الرئيسية » جديد العلوم بالعربية » شحوم النفط الملوثة … تدورها مجسات

شحوم النفط الملوثة … تدورها مجسات

شحوم النفط الملوثة … تدورها مجسات

مجسات من الألياف البصرية مفتاح تدوير النفايات النفطية

النفط وزيوت التشحيم هي أشياء مشتركة في حياتنا اليومية ، فهي تضمن حركتنا من مكان إلى آخر من خلال استخدامها في المحركات والآليات لكن مع زيادة استخدامها قد تحولها إلى مركب سلبي يضاف إلى ملوثات البيئة، حيث تتجه العديد من شركات النفط بعد انتهاء مدة صلاحية هذه المواد إلى إلقاءها في الأنهار والمحيطات.

ويستطيع لتر واحد من زيوت التشحيم تلويث مليون لتر من المياه مما يبرز ضرورة التعامل مع تلك المواد من خلال التخلص منها أو تدويرها، وبدأت فعليًا العديد من الشركات تجميع الزيوت ومحاولة إعادة تدويرها ولكن سرعان ما ظهرت مشاكل تتعلق بالحرارة والضغط والمحتوى الكبريتي أثناء وبعد عملية التدوير، كيف سيتم حل تلك المشاكل ؟ وهل ستتطلب تقنيات جديدة لحلها ؟

الشحوم النفطية الملوثة :

على مستوى العالم عملية التخلص من مواد التشحيم الصناعية وغير الصناعية تنتج 40 مليون طن من مخلفات النفط سنويًا وأقل من 50 في المئة من هذه النفايات تجمع ليتم التخلص منها أو إعادة تدويرها، مع بقاء قضية التلوث للهواء الجوي والمياه اذا لم يتم التخلص منها بشكل مناسب .

ومن الجدير ذكره أن المخلفات المعاد تدويرها تباع كوقود للسفن التي تقوم بحرقها مما يؤثر على البيئة بشكل آخر لاحتواء النفايات على الكبريت بنسبة كبيرة .

ويتم إعادة تدوير مخلفات النفط من خلال عملية حرارية كيميائية في الماء والكربون ووقود الديزل حيث تتم هذه العملية داخل ضميمة (خزان) خالية من الأكسجين بوجود درجة حرارة عالية تصل إلى 300 درجة حرارة مئوية .

وعلى الرغم من أنه ليس هناك أي انبعاثات في الغلاف الجوي نتيجة هذه العملية إلا أن العملية تأخذ وقتًا طويلاً وتحتاج إلى مراقبة ممنهجة، كما أن جمع بيانات دقيقة حول الحرارة والضغط يشكل تحدي كبير واستخدام أجهزة استشعار تقليدية كهربائية ضمن بيئة عملية يطرح مصدر قلق للسلامة والأمان داخل البيئة المتضمنة .

ويعمل الباحثون في جامعة نانيانغ التكنولوجية في سنغافورة بالتعاون مع مجموعة بحثية من عدة شركات نفطية من أبرزها شركة سك انفيروتك بي تي اي المحدودة “SK Envirotech Pte Ltd” وذراع R&D عبر الحدود النفطية  بي تي اي المحدودة بابتكار مجسات ألياف بصرية متقدمة تستطيع مقاومة درجة الحرارة العالية الضرورية لعملية التدوير الحرارية الكيميائية دون المساس بدقة البيانات وسلامتها .

كما قاموا بابتكار تكنولوجيا متطورة تقوم بتقليل المحتوى الكبريتي الموجود في مخلفات النفط وذلك لتقليل الآثار البيئية عندما يستخدم المنتج المعاد تدويره كوقود للسفن .

كيف تعمل المجسات ؟

الفريق لديه اثنين من المجسات يتم وضعها في خطوط الأنابيب ويتضمن أحد أجهزة الاستشعار تداخل مع ألياف تحتوي على درجة عالية من مخدر الجرمانيوم” germanium-doped fibre”والتي أظهرت حساسية عالية في مراقبة الحرارة عندما استخدمت مع مجموعة تقليدية من المجسات .

بينما جهاز الاستشعار الآخر يتم صناعته من الألياف الضوئية الكريستالية تستخدم جنبًا إلى جنب مع تطبيقات “SERS-sensing” *والتي تثوم بفحص وتمييز المركبات المختلفة في المزيج .

ومع قدرة الجهازين يستطيع العلماء الحصول على قياسات عالية الدقة وحقيقية  للحرارة والضغط والاهتزاز والترابط والدوران والرطوبة في أنظمة تدوير مخلفات النفط .

قاموس المصطلحات :

*تطبيقات “SERS-sensing” : هي تقنيات تعتمد على التحليل الطيفي الاهتزازي للكشف الهيكلي عن التراكيز المنخفضة للتحاليل وذلك من خلال تضخيم المجالات الكهرومغناطيسية .

إعداد: ضحى شريف حماد

المراجع :

http://sites.northwestern.edu/vanduyne/files/2012/08/SERS-Materials-applications-and-the-future.pdf

http://ec.europa.eu/environment/waste/oil_index.htm

Koh Shu Min. 2016. A Singapore research team is harnessing advanced fibre-sensor technologies to increase productivity and process safety in the waste oil recycling process.31 May .Asia research news{accessed 4 June 2016} available form :

http://www.researchsea.com/html/article.php/aid/9709/cid/1/research/science/nanyang_technological_university/optical_fibre_monitoring_key_to_waste_oil_recycling.html

Nanyang Technological University. 2016. Optical fiber monitoring key to waste oil recycling.31 May .science daily {accessed 4 June 2016} available form :

https://www.sciencedaily.com/releases/2016/05/160531131109.htm

https://www.newport.com/medias/sys_master/images/images/h63/h88/8797113188382/Highly-Germanium-Doped-Fiber.pdf

 

اضف رد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني . الحقول المطلوبة مشار لها بـ *

*

ăn dặm kiểu NhậtResponsive WordPress Themenhà cấp 4 nông thônthời trang trẻ emgiày cao gótshop giày nữdownload wordpress pluginsmẫu biệt thự đẹpepichouseáo sơ mi nữhouse beautiful