3. Results and discussion
3.1. Water footprint of an iron and steel factory
A steelworks enterprise in Eastern China was used as an
example in this study. This enterprise offers a complete raw material
production process for iron making, steel making, continuous
casting, steel rolling and other processes using advanced equipment.
In 2011, the enterprise produced 4.46 106 tonnes of steel.
According to the overall system analysis method, the DWF of the
enterprise in 2011 was 1.46 106 m3 within 5% error, considering a
10% water loss as estimated by the engineer in this factory. This
means 90% if the water is consumed in the enterprise.
The production process of the selected enterprise is complex. Up
to 20 different chemicals, such as corrosion and scale inhibitors, are
incorporated into various processes. The enterprise annually uses
4.82 107 tonnes of chemicals. 90% are solid with no direct water
footprint; the water used in the process for the other chemical was
considered in the DWF. The virtual water of these chemicals could
not be assessed due to limited data availability, but is likely to be
much smaller than DWF.
Table 2 shows the energy consumption and water footprint of
the various sources of energy in 2011, for the case study factory. The
water footprint of electricity was 1.98 107 m3 in 2011. During the
same year, the water footprints of coal and hard coke were
78.3 104 m3 and 191.4 104 m3, respectively. Therefore, the total virtual WC for energy was 2.25 107 m3 in 2011, which is more
than an order of magnitude greater than the DWF.
The applicablewater quality standard for the selected enterprise
is the Integrated Wastewater Discharge Standard (GB 8978-1996)
(Ministry of Environmental Protection of the People's Republic of
China, 1996) Class II. Table 3 presents the measured water quality
in the discharge and the corresponding dilution factors. The
amount of domestic water discharged by the staff that live in this
factory is 4.35 104m3. As shown in Table 3, the maximum dilution
factor of is 50. The gray water footprint of domestic water prior to
wastewater treatment use is 2.17 106 m3.
The sewage from the steelworks is sent to the regional sewage
treatment plant, and the treated effluent is discharged to the East
China Sea. The East China Sea is regulated according to the fourth
level marine water quality standard. Based on the Seawater Quality
Standard (GB 3079-1997) (Ministry of Environmental Protection of
the People's Republic of China, 1997) and water quality of the
sewage treatment plant effluent, the maximum dilution factor is
calculated to be 106 (Table 4). In 2011, the amount of treated
effluent discharged by the selected steelwork enterprise was
6.10 106 m3. During this period, the gray water footprints of industrial
sewage were 6.46 108 m3. Thus, the total gray water
footprint is 6.5 108 m3.
Fig. 3 shows the various elements of the total water footprint of
this steelmaker. In most studies, the results of the water footprint
assessment of a product or a business are usually shown as the total
water footprint determined by the sum of the green water footprint,
blue water footprint, and gray water footprint. However, the
combination of a hypothetical “pollution volume” (graywater) with
WC volumes (blue water) for total water footprint is considered to
have no environmental meaning. In this study, the total WC footprint
(blue water footprint) and water pollution footprint (gray
water footprint) are calculated separately to show the detailed
water risk information instead of the sum. For the selected steelworks
enterprise, the total WC (blue water) footprint is
2.44 107 m3 and total water pollution (gray water) footprint is
6.5 108 m3. The high power consumption of the steelworks enterprise
results in large virtual WC. The high gray water footprint
indicates that the enterprise poses a serious risk to the water
environment.
Generalizing the results of this study, it is estimated that the
water footprint of iron and steel industry in China was approximately
4 109 m3 in 2010, considering China's steel production in
2010. Ge et al. (2011) estimated that the total water footprint of
China is 860 109 m3 and the per capita water footprint was
650 m3/year in 2007. It means that the iron and steel industry
sector accounts for about 0.4% of the total water footprint. It appears
that the water footprint intensity of iron and steel industry is significant compared with other water related industries. It confirms
the necessity of this study to calculate the water footprint of a
specific iron and steel industry treatment plant.
In addition, iron and steel are very important as raw materials
for the manufacturing industry. Berger et al. (2012) showed that
steel and iron materials contribute almost 35e40% to the total
water consumption of Volkswagen's Golf car models. Thus,
reducing water footprint of the iron and steel industry will greatly
reduce the industrialwater footprint of many products in China and
around the world.
The iron and steel industry not only has a significant water
consumption, but also poses significant water-related hazards. The
gray water footprint of the selected steelworks enterprise is nearly
27 times total WC (blue water) footprint. In contrast, for the global
animal production the gray water footprint is only 1.06 times blue
water footprint (87.2% green water footprint, 6.2% blue water
footprint and 6.6% gray water footprint) (Mekonnen and Hoekstra,
2012). The reason attributed to the disparity of ratios of gray water
footprint to blue water footprint is the high-concentration of specific
industrial wastewater discharged from the steelworks
enterprise.
3 . ผลและการอภิปราย
3.1 . น้ำในรอยเท้าของเหล็กและเหล็กกล้าโรงงาน
เป็นโรงงานเหล็กองค์กรในประเทศจีนตะวันออกถูกใช้เป็น
ตัวอย่างในการศึกษานี้ องค์กรนี้ให้เสร็จสมบูรณ์กระบวนการผลิตวัตถุดิบ
สำหรับทำเหล็ก ทำให้เหล็ก , หล่ออย่างต่อเนื่อง
, เหล็กรีดและกระบวนการอื่น ๆ โดยใช้อุปกรณ์ที่ทันสมัย .
ใน 2011 , บริษัท ผลิต ราคา 106 ตันของเหล็ก
ตามวิธีการวิเคราะห์ระบบโดยรวม ธุรกิจของบริษัทในปี 2554
1.46 106 ลบ . ม. ภายใน 5% ความคลาดเคลื่อนพิจารณา
10 % การสูญเสียน้ำที่เป็นประมาณโดยวิศวกรในโรงงานนี้ นี้
หมายถึง 90% ถ้าน้ำบริโภคในองค์กร
กระบวนการผลิตขององค์กรที่ซับซ้อน ขึ้น
20 สารเคมีต่าง ๆ เช่น การกัดกร่อนและขนาด inhibitors เป็น
รวมอยู่ในกระบวนการต่าง ๆ องค์กรปีใช้
4.82 107 ตันของสารเคมี 90% จะแข็งไม่มีน้ำ
ตรงรอย ; น้ำที่ใช้ในกระบวนการทางเคมีอื่น ๆคือ
ถือว่าในธุรกิจ . น้ำเสมือนจริงของสารเคมีเหล่านี้อาจ
ไม่ประเมินเนื่องจาก จำกัด พร้อมข้อมูล แต่น่าจะน้อยกว่าธุรกิจ
.ตารางที่ 2 แสดงการใช้พลังงานและน้ำในรอยเท้าของ
แหล่งต่างของพลังงานใน 2011 , สําหรับกรณีศึกษาโรงงาน
น้ำรอยเท้าของไฟฟ้าคือ 1.98 107 M3 ใน 2011 ระหว่าง
ปีเดียวกัน น้ำในรอยเท้าของถ่านหินและโค้กแข็งเป็นอุปกรณ์ 104
M3 และ 191.4 104 ลบ . ม. ตามลำดับ ดังนั้น ทั้งหมดเสมือนห้องสุขาสำหรับพลังงานคือ 2.25 107 M3 ใน 2011 , ซึ่งเป็นมากกว่า
มากกว่าคำสั่งของขนาดมากกว่าธุรกิจ .
คุณภาพมาตรฐานสำหรับองค์กรที่เลือก applicablewater
เป็นมาตรฐานปล่อยน้ำเสียแบบบูรณาการ ( GB 8978-1996 )
( กระทรวงคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสาธารณรัฐประชาชนจีน
จีน , 1996 ) ชั้น 2 ตารางที่ 3 แสดงการวัดคุณภาพน้ำ
ในการระบาย และปัจจัยการสอดคล้องกัน
ปริมาณของน้ำในโรงพยาบาล โดยเจ้าหน้าที่ที่อยู่ในโรงงานนี้
คือ 4.35 104m3 . ดังแสดงในตารางที่ 3 สูงสุดที่เจือจาง
ปัจจัยคือ 50 สีเทาน้ำรอยน้ำภายในประเทศก่อน
ใช้บำบัดน้ำเสียเป็น 2.17 106 ลบ .
สิ่งโสโครกจากโรงงานเหล็กถูกส่งไปยังภูมิภาคน้ำเสีย
รักษาพืชและรักษาน้ำทิ้งออกมาทางตะวันออก
ทะเลจีนตะวันออกจีนทะเลมีระเบียบตาม 4
ระดับน้ำทะเลที่มีคุณภาพมาตรฐาน ขึ้นอยู่กับคุณภาพของน้ำทะเล
มาตรฐาน ( GB 3079-1997 ) ( กระทรวงสิ่งแวดล้อมคุ้มครอง
สาธารณรัฐประชาชนจีน , 1997 ) และคุณภาพน้ำของ
บำบัดน้ำเสียน้ำทิ้ง ปัจจัยเจือจางสูงสุด
คิดเป็น 106 ( ตารางที่ 4 ) ใน 2011 , จํานวนของการปฏิบัติ
น้ำที่ปล่อยออกมาโดยการเลือกเหล็กองค์กร
6.10 106 M3 ในช่วงเวลานี้ , สีเทารอยเท้าน้ำอุตสาหกรรม
สิ่งปฏิกูลเป็น 6.46 108 ลูกบาศก์เมตร ดังนั้น , รวมรอยเท้าน้ำ
สีเทา 6.5 108 ลูกบาศก์เมตร
รูปที่ 3 แสดงองค์ประกอบต่างๆของน้ำรวมรอยเท้า
steelmaker นี้ ในการศึกษามากที่สุด ผลลัพธ์ของรอยเท้าน้ำ
การประเมินของผลิตภัณฑ์หรือธุรกิจมักจะปรากฏเป็นรอยเท้าทั้งหมด
น้ำพิจารณาจากผลรวมของรอยเท้าน้ำสีเขียว
รอยเท้าน้ำสีฟ้าและรอยเท้าน้ำสีเทา อย่างไรก็ตาม การรวมกันของปริมาณมลพิษสมมุติ
" " ( graywater ) กับปริมาณห้องสุขา ( น้ำฟ้า ) สำหรับรอยเท้าน้ำทั้งหมดจะถือว่า
ไม่มีความหมายสิ่งแวดล้อม ในการศึกษานี้ห้องสุขารวมรอยเท้า
( สีฟ้าน้ำบาท ) และรอยพระพุทธบาทมลพิษทางน้ำ ( สีเทา
รอยเท้าน้ำ ) จะคำนวณแยกต่างหากเพื่อแสดงรายละเอียด
น้ำข้อมูลความเสี่ยงแทนเงิน สำหรับเลือกโรงงานเหล็ก
องค์กร ห้องสุขารวม ( น้ำฟ้า ) รอย
2.44 107 M3 และมลพิษน้ำทั้งหมด ( สีเทาน้ำ ) รอย
6.5 108 ลูกบาศก์เมตรสูงพลังงานในโรงงานเหล็กองค์กร
ผลลัพธ์ใน wc เสมือนขนาดใหญ่ สูง
รอยเท้าน้ำสีเทาแสดงว่าองค์กร poses ความเสี่ยงร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อมน้ำ
.
Generalizing ผลการศึกษานี้คาดว่า
น้ำรอยเท้าของอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้าในจีนประมาณ
4 109 ลบ . ใน 2010 , เมื่อพิจารณาจากการผลิตเหล็กกล้าของจีนใน
2010GE et al . ( 2011 ) ประมาณว่า รวมน้ำรอยเท้า
จีน 860 109 M3 และต่อหัวรอยเท้าน้ำ
650 ลบ . ม. / ปี ในปี 2550 มันหมายถึงว่า อุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้า
ภาคบัญชีประมาณ 0.4% ของรอยเท้าน้ำทั้งหมด ดูเหมือนว่า
ว่ารอยเท้าน้ำเข้มของอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้าอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเทียบกับน้ำอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรม มันยืนยัน
ความจำเป็นของการศึกษานี้เพื่อคำนวณน้ำรอยเท้าของ
เฉพาะเหล็กและเหล็กกล้าอุตสาหกรรมบำบัดน้ำเสีย .
นอกจากนี้ เหล็กและเหล็กกล้าที่สำคัญเป็นวัตถุดิบ
สำหรับอุตสาหกรรมการผลิต เบอร์เกอร์ et al . ( 2012 ) พบว่าเหล็กและวัสดุเหล็กมีส่วนร่วม
%
35e40 เกือบทั้งหมดใช้น้ำของรุ่นรถกอล์ฟโฟล์คสวาเก้น . ดังนั้น
ลดการปล่อยน้ำของอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้าจะมาก
ลดรอย industrialwater ผลิตภัณฑ์หลายในประเทศจีนและ
รอบโลก อุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้าไม่เพียง แต่มีน้ำ
การบริโภคอย่างมีนัยสำคัญ แต่ยังโพสท่าที่สำคัญน้ำที่อันตราย
สีเทาน้ำรอยเท้าของเลือกโรงงานเหล็กองค์กรเกือบ
27 ครั้งรวมสุขา ( น้ำฟ้า ) รอยเท้าในทางตรงกันข้าม ในระดับโลก
การผลิตสัตว์รอยเท้าน้ำสีเทาเพียง 1.06 เท่าสีฟ้า
รอยเท้าน้ำ ( 87.2 % สีเขียวน้ำรอยพระพุทธบาท ร้อยละ 6.2 น้ำสีฟ้า
รอยและ 6.6% สีเทารอยน้ำ ) ( mekonnen และ hoekstra
, 2012 ) เหตุเกิดจากความต่างของอัตราส่วนของรอยเท้าน้ำ
สีเทารอยน้ำสีฟ้ามีความเข้มข้นสูงของเฉพาะ
น้ำเสียอุตสาหกรรมออกจากโรงงานเหล็ก
Enterprise
การแปล กรุณารอสักครู่..