/Wassilios Aswestopoulos

A gyártás során a kibányászott nyersanyagot (mészkő és agyag) összekeverik, lisztfinomságúra őrlik, majd az előkészített nyersanyagot egy forgó csőkemencébe vezetik, ahol ~1450 Celsius-fokra hevítik. Ott lezajlanak azok a reakciók, amelyek eredményeként létrejön a többféle ásványi komponensből álló portlandcementklinker, az általános felhasználású szürke cementek legfontosabb alkotója. A forgókemencéből kikerülő lehűtött portlandcementklinkerhez a kötészsabályzó gipszen kívül, a gyártani kívánt cement típusának megfelelő további kiegészítőanyagokat (például kohósalak, pernye, mészkőliszt) adagolnak, majd a keveréket finomra őrlik. Ezzel elkészül a végtermék: a cement.

Hatása a levegőtisztaságra

A klinker égetése során számos kémiai folyamat zajlik le, melyek különböző anyagokat szabadítanak fel. A távozó füstgáz összetételét és portartalmát folyamatos emissziómérő berendezéssel szigorúan ellenőrzik, a határétékek betartását filterek és különféle füstgázkezelési eljárások teszik lehetővé. A gyárak folyamatos technológiai fejlesztés útján érik el, hogy az egyre szigorodó előírásoknak is maradéktalanul megfeleljenek.

Hatása az éghajlatváltozásra

A világ széndioxid kibocsátásának 5%-áért a cementgyártás felel. A cementipar szén-dioxid-kibocsátásának két forrása van. Az első a gyár energiaigénye, ide tartozik a kemence fűtése, az őrlés, a szállítás stb. A második a mészkő kalcinálása (szén-dioxid vesztése), ami leegyszerűsítve annyit jelent, hogy a mészkő (CaCO₃) égetése során, annak karbonát- (CO₃-) tartalmából szén-dioxid lesz.

Cementgyár Forrás: Sputnik/Mikhail Voskresenskiy

Az első forrás a cementgyártás széndioxid kibocsátásának mintegy 1/3-át adja, és különböző technikai megoldások révén csökkenthető, például a fosszilis tüzelőanyagok arányának csökkentése útján. Az utóbbi azonban, a cementipar véleménye szerint sem csökkenthető lényegesen. Technológiától függően 1 tonna cement gyártása 400-650 kg széndioxid kibocsátást okoz.

Felelősségteljes cementgyártás

A cementgyárak is tisztában vannak a környezetre gyakorolt jelentős hatásukkal, melyet igyekeznek minimálisra csökkenteni. A gyárak fejlesztése alapvetően a folyamatok optimalizálását, az energiahatékonyságot és a károsanyag-kibocsátás csökkentését jelenti.

A cégek igyekeznek előnyben részesíteni azokat a termékfejlesztéseket is, melyek előnyösek a környezet számára, azért, hogy javítsák az öko-hatékonyságot. Jelentős környezetvédelmi és gazdasági előnyök származnak az alternatív nyersanyagok és tüzelőanyagok felhasználásából. Előbbi csökkenti a kalcinálás során felszabaduló széndioxid mennyiséget, míg utóbbi az égetéshez használt fosszilis tüzelőanyag felhasználás arányát javítja.