بررسی کمی و کیفی، مطالعه تصفیه پذیری و ارائه روش مناسب جهت دفع لجن اسیدی حاصل از فرآوری بازیافت روغن

دسته بندي : علوم پایه » محیط زیست
فهرست مطالب


1- مقدمه 1
2- خصوصیات روغن های زائد روش های دفع آنها در جهان 4
3- روش های تصفیه و استفاده مجدد از روغن های زائد 12
4- فرآیند تصفیه و بازیابی روغن در کارخانه بهاران شیمی 19
5- بررسی کمی و کیفی لجن اسیدی تولیدی در کارخانه بهاران شیمی 24
6- بررسی روشهای مناسب جهت کاهش پتانسیل آلودگی و دفع مناسب لجن اسیدی 27
7- مشخصات طرح و روش عملیات اجرائی 48
ضمائم 52
- نمونه ای از نتیجه آزمایش بر روی لجن اسیدی اولیه
- دیاگرام واحدهای پیش تصفیه
- نقشه واحدها

1- مقدمه
امروزه تولید ضایعات سمی خطرناک ناشی از فعالیت های مختلف بشر، رشد چشمگیری یافته است. این ضایعات در بخش های مختلف صنعتی، کشاورزی، خدمات و تجارت وحتی در منازل ممکن است تولید شود. ورود این ضایعات به محیط باعث آلودگی آب، خاک و هوا شده و سلامت انسان و دیگر موجودات زنده به خطر می اندازد. با گذشت زمان و مشخص شدن اثرات سوء ناشی از دفع غیراصولی این مواد در محیط و عوارض نامطلوب و مخاطره آمیز آن بر موجودات زنده عوامل محیطی کشورهای صنعتی را بر آن داشت تا قوانین مبسوطی را جهت کنترل این مواد تدوین و به مرحله اجرا گذارند. حتی معاهده های بین المللی مثل معاهده بازل، در این رابطه مورد توافق اکثر کشورها قرار گرفته است.
در کشور عزیز ما ایران، نیز با رشد سریع جمعیت و همچنین توسعه صنعتی و کشاورزی، در سالیان اخیر، ورود آلاینده ها به شکل گاز، مایع و جامد به محیط اجتناب ناپذیر بوده است. ولی خوشبختانه با توجه به مسائل محیط زیست در سیاستگذاری های کلان، چه در بعد علمی و دانشگاهی و چه در بعد اجرائی نوید آینده نوید بخشی در جهت حفاظت از محیط زیست وجود دارد.
از جمله ترکیبات و موادی که در تمام جوامع و همچنین در کشور ما، مصارف زیاد داشته و بعد از مصرف به محیط دفع می گردد، روغن های با منشاء نفتی می باشد که به عنوان روغن موتور و روغن صنعتی و برای مصارف روان کاری مورد استفاده قرار می گیرد. روغن به علت دارا بودن ترکیبات آلی و معدنی مختلف که بخش عمده ای از این ترکیبات شامل هیدروکربورهای چند قطعه ای آروماتیک (pAHs)، هیدروکربورهای کلره، بعضی فلزات سنگینی و همچنین اضافه شده بعضی از ترکیبات آلاینده در حین استفاده، یک ماده زائد خطرناک تلقی می گردد. این ماده زائد باید طبق ضوابط و مقررات خاصی در محیط دفع گردد. یکی از روش های مناسب که می تواند باعث کاهش حجم روغن های زائد برای دفع گردد، بازیافت وتصفیه دوم روغن های زائد میباشد، به شرطی که این عمل تحت کنترل و با تکنولوژی مناسب انجام شود.
روش های مختلفی جهت پالایش و بازیافت روغن وجود دارد که در کشور ما نیز از بعضی از این روش ها استفاده می شود. در کشور ما عمدتاً روش اسید – خاک رنگبر مورد استفاده قرار می گیرد.
در کشور طبق آمار وزارت صنایع حدود 120 کارخانه فعال و درحال توسعه وجود دارند که اکثر آنها فعال بوده و پالایش و تصفیه مجدد را انجام می دهند این کارخانجات حدود 1208740 تن گریس، 109974090 لیتر روغن و 89514 مترمکعب روغن سنگین در سال تولید می نمایند. در فرآیند اسید – خاک رنگبر، یکی از مهمترین مشکلات زیست محیطی، تولید لجن بسیار اسیدی می باشد که ناخالصیهای آلی و معدنی مثل فلزات سنگین دارد. این لجن سیاه، دارای لزجت زیاد، بسیار بدبو و بسیار تحریک کننده می باشد. بطور متوسط میزان لجن اسیدی تولیدی در این کارخانجات حدود 10% میزان روغن مورد پالایش می باشد که میزان نسبتاٌ بالایی می باشد. دفع این لجن اسیدی به محیط بیرون کنترل آلاینده های آن بخصوص شرایط اسیدی آن اثرات شدید زیست محیطی و ؟؟؟؟؟؟ در پی خواهد داشت. بطوریکه با مراجعه به منابع این لجن و مواد زائد خطرناک و در طبقه بندی مواد زائد خطرناک UNEP در گروه A، بخاطر اسیدی بودن، و در فهرست بندی چهارگانه سازمان حفاظت محیط زیست در فهرست F، و با کد خطر C و کد خطر T قرار می گیرد.
در این بررسی، با مطالعات روی نمونه های اسیدی در کارخانه و در آزمایشگاه جهت تعیین کیفیت و کمیت و همچنین مطالعه تصفیه پذیری و دفع این لجن اقدام گردید.
مطالعه تصفیه پذیری و سالم سازی لجن مثل از دفع بر اساس مطالعات و سوابق موجود در دنیا در رابطه با مدیریت مواد زائد خطرناک انجام شد. روش مناسب جهت دفع، پیش تصفیه، کاهش پتانسیل خطرات زیست محیطی و دفن بهداشتی بعنوان گزینه نسبتاً ایمن و اقتصادی انتخاب گردید و طرح مناسب بر اساس این روش ارائه گردید. امید است این مطالعه و مطالعات مشابه در آینده گامی سودمند در پاکسازی محیط زیست باشد.

2- خصوصیات روغن های زائد و روش های دفع آنها در جهان
روغن های زائد یا مواد زائد روغنی به مواد روغنی اطلاق
می شود که از چرخه استفاده خارج شده و باید به نحوی مورد بازیافت و استفاده مجدد قرار گرفته و یا دفع گردد. روغن ها معمولاً به عنوان مواد روان کننده در موتورها و در صنایع کاربرد دارند.
روغن پایه ماده ای است نفتی و یا سنتتیک که در حدود 95-90% روغن را بر حسب نوع روغن تمام شده تشکیل می دهد. و می توان نیازهای یک روغن را تا حدودی بر حسب عملکرد برطرف نماید. رکن اصلی هر روغن تمام شده، روغن پایه است که بعد از مخلوط شدن با مواد دیگر تبدیل به روغن محصول می گردد.
مواد افزودنی: تعداد مواد شیمیایی با ترکیبات مخصوص است که افزودن آنها به مقدار معین به روغن پایه خواص روغن را ترمیم و تصحیح نموده و علاوه بر آن تعدادی مشخصه مخصوص که در روغن پایه وجود ندارد و یا ضعیف می باشد را به آن میدهد.
در مرحله ساخت روغن موتور آنچه مهم است، تعیین هیدروکربورهای موجود در روغن پایه آن می باشد. اصولا اکثر ترکیباتی که در مواد نفتی وجود دارد ترکیباتی از هیدروژن وکربن هستند، علاوه بر این ترکیبات که به نام هیدروکربور نامیده می شوند، ترکیبات دیگری نیز که شامل مقادیر جذئی گوگرد، اکسیژن، نیتروژن هستند نیز وجود دارد. مقداری ترکیبات فلزی نیزدر حد چند قسمت در میلیون به صورت ترکیبات آلی وجود دارند. هیدروکربورهای اصلی که از نفت خام حاصل می شوند در سه گروه اصلی طبقه بندی شده و مشخصات هر روغن پایه بر حسب اینکه چه درصدی از آنها در روغن وجود دارد تغییر می نماید.
این سه شامل گروه پارافینیک، نفتیک و آرومتیک می باشد. در حال حاضر برای تهیه این ماده سه راه وجود دارد که عبارت است از: برش مواد نفتی، تهیه مصنوعی و تصفیه روغن های مصرف شده.
بعد از اینکه روغن مورد استفاده قرار گرفت و از سیکل مصرف خارج شد به نحوی باید دفع گردد. به علت مواد و ترکیبات موجود در روغن دفع مستقیم آن به محیط باعث مشکلات زیست محیطی و بهاشتی خواهد شد. جدول 1 فهرست ومیزان برخی از ترکیبات بالقوه خطرناک را در روغن های زائد نشان می دهد. برخی از این ترکیبات به ویژه مولکول های با ساختارهای 4 و 5 و 6 حلقه ای، جهش زا و سرطان زا می باشند. از مثال های بارز آن هیدروکربورهای پلی سیکلیک آروماتیک بخصوص بنزوآلفاپیرین می باشد. از طرفی ترکیب مواد هالوژنه با هیدروکربورهای موجود در روغن منجر به ایجاد ترکیبات آلی هالوژن دار در مواد زائد روغنی می گردد. این ترکیبات بویژه از ترکیب کلر موجود در مواد افزودنی با هیدروکربورها ناشی می گردد.