ساخت پوسته ی جداکننده ی نفت از آب خبرگزاری علم و فناوری - ساخت پوسته ی جداکننده ی نفت از آب
خلق روشی نوین برای یک معضل زیست محیطی؛

ساخت پوسته ی جداکننده ی نفت از آب

تا به حال برای جدا کردن نفت از آب از روش‌های مختلفی استفاده شده که اکثر آنها کارآیی لازم را ندارند، اما تولید یک پوسته با قابلیت استفاده مجدد حذف نفت از آب را در حین عبور ممکن می‌کند.

به گـــزارش خبرگزاری علم و فناوری استان سمنان؛لکه‌های نشت شده نفت یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های زیست محیطی هستند که تا به امروز روش‌های گوناگونی برای مبارزه و دفع آن‌ها پیشنهاد شده است. برخی از دانشمندان در این زمینه دیدگاه‌های متفاوتی دارند. آن‌ها می‌گویند که علی‌رغم خسارت‌های گسترده و در عین حال جدی، راه‌حل مساله می‌تواند ساده‌تر و در حد موجودات میکروسکوپی باشد.

مشکلات ناشی از نشت لکه‌های نفتی

کارشناسان ماندگاری بلندمدت و در عین حال پنهان نفت را خطرناک توصیف می‌کنند. مدتی از پاکسازی سواحل پنساکولا(Pensacola) در ایالت فلوریدا نگذشته بود که محققین برای چندمین بار در این سواحل با لکه‌های پراکنده نفتی رو به رو شدند.

شواهدحاکی از آن است که بقایای نفت می‌تواند حتی در عمق تقریبی ۵۰ سانتی­متری سواحل هم رویت شود و این نفوذ به اعماق به شدت نگران‌کننده است.

محققان در گذشته بیش‌ترین عمق نفوذ نفت را در حدود ۱۵ سانتی‌متر تخمین می‌زدند اما بررسی‌ها نشان داد که طلای سیاه ظاهرا علاقه چندانی به ماندگاری بر روی سطح ندارد بلکه بالعکس ترجیح می‌دهد که به اعماق نفوذ کند.

یکی از مشکلات نفوذ به اعماق، پاکسازی آن است. کارشناسان پاکسازی نفت تا به امروز تنها سطح را از آلودگی نفتی پاک می‌کردند اما نفوذ به اعماق ابعاد پاکسازی را هم طبیعتا تحت‌تاثیر قرار خواهد داد بنابراین نیاز به پیشنهاد روش‌های کاربردی‌تر روز به روز بیش‌تر احساس می‌شود.

نباید فراموش کرد که وقتی نفت به اعماق نفوذ می‌کند، عملیات پاکسازی و تجزیه آن نیز سخت‌تر می‌شود و بالطبع زمان بیش‌تری را هم طلب می‌کند. کارشناسان بر این باور هستند که همین مساله به ظاهر ساده تهدید ناشی از لکه‌های نفتی را چه برای انسان‌ها و چه برای سایر موجودات زنده جدی‌تر می‌کند.

تجهیزات پالایشگاهی درسواحل دریا، سکوهای نفتی داخل آب، عملیات تانکرها، تصادف نفت کش ها و اضافه شدن آبها و رودخانه های کثیف به دریا از مهمترین عوامل پخش آلودگیهای نفتی در دریا به شمار می رود . اثرات نامطلوب زیست محیطی، مرگ جانداران دریایی، نامناسب شدن غذاهای دریایی برای مصرف انسانی، کاهش قدرت پرواز پرندگان دریایی به دلیل آغشته شدن پرها به مواد نفتی و اثرات منفی دیگر از پیامدهای انتشار و پخش انواع ترکیبات سبک و سنگین نفت خام در سطح دریا است.

معمولا هزینه جمع آوری آلودگیها که به عوامل مختلفی همچون نوع هیدروکربن های نفتی ، مقدار و شدت آلودگی، مختصاد و مشخصات جغرافیایی، اقتصادی، فیزیکی و بیولوژیکی محل حادثه، شرایط هوا و دریا، زمان حادثه، راندمان و نوع روش جمع آوری بستگی دارد ؛ رقم هنگفتی خواهدشد اگرچه پیشگیری و جلوگیری از انتشار و نشت آلودگی، همواره بهترین راهکار بوده است اما واکنش سریع و مناسب در هنگام وقوع حادثه، مستلزم داشتن آگاهی و دانش کافی در مورد روشهای مختلف جمع آوری آلودگیها است.

تبخیر ترکیبات نفتی، استفاده از تکنیک خلا، جذب و جداسازی از سطح آب توسط انواع مختلفی از جاذب ها به خصوص جاذبهای تهیه شده بااستفاده از فناوری نانو، استفاده از عوامل بیولوژیکی و میکروارگانیسم ها برای تجزیه هیدروکربن ها، بکارگیری تکنولوژی لیزر، جداسازی فیزیکی به کمک کف گیر و تبدیل آلودگی های نفتی به ترکیبات دیگر با روشهایی چون فتو اکسیداسیون از مهمترین روشهای جمع آوری، حذف و پاکسازی آلودگیهای نفتی از دریا می باشد.

به تازگی توسط محققان ژاپنی؛

ساخت پوسته ی جداکننده ی نفت از آب

این پوسته از نوعی فیبر نازک از جنس پلی کتون تولید شده که از خانواده پلیمرهای گرمانرم یا نرمش پذیر در اثر حرارت است. پلیمر مذکور همچنین بسیار متخلخل بوده و آب بدون مشکل خاصی در آن جریان می‌یابد.

در یک سوی این پوسته یک لایه سیلیس افزوده شده که تنها ۱۰ نانومتر ضخامت دارد و قادر است از عبور نفت جلوگیری کند. با توجه به شارژ مثبت لایه دارای فیبر و شارژ منفی لایه دارای سیلیس، پدیده‌ای موسوم به فرآیند جذب الکترواستاتیک اتفاق می‌افتد که نتیجه آن جداشدن نفت است.

محققان ژاپنی می‌گویند با استفاده از این روش می‌توان ۹۹.۹ درصد از نفت موجود در آب را از آن جدا کرد و حتی اگر ابعاد قطرات نفت به ۱۰ نانومتر برسد هم این جداسازی ممکن است. در جریان بررسی‌های آزمایشگاهی از پوسته مذکور در ابعاد یک متر مربع برای تصفیه ۶۰۰۰ لیتر آب آلوده به نفت در عرض کمتر از یک ساعت استفاده شد.

راهکارها

نفت خام و مشتقات آن از جمله آلاینده‌های شایع آب و خاک هستند که بنا به دلایل گوناگون مانند حوادث ناشی از تصادم نفت‌کش‌ها به اکوسیستم‌ها وارد و آن‌ها را با خطرات جدی مواجه می‌سازند. آمارهای جهانی نشان می‌دهد که اغلب اتفاقاتی که منجر به نشت نفت می‌شود، در مقیاس خرد (کم‌تر از ۷ تن) رخ می‌دهد. اما حوادث بزرگی هم که در صنعت نفت اتفاق می‌افتد، حتی با وجود رعایت استانداردها اجتناب‌ناپذیر است. اما راهکار چیست؟

دانشمندان یکسری راهکارهای کلی را برای مقابله با این وضعیت پیشنهاد کرده‌اند که در این بخش انتهایی به ۵ مورد از آن‌ها اشاره خواهیم کرد:

راه‌حل اول: مسوولان می‌بایست درک علمی درستی از اتفاقاتی که منجر به نشت نفت می‌شود، داشته باشند. شناخت فناوری‌های روز یکی از مهم‌ترین گام‌هاست.

راه‌حل دوم: ارائه آموزش‌های لازم به تعدادی از کارشناسان که بتوانند در مواقع بحرانی به سرعت وارد عمل شوند، از ضروریات است. بدیهی است که برای این منظور گذراندن یکسری دوره‌های تخصصی اجتناب‌ناپذیر می‌باشد.
چاه نفت

در زمان نشت نفت اغلب از استراتژی آتش‌ زدن کنترل شده استفاده می‌شود که البته در چنین شرایطی می‌بایست از حضور آتش‌نشان‌های زبده و کارشناسان بهره گرفت.

راه‌حل سوم: شناخت دقیق محیط و وضعیت آب و هوایی از اولویت‌ها است. همان‌طور که پیش‌تر هم اشاره شد، تغییرات ناگهانی جوی می‌تواند شرایط را دشوارتر کند بنابراین می‌بایست به خاطر داشت که در چنین شرایطی، ارزیابی درست از وضعیت جوی تا چه اندازه مهم است.

در عین حال حضور کارشناسان زبده محیط‌زیست در طرح‌های پاکسازی یکی دیگر از اولویت‌ها می‌باشد. کارشناسان محیط‌زیست می‌توانند وضعیت زیستی منطقه را بهتر تجزیه و تحلیل کرده و از آسیب‌پذیری گونه‌های در معرض خطر تا حد امکان جلوگیری کنند.

راه‌حل چهارم: ممانعت از گسترش دامنه تخریب با استفاده از روش‌های مکانیکی نیز از ضروریات است اما در کنار آن یکسری تدابیر دیگر مانند آتش‌ زدن کنترل شده هم وجود دارد که در چنین شرایطی می‌بایست از حضور آتش‌نشان‌های زبده بهره گرفت.

راه‌حل پنجم: استفاده از نیروهای داوطلب در چنین شرایطی عملی است منتهی به این شرط که باعث آسیب‌های بیش‌تر نشود. از آن جایی که بسیاری از حیوانات در چنین شرایطی نیازمند کمک هستند لذا حضور افراد داوطلب می‌تواند امیدبخش باشد اما حضور داوطلب‌ها تنها در صورتی پذیرفته است که آموزش‌های لازم را توسط کارشناسان دریافت کنند.

جـــمع بندی

با وجود همه این‌ها نباید از یاد برد که پاکسازی مناطق آلوده به نفت به هیچ وجه کار آسانی نیست چرا که نفت پنهان شده از دید به راحتی می­تواند متصدیان امر پاکسازی را فریب دهد. متصدیان و کارگران پاکسازی اغلب بدون این که متوجه حجم عظیم نفت در زیرزمین شوند، منطقه را ترک می‌کنند در حالی که مشکل نفت قرار نیست به همین راحتی‌ها و آن هم تنها بر روی سطح زمین حل شود.

انتـــــهای متن/ص

زمان انتشار: پنج شنبه ۱۲ دی ۱۳۹۸ - ۰۸:۱۰:۰۰

شناسه خبر: 84683

دیدگاه ها و نظرات :
نام کامل وارد شود
دقیق و صحیح وارد شود
لطفا فارسی و خوانا باشد
captcha
ارسال
اشتراک گذاری مطالب