تصفیه لجن‌های نفتی در مخازن؛ طرح موفق محققان دانشگاه امیرکبیر

به گزارش روز چهارشنبه دانشگاه صنعتی امیرکبیر، جواد طغیانی فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی شیمی – محیط زیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دانشجوی مقطع دکتری مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، مجری طرح «بررسی میزان تاثیرگذاری نحوه تلفیق روش های مختلف اکسیداسیون پیشرفته(AOP) با روش تصفیه بیولوژیکی کمپوستینگ در حذف آلاینده های با منشا آلی موجود در لجن های نفتی شرکت ملی پخش فرآورده های نفتی» است.

وی در گفت و  گویی درمورد این طرح گفت: ذرات جامد موجود در نفت خام استخراج شده که در مخازن نفتی ذخیره میشود، به همراه ترکیبات دیگر مانند واکس و آب، مواد چسبناک لجنی را در کف مخازن پدید میآورند که همواره مشکل‌ساز بوده و ضمن کاهش ظرفیت مخازن، مشکلات خوردگی را نیز در نقاط مختلف مخزن به دنبال دارد.

این محقق با بیان این که لجن نفتی توسط آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا به عنوان یک ماده آلی پیچیده و خطرناک شناخته شده است، خاطرنشان کرد: وجود مواد سمی مانند سیکلوآلکان ها، آروماتیک ها، کربن های آلی فرار (VOCs) و نیمه‌فرار (مانند PAHs)، لجن های نفتی را به مواد بسیار خطرناک تبدیل می کند؛ از این‌رو دفن‌کردن این مواد و یا سوزاندن آنها بدون تصفیه یا پیش‌تصفیه، پیامدهای جدی زیست‌محیطی برای اکوسیستم و سلامت انسان در پی خواهد داشت.

طغیانی ادامه داد: از سوی دیگر حجم بالای این نوع لجن‌ها و ارائه نشدن راه حل صنعتی مناسب، موجب شد تا با همکاری شرکت ملی پخش فرآورده های نفتی، روش‌ صنعتی، مقرون به صرفه و دوستدار محیط زیست را برای تصفیه و بی خطرسازی این لجن‌ها ارائه دهیم.

وی تصریح کرد: به همین منظور روش‌های شیمیایی مختلفی مانند فنتون، اکسیداسیون با پرسولفات و الکتروفنتون بررسی شد. جهت ارتقا جنبه اقتصادی، زیست محیطی و قابلیت اجرای آن در مقیاس صنعتی تلفیق روش شیمیایی با روش زیستی کمپوستینگ انجام شد.

وی به روند کار اشاره کرد و گفت: به درخواست شرکت ملی پخش فرآورده های نفتی، لجن نفتی مخزن نفت‌گاز مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور پس از مشخصه یابی لجن مورد نظر، مطالعات اولیه در خصوص انتخاب روش‌های شیمیایی آغاز شد.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر ادامه داد: پس از انتخاب روش فنتون، اکسیداسیون پرسولفات و الکتروفنتون به عنوان روش های شیمیایی اکسیداسیون پیشرفته، طراحی آماری آزمایشات و مطالعات آزمایشگاهی را در آزمایشگاه بیوتکنولوژی و محیط زیست دانشکده مهندسی شیمی آغاز شد.  

طغیانی اضافه کرد: پس از تحلیل نتایج، روش الکتروفنتون به عنوان روش تصفیه یک مرحله‌ای لجن نفتی شناسایی شد و روش فنتون به عنوان روش پیش تصفیه انتخاب شد و پس از آن تحقیقات آزمایشگاهی وارد مرحله تصفیه زیستی کمپوستینگ شد.

وی تصریح کرد: با تلفیق روش شیمیایی فنتون و روش زیستی کمپوستینگ، میزان کل هیدروکربن‌های نفتی حدود ۹۹ درصد حذف شدند؛ همچنین با استفاده از روش شیمیایی الکتروفنتون میزان حذف این ترکیبات حدود ۱۰۰ درصد به دست آمد.

این محقق درمورد نتیجه این طرح گفت: نتایج این تحقیق در پالایشگاه‌ها، پخش فرآورده های نفتی و سایر بخش‌های صنعت نفت که در فرایند آن‌ها به میزان قابل توجهی لجن نفتی تولید می‌شود، قابل استفاده است.

طغیانی تاکید کرد: در صورتی که شرکت ملی پخش فراورده‌های نفتی تمایل به اجرای این فرایند در بخش نیمه صنعتی و صنعتی را داشته باشد، آمادگی کامل برای پیاده‌سازی این طرح وجود دارد.

وی با بیان این که تاکنون در ایران تعداد اندکی تحقیق بر روی لجن نفتی انجام شده است، ا دامه داد: اما بررسی چندین روش شیمیایی، مطالعه آماری و تلفیق روش‌های شیمیایی و زیستی بر روی لجن مخازن فراورده‌های نفتی برای اولین بار در ایران و خارج کشور انجام شده است.

این محقق به مزیت های رقابتی این طرح اشاره کرد و گفت: روش ارائه شده در این طرح بسیار مقرون به صرفه است به طوریکه در شرایط اقتصادی کنونی کشور هزینه سربار چندانی به مجموعه وزارت نفت تحمیل نخواهد شد. به عبارت دیگر، میزان انرژی و مواد مصرفی به صورت حداقلی بهینه شده‌اند.

طغیانی افزود: از سوی دیگر با تلفیق روش فنتون و کمپوستینگ، به مسائل زیست‌محیطی نیز توجه ویژه‌ای شده است.

این محقق تاکید کرد: نتایج این طرح برای تصفیه و بی‌خطرسازی لجن‌های نفتی موجود در مخازن پالایشگاه‌ها، پخش فرآورده های نفتی و سایر بخش‌های صنعت نفت که در فرایند آن‌ها به میزان قابل توجهی لجن نفتی تولید می‌شود، قابل استفاده است.

استاد راهنمای این پروژه دکتر نرگس فلاح (دانشیار دانشکده مهندسی شیمی – معاون پژوهشی و تحصیلات تکمیلی دانشکده مهندسی شیمی) و مشاور صنعتی طرح مهندس عبدالزهرا طالبی از شرکت ملی پخش فراورده‌های نفتی هستند.