م اختصاری
علامت

معادل انگلیسی
معادل فارسی
?-potential
Zeta potential
پتانسیل زتا
AMWD
Apparent molecular weight distribution
توزیع وزن مولکولی ظاهری
AOM
Amorphous organic matter
ماده آلی بی شکل
CFM
coagulation/flocculation-microfiltration
منعقدسازی/لخته سازی-میکروفیلتراسیون
CFSM
coagulation/flocculation-sedimentation-microfiltration
منعقد سازی/لخته سازی-رسوب گزاری -میکرو فیلتراسیون
COD
Chemical oxygen demand
اکسیژن خواهی شیمیایی
DMBR
dynamic membrane bioreactor
روش بیوراکتور غشایی فعال
DOC
Dissolved organic carbon
کربن آلی محلول
DY
Disperse Yellow
زرد پراکنده
FI
Flocculation Index
شاخص لختهسازی
FT-IR
Fourier transform infrared spectroscopy
تبدیل فوریه طیف سنجی مادون قرمز
HAR
hydrolysis acidification reactor
راکتور اسیدیفیکاسیون آبکافتی
HRT
hydraulic retention time
زمان ماند هیدرولیکی
IPF
Inorganic polymer coagulant
منعقدکننده ی پلیمری معدنی
LA
an organic polymer flocculant
یک پلیمر آلی لختهساز
LC50
lethal concentration 50
غلظتی که باعث مرگ ۵۰ درصد از جمعیت یک گونه می شود
PFA
Poly feeic acid
پلی فریک اسید
PFC
Poly ferric chloride
پلی فریک کلرید
PFS
Poly Ferric Sulfate
پلی فریک سولفات
PHPA
partially-hydrolyzed polyacrylamide
پلی اکریل آمید نیمه هیدرولیز شده
PWPF
produced water from polymer flooding
آب تولید شده از جاری شدن سیل پلیمر
RB
Reactive Blue
آبی واکنش پذیر
SEM
scanning electron microscope
میکروسکوپ الکترونی روبشی
TEM
Transmission electron microscopy
میکروسکوپ الکترونی انتقالی
XPS
X-ray photoelectron spectroscopy
طیف سنجی فوتوالکترون اشعه X
VEM
Video electron microscopy
ویدئو الکترون میکروسکوپی
XRD
X-ray diffraction
پراش اشعه X
ZnOPFS
Zinc oxide Poly Ferric Sulfate

نانوذرات اکسید روی پیوند داده شده به پلی فریک سولفات

چکیده:
در مقالهی حاضر به بررسی و مطالهی نوع جدیدی از مواد منعقدکننده پرداخته شده است و عملکرد فرآیند انعقاد با استفاده از این نوع منعقدکننده مورد ارزیابی قرار گرفت. این نوع جدید، ترکیبی از نانوذرات اکسید روی و پلی فریک سولفات(ZnOPFS) است. ساختار نانوذرات اکسید روی به وسیلهی روشهای۱FTIR، ۲XRD و TEM3 تعیین شد و بر این اساس، مشخص گردید که ZnOPFS، ترکیب پیچیده و مختلطی است که عمدتا از نانوذرات اکسید روی و سولفات فریک تشکیل شده است. اثرات نسبت مولی روی/آهن(Zn/Fe) و (زمان) کهنگی۴ بر pH و پتانسیل زتا۵ نیز با استفاده از روشی معین مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بدستآمده نشان داد که در فرآیند بسپارش همزمان۶، یون روی میتواند مانع از شکلگیری انعقاد پلی فریک اسید۷ و متعاقبا بهبود ثبات ZnOPFS شود. به علاوه، نتایج حاصله نشان داد که ZnOPFS به دلیل داشتن یون روی اضافی، میتواند توان خنثیسازی بارالکتریکی۸ را در فرآیند تعلیق دیاتومیت۹ و فاضلابهای آلوده به مواد روغنی افرایش دهد. علاوه بر این، ZnOPFS از نظر انعقادی کارایی بهتری نسبت به پلیمرهای انعقادی متداول یعنی، پلی آکریل اسید۱۰ و پلی روی سیلیکات سولفات۱۱ در فاضلابهای آلوده به مواد روغنی دارد.

فصل اول
مقدمه:
نگرانیها در مورد مسائلی از قبیل کمبود منابع، افزایش آگاهیهای زیستمحیطی و تبدیل شدن دغدغه مسائل زیستمحیطی به یک موضوع همگانی، موجب شده است تا بسیاری از شرکتها و تولیدکنندگان فردی به بررسی کارایی و انطباق زیستمحیطی فرآیندهای صنعتی خود بپردازند. تولید زباله به عنوان یکی از ناقلین مهم آلودگی، مرکز توجه بسیاری از مطالعات و طرحها بوده است. در خصوص پسماندهای مایع از قبیل آبهای آلوده به مواد روغنی، مشکل مضاعف، اتلاف منبعی حیاتی همچون آب و تخلیهی آلایندههای مضر به محیط زیست است که منجر به بهکار گیری روشهای مختلف کمینهسازی۱۲ آبهای آلوده شده است که عبارتند از:

کاهش منابع۱۳:
در واقع، یکیاز راهبردهای کاهش آبهای آلوده با بیشترین تاثیر مستقیم زیستمحیطی، کاهش منابع است، که منظور از این، کاهش میزان آب مورد استفاده در فرآیندهای صنعتی و بنابراین، کاهش میزان آب تخلیه شده به عنوان پسماند است. این فرآیند عمدتا شامل شناسایی فرایندهایی از قبیل شستوشو، خنکسازی و انحلال ترکیبات شیمیایی است که در آنها آب، عنصر اصلی است و نیز تعیین حداقل میزان آب لازم جهت تکمیل فرآیندهای مذکور است. کاهش جریان پسماندها، در پسماندهای مایع بالقوه مضری همچون آبهای آلوده به مواد روغنی که به دفع۱۴ و تصفیه۱۵ی خاص نیاز دارند، نیز سبب کاهش فضای دفع و یا انرژی تصفیهی مورد نیاز جهت بیخطر سازی پسماندها میگردد. تمیز کردن سطوح با پارچه خشک حتی در کارهای روزمرهای همچون روغنکاری قطعات فلزی، موجب کاهش میزان آب و پسماندهای آلوده به مواد روغنی شده و باعث افزایش طول عمر بسیاری از روانکنندههای روغنی میشود.
بازیافت و استفاده مجدد۱۶:
راهبرد دوم جهت کاهش آبهای آلوده، بازیافت و استفاده مجدد از پسماندهای مایع مضر است که به فرآیندهای صنعتی این امکان را میدهد تا میزان آب سالم و پاکیزه مورد استفاده را به حداقل رسانده و به دنبال آن میزان آب آلودهی حاصله را کاهش دهند. برای مثال، لازم نیست که آب مورد نیاز جهت خنکسازی قطعات ماشین کاملا پاکیزه باشد تا کارکرد بهتر و موثرتری داشته باشد. بنابراین، استفاده از آب نسبتا آلوده جهت اهداف مختلف موجب کاهش کلی مصرف آب و تولید پسماند میشود و حتی در فرآیندهایی با مقیاس کوچکتر، برای تمیزکردن سطوح متعدد، استفاده از یک سطل آب به جای بازگذاشتن آب(آب جاری)، مصرف آب و حجم آب آلوده به مواد روغنی ایجادشده را به طور قابل توجهی کاهش میدهد.

تصفیه۱۷:
کانال اصلی هدایت آلایندهها(روش تصفیه End-of-pipe)18 یکی دیگر از راهبردهای مهم کاهش پسماندهای سیال صنعتی مانند آبهای آلوده به مواد روغنی است. با توجه به نوع روغنهای محلول در آب میتوان از فرآیندهای پالایشی۱۹ و شیمیایی مختلفی به منظور پاککردن همه یا بیشتر روغنهای معلق در پسماندها استفاده کرد و در همن راستا میتوان جریان آب پاکیزهای که برای محیطزیست خطر کمتری دارد و برای دیگر فرآیندها نیز قابل استفاده مجدد است را ایجاد نمود. حتی در مکانهای خانگی، عبور آب آلوده از فیلتر شنی۲۰ و یا حتی سطل شنی حفرهدار حاوی مقداری شنوماسه میتواند به طور قابل توجهی آب را پاکیزه کرده و آب آلوده را به یک منبع پاکیزه و قابل استفاده تبدیل کند.
اولویتبندی و هم افزایی:
هیچیک از سه مورد مذکور به تنهایی کارساز نیستد و با ترکیب هر سه روش، میتوان به موثرترین راهبرد کاهش آبهای آلوده دست یافت. گام اول، محدود کردن منابع مورد استفاده، تعیین دقیق میزان آب مورد نیاز و شناسایی هر نوع فرآیند مصرفی است. شناسایی نوع آبهای آلوده در حال ایجاد و اینکه آیا میتوان مجددا از آنها استفاده کرد یا خیر کمک شایانی به کاهش میزان آبهای آلوده میکند. و در نهایت، طراحی رویکردی عملیاتی، موجب به حداقل رساندن تاثیرات زیست محیطی خواهد شد.
در واقع، فاضلابهای آلوده به مواد روغنی، ترکیبی از آب و مقداری روغن سطحی، لجن نفتی و مواد تهنشین شده اند که اغلب نیز حاوی مقدار قابل توجهی سنگریزه و ذرات جامد همراه با نفت هستند که میبایست به کمک تاسیسات فرآوری نفتی کنترل و مهار شوند.
پلی آکریل آمید با نام آیوپاک poly (2-propenamide) یا poly (1-carbamoylethylene) پلیمری است که از زیرواحدهای آکریل آمیدی ساخته شده است(-CH2CHCONH2-). این نوع پلیمر را میتوان طوری سنتز کرد که دارای ساختار خطی- زنجیرهای ساده و یا اتصال عرضی باشد و این کار معمولا با استفاده از (N,N’-methylenebis acryl amide) صورت میگیرد. پلی آکریل آمید سمی نیست. و در صورتی که دارای اتصال عرضی باشد، امکان حضور مونومر در ساختار آن بسیار کاهش می یابد. از آنجایی که این پلیمر قدرت جذب آب بالایی دارد، در زمان هیتدارته شدن به صورت ژلی نرم ظاهر میشود که در تولید الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید۲۱ و ساخت لنزهای تماسی کاربرد دارد. در صورتی که دارای ساختار خطی- زنجیرهای باشد، میتوان از آن به عنوان عامل غلیظکننده۲۲ و معلقکننده۲۳ نیز استفاده نمود و اخیرا نیز به عنوان پرکننده زیرپوستی۲۴ در جراحیهای زیبایی چهره مورد استفاده قرار گرفته است. پلی آکریل آمید،یک پلیمری خطی است که شامل واحد های مونومری با گروه های عاملی آمیدی است و روی سطح ذرات جذب میشوند. این ذرات در ظول زنجیره ی پلیمری، پل هایی جهت نزدیکتر شدن به هم تشکیل میدهند. این فرایند، لخته سازی۲۵ نامیده میشود و به طور گسترده ای در تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار میگیرد. پلی آکریل آمید توانایی اتصال ذرات معلق در محلول را از طریق فرآیند جذب سطحی دارند. پلیمرها اغلب دارای بارهای الکترواستاتیک۲۶ میباشند، که این در فرآیند لخته سازی به ذرات معلق اجازه میدهد که بارهای سطحی خود را خنثی نموده و به هم بچسبند. زمانی که پلی آکریل آمید آبی محلول به فاضلاب اضافه میشود، گروههای آمیدی فعال روی زنجیره ی پلیمری، به سطح ذرات معلق در فاضلاب چسبیده و با پلهای اتصالی که از این طریق بین آنها به وجود میآید، با ساختار تازه شکل گرفته خود، شروع به دفع از آب میکنند. اکنون وقتی که ذرهای کوچک، به لختهای بزرگتر تبدیل میشود میتواند میزان تهنشینی مواد در فرآیند شفافسازی، میزان سیالیت در سیستم DFA و پاکیزه کردن آب در تجهیزات غلیظکنندهی لجن را بهبود بخشد. پلی آکریل آمید به طور گسترده در تصفیه فاضلاب خانگی،به صورت خمیر در آوردن پسماند معدنکاری و کاغذ سازی، و درمان پساب پتروشیمی، مواد شیمیایی، صنایع نساجی، ماسههای نفتی و صنایع معدنی استفاده میشود. علاوه بر این، پلی سولفات سیلیکات روی، نوع جدیدی از لختهسازهای معدنی۲۷ است که از طریق فرآیند بسپارش همزمان (کوپلیمریزاسیون) تولید شده و متشکل از سیلیکات، سولفات و روی است.مقایسه ی رفتارهای لخته سازی مربوط به پلی آلومینیوم کلراید، پلی سولفات فریک، پلی سیلیکات فریک و پلی سیلیسیم بور فریک زینک سولفات مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مقالات مختلف مربوط به بررسی تاثیر درجه حرارت، قدرت اسیدی۲۸، زمان نگهداری و مقدار مصرفی(دوز) بر فرآیند لختهسازی مطالعه شد و نتایج نشان داد که ترکیب نانوذرات اکسید روی و پلی سولفات فریک(ZnOFS)، بهترین عملکرد لختهای را دارند.

۱-۱- نفت و حفاری
۱-۱-۱- مروری بر تاریخچه ی استخراج نفت در ایران و جهان
نفت در ایران از هزاران سال پیش به

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید