بخشی از مقاله
چکیده
یکی از عمده ترین مشکلات محیط زیست در قرن حاضر پساب های نفتی تولید شده توسط مراکزصنعتی خصوصاً پالایشگاه ها و مراکز پخش مواد نفتی می باشد. پساب های حاوی مواد نفتی و امولسیون های نفت Bآب دو آلاینده اصلی تخلیه شده به محیط زیست هستند. مواد زائد امولسیون نفتی به سختی به صورت بیو شیمیایی تجزیه می گردد و سبب تخریب و آسیب رساندن به محیط زیست می شوند. جهت حل مشکل مربوط به پساب های حاوی مواد نفتی و امولسیون هایپایدار، اخیراً از روش های جدید و کارایی استفاده شده است که در زیر به اختصار مورد بحث قرار می گیرد.
مقدمه
در دهه های اخیر آثار ویرانگر ضایعات خطرناک ناشی از فعالیت های صنعتی که سلامت محیط زیست، آب و هوا، گونه های گیاهی، جانوری و جو را تحت تأثیر قرار داده، هر روز بیشتر مشاهده شده است .[3] با توجه به گسترش روزافزون صنایع و نیاز بیش از پیش آنها به سوخت های فسیلی به ویژه نفت و مشتقات آن، بهره برداری از نفت موجود در اعماق زمین توسعه چشمگیری یافته است
پساب های نفتی و امولسیون های نفت-آب، دو نمونه از اصلی ترین آلوده کننده های محیط زیست محسوب می شوندمعمولاً. میزان کل مواد نفتی حاصل از پساب های نفتی0/01B10 درصد از کل پساب را تشکیل می دهد .[5] استاندارد میزان نمک موجود در نفت کمتر از 10B20 ptb برای حمل و نقل، نگه داری و یا عبور در خط لوله می باشد. این نمک به همراه آب در واحد نمک زدایی جدا می شود که پساب این واحد حاوی ترکیبات نفتی، املاح و ذرات جامد می باشد.
میزان تولید این پساب درکل دنیا در حدود 210 میلیون بشکه در روز و در مقایسه با تولید نفت دنیا رقم قابل توجهی استمعمولاً. اصلی ترین روش دفع پساب بهره برداری، تزریق به چاه پس از تصفیه می باشد13]و.[15 جهت حل مشکل مربوط به پساب های حاوی مواد نفتی و امولسیون های پایدار [5]، از آنجایی که روش های عادی تصفیه مانند جداسازی گرانشی و صفحات منعقد کننده قادر نیستند میزان خلوص بالایی را فراهم کنند، لازم است روش های جدید و توسعه یافته ای به کار برده شوند .[21] شکل زیر نوع روش تصفیه ای بر اساس اندازه قطرات را نشان می دهد.
شکل 1طبقه بندی اندازه روش های تصفیه بر اساس اندازه ذرات
استفاده از جاذب های طبیعی در کاهش هیدروکربور های نفتی از پساب
طی تحقیقی که در سال 89 روی جذب سطحی هیدروکربن های نفتی توسط جاذب های طبیعی خاک اره و سبوس برنج انجام گرفت، حداکثر جذب ترکیبات PAH در جاذب سبوس برنج به میزان % 91,5 بعد از گذشت 60 دقیقه و برای جاذب خاک اره % 88,5 بعد از گذشت 30 دقیقه بدست آمد
تصفیه پساب نفتی با استفاده از آب مغناطیسی
فرایند مغناطیسی نمودن آب بااستفاده از میدان مغناطیسی یکی از مباحث جدید و در عین حال بحث برانگیز علوم مختلف است. تاثیر میدان های مغناطیسی بر آب اولین بار در سال 1900 میلادی به وسیله فیزیکدان دانمارکی Hendrick Antoon Lorenz بررسی شده است. وی جایزه نوبل را در سال 1902 به خاطر کشف اثرات میدان های مغناطیسی بر آب دریافت نمود
این تکنیک به این صورت است که آب را برای مدت زمانی معین در معرض میدان مغناطیسی قرار می دهند و معمولا آب با دبی معین در این میدان، در تعداد سیکل های مشخص، چرخش می کند. در اثر قرارگیری آب در معرض میدان مغناطیسی تغییراتی در ساختار آن بوجود می آید که در کاربرد های مختلف دارای اهمیت بسزایی است. نتایج آزمایشگاهی نشان دهنده این واقعیت است که استفاده از آب مغناطیسی برای عملیات نمک زدایی نفت خام، در مقایسه با آب معمولی، منجر به افزایش بازدهی این فرایند می شود
شکل2 جدایش ثقلی نفت و آب در یک نمونه آب مغناطیسی
صمدی و همکاران در سال 91 تحقیقی روی نمک زدایی نفت خام با استفاده از آب مغناطیسی انجام دادند. آزمایشات انجام شده نشان دهنده این مطلب است که تغییر خصوصیات آب در اثر قرارگیری در میدان مغناطیسی تاثیر شایانی بر فرایند نمک زدایی داشته، به گونه ای که در اثر افزایش ضریب فعالیت آب، کاهش کشش سطحی آن و نیز تفکیک یونی جزئی در قطرات آب شستشودهنده در اثر قرارگیری در میدان مغناطیسی، جدایش ثقلی سریعتر و جذب مقدار بیشتری از نمک نفت خام مشاهده شده است
تصفیه پساب نفتی با استفاده از فناوری های غشایی
فناوری های غشایی مانند میکروفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون به تازگی در تصفیه پساب بهره برداری نفت کاربرد پیداکرده اند که در مقایسه با روش های دیگر قیمت بالاتر و مزایای بیشتری دارد .[26] سامانه غشایی برای اولین بار در ایران برای تصفیه پساب واحد نمک زدایی به کار رفته است
فرایند اولترافیلتراسیون یک روش جداسازی غشایی با فشار کم است که برای جداسازی ترکیبات انتخاب شده بر اساس اندازه آنها، استفاده می شود .[19] یکی از عمده ترین مسائلی که باعث محدودیت فرایندهای مختلف تکنولوژی جداسازی توسط غشا از جمله اولترافیلتراسیون گردیده و همچنین در صنعت مشکلات اقتصادی را موجب می شود، وقوع پدیده گرفتگی است که به طور جدی کاربرد این روش ها را برای ظرفیت های بزرگ صنعتی محدود می سازد. بر طبق نتایج به دست آمده، سیستم اولترافیلتراسیون یکی از پیشرفته ترین و مناسب ترین روش هایی است که می توان برای تصفیه پساب پالایشگاه استفاده کرد.
