شناسایی، طبقه‌بندی و مدیریت پسماند پالایشگاه نفت شیراز بر اساس RCRA

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، یزد، ایران*(مسئول مکاتبات).

2 استادیار، گروه محیط زیست، پردیس میبد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران.

3 استاد، دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران.

چکیده

مدیریت پسماندهای صنعتی مانند لجن­های نفتی و مواد زاید غیرصنعتی یکی از شیوه­های بسیار مناسب برای کاهش اثــرات سـوء فعالیت­های صنعتی در محیط زیست می­باشد. هدف از این تحقیق، شناسایی و طبقه­بندی پسماندها ، به منظور مدیریت آن­ها، تا آخرین مرحله از مدیریت پسماند در پالایشگاه نفت شیراز است. این مطالعه به صور ت میدانی در پالایشگاه نفت شیراز انجام یافت،که در این تحقیق پس از بررسی فرآیند تولید، نقاط تولید پسماند، و دوره تخلیه پسماندها نوع و تناژ پسماندهای تولیدی، شناسایی شد سپس به پسماندهای شناسایی شده توسط RCRA کدهای مخصوصی اختصاص داده شد و پسماندها به خطرناک و غیر خطرناک تفکیک شدند. پس از شناسایی پسماندهای تولیدی به وسیله قوانین RCRA مشخص گردید، 43% از پسماندهای صنعتی تولیدی در پالایشگاه نفت شیراز جزء پسماندهای خطرناک محسوب می­شوند. از کل پسماندهای خطرناک شناسایی شده 91% در لیست F (فهرست پسماند خطرناک با منبع غیر مشخص) و 9% در لیست K (پسماندهای خطرناک با منبع مشخص) قرار گرفتند. به طوری که 54% از گروه پسماندها دارای خصوصیت سمی، 22% دارای خصوصیت اشتعال­پذیری، 23%، واکنش پذیر و 1% خورنده می­باشند. نهایتا نحوه صحیح مدیریت پسماند تولیدی در پالایشگاه نفت شیراز بر اساس سلسله مراتبی که سازمان حفاظت محیط­زیست آمریکا ارایه داده است، و همچنین روش­های  نوین جهت کاهش تولید لجن­های نفتی و پیشنهاد یک جایگاه، با ویژگی­های مناسب جهت نگه داری پسماند صنعتی ویژه پیشنهاد گردید.

کلیدواژه‌ها


 

 

 

 

 

فصلنامه انسان و محیط زیست، شماره 25، تابستان 92

 

شناسایی، طبقه­بندی و مدیریت پسماند پالایشگاه نفت شیراز بر اساس RCRA

 

پروین ثابت اقلیدی [1]*

parvin_sabet@yahoo.com

هادی زارعی[2]

قاسمعلی عمرانی [3]

 

چکیده

مدیریت پسماندهای صنعتی مانند لجن­های نفتی و مواد زاید غیرصنعتی یکی از شیوه­های بسیار مناسب برای کاهش اثــرات سـوء فعالیت­های صنعتی در محیط زیست می­باشد. هدف از این تحقیق، شناسایی و طبقه­بندی پسماندها ، به منظور مدیریت آن­ها، تا آخرین مرحله از مدیریت پسماند در پالایشگاه نفت شیراز است. این مطالعه به صور ت میدانی در پالایشگاه نفت شیراز انجام یافت،که در این تحقیق پس از بررسی فرآیند تولید، نقاط تولید پسماند، و دوره تخلیه پسماندها نوع و تناژ پسماندهای تولیدی، شناسایی شد سپس به پسماندهای شناسایی شده توسط RCRA کدهای مخصوصی اختصاص داده شد و پسماندها به خطرناک و غیر خطرناک تفکیک شدند. پس از شناسایی پسماندهای تولیدی به وسیله قوانین RCRA مشخص گردید، 43% از پسماندهای صنعتی تولیدی در پالایشگاه نفت شیراز جزء پسماندهای خطرناک محسوب می­شوند. از کل پسماندهای خطرناک شناسایی شده 91% در لیست F (فهرست پسماند خطرناک با منبع غیر مشخص) و 9% در لیست K (پسماندهای خطرناک با منبع مشخص) قرار گرفتند. به طوری که 54% از گروه پسماندها دارای خصوصیت سمی، 22% دارای خصوصیت اشتعال­پذیری، 23%، واکنش پذیر و 1% خورنده می­باشند. نهایتا نحوه صحیح مدیریت پسماند تولیدی در پالایشگاه نفت شیراز بر اساس سلسله مراتبی که سازمان حفاظت محیط­زیست آمریکا ارایه داده است، و همچنین روش­های  نوین جهت کاهش تولید لجن­های نفتی و پیشنهاد یک جایگاه، با ویژگی­های مناسب جهت نگه داری پسماند صنعتی ویژه پیشنهاد گردید.

 

کلمات کلیدی: پسماند، مدیریت، RCRA، پالایشگاه نفت، شیراز.

 

 

 

 

مقدمه

 

توسعه صنایع و رشد سریع جمعیت با توجه به افزایش مواد مصرفی و در نتیجه ازدیاد مواد زاید جامد از موضوع­هایی است که اخیرا بحران عظیمی در جوامع بشری به وجود آورده است، مخصوصا این که جمع­آوری و دفع این گونه مواد در بیشتر کشورهای جهان به ویژه در کشورهای در حال توسعه از تکنولوژی پیشرفته­ای برخوردار نیست. شدت آلودگی­های محیط حاصل از مواد زاید در مراکز تجمع صنایع به گونه­ای است که توجه منابع علمی و اجرایی جهان را نسبت به دفع صحیح یا بازیافت اصولی این مواد جلب کرده است. جمع­آوری و دفع پسماند­­های صنعتی چنان تفاوتی با سیستم جمع­آوری و دفع پسماند­های خانگی دارد که بحث جداگانه­ای را با توجهی خاص ایجاب می­کند. ترکیبات مشخصه این مواد با توجه به خطرات حاصله از آن­ها در محیط مشکلاتی را به وجود آورده است که مقابله با آن­ها به سادگی امکان پذیر نیست(1). آلودگی نفت تقریبا یک پیامد اجتناب ناپذیر از افزایش سریع جمعیت است که بر پایه تکنولوژی نفت قرار دارد، استفاده از منابع نفتی بدون وقفه در مقیاس بزرگ به طور عمده یا تصادفی در حال افزایش است و یکی از بزرگترین دلایل آلودگی می­باشد .در کشور ما ایــران به لحاظ وجود منــاطق نفتی استخــراج، بهره­برداری و پالایش نفت رشد چشمگیری داشته است و سبب ایجاد صنایع آلاینده شیمیایی نظیر صنایع پتروشیمی، نفت وگاز و پالایشگاه در کنار منابع حساس زیستی وجوامع انسانی گشته است (2). پالایشگاه نفت جزء صنایع نفت و پتروشیمی محسوب می­شود. نفت خام در پالایشگاه حرارت داده می­شود تا مواد تشکیل دهنده­اش از یک دیگر جدا شده و جمع­آوری شود (تقطیر جزء به جزء)، سپس با استفاده از سایر فرایند­های صنعتی، محصولاتی از قبیل بنزین و نفت سفید تهیه می­شود. تصفیه نفت و تبدیل محصولات فرعی آن مواد زاید صنعتی و خطرناک را تولید می­کند. هرچند ترکیب نفت در نقاط مختلف با یکدیگر تفاوت دارد، اما همه آن­ها دارای هیدروکربن­ها، آروماتیک­ها، پارافین­ها، نفتن­ها، فلزات سنگین  (NI-CR-CD-RA-FE)، سولفور و نیتروژن می­باشد. با توجه به اینکه با افزایش دما، میزان مسمومیت فلزی در محصولات گیاهی افزایش می­یابد، بایستی نسبت به وجود فلزات سنگین در پسماندها توجه بیشتری نمود، و نگرانی­های در خصوص سمیت برای آب­های زیرزمینی وجود دارد. همچنین مسمومیت ناشی از فلزات سنگین، با افزایش ظرفیت تری اکسید کرونیوم باعث کاهش گلوکز خون می­گردد. کروم 6 ظرفیتی از کروم 3 ظرفیتی سمی­تر بوده و باعث ایجاد سرطان نایژه می­گردد(3). به منظور دسترسی به مدیریت و کنترل تولید ضایعات در صنایع، باید از مقدار، نوع و ترکیب زباله­های صنعتی و همچنین شیوه­های مدیریت مواد زاید شرکت­های درگیر مطلع بود.(4). در صورتی که که مدیریت مواد زاید صنعتی به صورت مناسب انجام شوند، منافع قابل توجه اقتصادی و محیط­زیستی به وجود می آید.(5). مدیریت ضایعات خطرناک صنعتی شامل گردآوری، حمل و نقل، بررسی، بازیابی، مصرف (دسترسی) موادهای خطرناک صنعتی است که خطر مربوط به پیرامون آن­ها را مطرح می کند(6).

اعظم نامداری و همکاران به مطالعه ی تحت عنوان ارایه طرح جامع مدیریت پسماندهای تولیدی در کارخانه های بهره برداری و نمک زدایی نفت در اهواز، بر اساس  RCRA پرداختند (7).  هوگلند مطالعه ی تحت عنوان ارزیابی و تجزیه و تحلیل سیستم مدیریت مواد زاید صنعتی انجام دادند، که در این مطالعه سیستم مدیریت پسماند در سوئد مورد بررسی قرار گرفت(5) مسری و همکاران مطالعه ای تحت عنوان هنجارهای مدیریت مواد زاید در صنعت نفت و گاز (تجربه سوریه) انجام دادنــد(8). سالیهــوگلــو مطالعــه ای تحت عنوان مدیریت پسماندهای خطرناک صنعتی در ترکیه انجام دادند (6).

 

روش بررسی

منطقه مورد مطالعه

مساحت شرکت پالایش نفت شیراز 140هکتار می­باشد که از این مقدار حدود 30 هکتار به فضای سبز و زیتون کاری اختصاص داده شده است. این پالایشگاه در شرایط محیطی معتدل و در ارتفاع 1680 متری از سطح دریا احداث شده است. در این تحقیق روش­های مدیریت پسماند تحت لوای قانون RCRA  بررسی خواهد شد. هدف از این تحقیق تدوین و تحلیل ویژگی­های سیستم مدیریت پسماند  پالایشگاه­های نفت بر مبنای معیارهای روش­شناختی و طبقه بندی RCRA می­باشد.

روش تحقیق

تحقیق حاضر که به صورت میدانی و کتابخانه­ای در پالایشگاه نفت شیراز انجام شد، از آذر ماه 1391 آغاز و تا خرداد ماه 1392 ادامه یافت، طی این مطالعه، پس از شناسایی و برررسی فرآیند تولید در پالایشگاه نفت شیراز، به شناسایی نقاط تولید پسماند، نوع پسماند، حجم و دوره تخلیه پسماندها، محل تخلیه و اقدامات کنترلی جهت کنترل کاهش آلودگی آن­ها اقدام شد.

طبقه­بندی پسماندها بر اساس 4 فهرست طبقه­بندی پسماندها بر اساس قانون بین­المللی  RCRAو 4 فهرست مواد زاید خطرناک با منشاء نامشخص، مواد زاید خطرناک با منشاء مشخص، مواد زاید خطرناک حاد و مواد زاید خطرناک سمی، همچنین خصوصیات خطرناکی ذکر شده دراین قانون و سایر فهرست­های معتبر مواد زاید خطرناک، صورت گرفت. جهت طبقه­بندی یک ماده زاید در فهرست های یاد شده، نام آن را با تک تک مواد موجود در 4 فهرست مقایسه نموده، فهرست­های تهیه شده، به طور اختصار دارای نام های F,K,P,U می­باشد. چنانچه نام دقیق مواد را بدانیم، ابتدا در این فهرست­ها آن­ها را جستجو می­کنیم و چنانچه نام دقیق آن را ندانیم و یا نام ماده را در فهرست­ها نیابیم با توجه به 4 خصوصیت ذکر شده در این قانون، ماده را طبقه­بندی می­نماییم. هر کدام از خصوصیات سمیت، خورندگی، اشتعال­زایی و دارای میل ترکیبی شدید، دارای معیارها و آزمون­های مخصوص به خود هستند که از اطلاعات موجود در برگه اطلاعات آن ماده استفاده خواهد شد. در پایان بر اساس طبقه­بندی­های صورت گرفته و تجزیه و تحلیل آن­ها پیشنهادهایی جهت مدیریت کلیه پسماندهای تولیدی ارایه شد.

 

یافته­ها

فرآیند تولید در پالایشگاه نفت شیراز مواد اولیه اصلی مورد استفاده، نفت خام و میعانات گازی است. نفت خام از طریق یک خط لوله 10 اینچی به طول 230 کیلومتر از منابع نفتی شهرستان گچساران در استان کهگیلویه‌ و ‌بویراحمد تأمین می­شود. میعانات گازی نیز بوسیله نفت کش از منابع نفت و گاز جنوب کشور به این پالایشگاه منتقل می­گردد.  نفت خام و میعانات گاز با هم وارد برج تقطیر شده و تحت تأثیر حرارت 400 درجه سانتی گراد قرار می­گیرند. گاز آمونیاک را همراه با ترکیب آنتی­فوم (تحت عنوان دورف) به آن اضافه می­کنند. در برج اتمسفر و برج خلاء که واحدهای بعدی فرایند می­باشند، مواد بر اساس میزان فراریت و وزن حجمی به محصولات مورد نظر تفکیک و سپس برای گوگردزدایی و بهبود شرایط محصول به واحدهای جانبی ارسال می­گردند. در واحدهای جانبی محصولات را از روی بسترهای کاتالیستی خاصی که از جنس اکسیدروی، آلومینا، مس و یا نیکل است عبور داده و سود سوزآور به آن می­افزایند. مجموع عملیات انجام گرفته در واحدهای جانبی منجر به بهبود شرایط محصول می­شود. محصول حاصل به مخازن ذخیره منتقل و جهت توزیع و فروش به شرکت پخش فراورده های نفتی تحویل داده می­شود. سوخت مصرفی برج تقطیر، گاز طبیعی تصفیه شده می­باشد که به دلیل کیفیت مطلوب بدون نیاز به هیچ گونه فیلتری مورد استفاده قرار می­گیرد و همه مواد حاصل از احتراق آن نیز در محدوده مجاز آلودگی هوا قرار دارد (3).

در شکل (1) پروسه ‌های معمول در یک پالایشگاه نفت نشان داده شده ‌است.

 

 

 

 

 

 

 

شکل 1- پروسه های معمول در پالایشگاه نفت (3)

 

 


شناسایی پسماند­ها

 

به منظور شناسایی انواع پسماندهای تولیدی، اقدام به بررسی فرآیند تولید، حجم، دوره و محل تخلیه و نحوه مدیریت هر کدام از پسماندها بررسی شد. با آنالیز فیزیکی پسماند تولیدی در پالایشگاه نفت شیراز می­توان تعدادی سناریو برای مدیریت پسماند آن ارایه داد. پس از شناسایی پسماندهای تولیدی در این پالایشگاه این نتیجه حاصل گردید که تقریباً 41% از پسماندهای تولیدی در پالایشگاه پسماندهای عادی، 59% پسماند صنعتی و درصدی بسیار کم پسماند بیمارستانی می­باشند. از این مقدار 61% جامــد، 3% مایع و 36% لجـن می­باشند. پسماند جامد تولیدی در پالایشگاه شامل، پسماند عفونی، فیلم رادیولوژی پزشکی، فیلم رایویولوژی صنعتی، پشم شیشه و پنبه نسوز، پسماندهای الکترونیکی، ضایعات فلزی ناشی از تعمیرات، واشر پلاستیکی، تسمه، جعبه چوبی، دستمال تنظیف، لاستیک ماشین، انواع کاتالیست، زواید تعمیراتی برق (لامپ های سوخته، چسب، سیم)، ظروف مواد شیمیایی، بشکه فلزی، باطری صنعتی، پسماند تر، شاخ و برگ درختان می­باشد و لجن شامل: لجن نفتی و لجن تصفیه خانه است و پسماند مایع، روغن سوخته می­باشد .

در جدول1 محل تولید (بر اساس فرآیند)، محل نمونه برداری، بازه زمانی تولید هر گروه از پسماندها مشخص شد. در جدول 2 تناژ پسماند تولیدی طی یکسال مشخص شده است.

 

 

 


 

 

 


جدول 1- محل تولید (بر اساس فرآیند)، محل نمونه برداری، بازه زمانی تولید هر گروه از پسماندهای پالایشگاه نفت شیراز

ردیف

نام پسماند

محل تولید (بر اساس فرآیند)

محل نمونه برداری

بازه زمانی تولید

1

کاتالیست

واحد بهبود شرایط محصول

در محل غربال کردن کاتالیست

سال

2

ضایعات فلزی ناشی از تعمیرات

واحدهای تولید محصولات

انبار سلوج

روزانه

3

واشر پلاستیکی

واحدهای تولید محصولات

کارگاه مرکزی

روزانه

4

تسمه

واحدهای تولید محصولات

واحد گوگرد زدایی

روزانه

5

ظروف مواد شیمیایی

انبار نگه داری مواد شیمیایی

انبار مواد شیمیایی

روزانه

6

بشکه فلزی

واحدهای تولید محصولات

انبار سلوج

روزانه

7

جعبه چوبی

واحدهای تولید محصولات

انبار سلوج

روزانه

8

دستمال تنظیف

واحدهای تولید محصولات

خدمات

روزانه

9

لاستیک ماشین

ترابری و حمل و نقل

حمل و نقل

ماه

10

لجن تصفیه خانه

تصفیه خانه فاضلاب

تصفیه خانه فاضلاب

ماه

11

باطری صنعتی

واحدهای مختلف

حمل و نقل

ماه

12

پسماند عفونی

واحد بهداشت

درمانگاه صنعتی

روز

13

لجن نفتی

مخازن ذخیره نفت خام

واحد مخازن

سال

14

روغن سوخته

واحدهای مختلف

واحد پالایشی- واحد آب، برق، بخار

روزانه

15

زواید تعمیراتی برق

واحد های مختلف

انبار سلوج

روزانه

16

زایدات ناشی از رفت و روب

محوطه پالایشگاه

محل دپوی پسماند عادی

روزانه

17

پسماند عادی تر

رستوران

محل دپوی پسماند عادی

روزانه

18

زواید دفتری

بخش اداری

محل دپوی پسماند عادی

روزانه

19

فیلم رادیولوژی صنعتی

واحدهای مختلف

بازرسی فنی

ماه

20

پسماندهای الکترونیک

بخش اداری

انبار شماره 2

ماه

21

پشم شیشه و پنبه نسوز

واحد تولید محصولات

واحد پالایشی- واحد آب، برق، بخار

ماه

22

فیلم رادیولوژی پزشکی

درمانگاه صنعتی

درمانگاه صنعتی

روزانه

23

لامپ سوخته

ساختمان پالایشگاه

سطل جمع آوری لامپ سوخته

روزانه

24

شاخ و برگ درختان

فضای سبز منطقه

-

ماه


 

 


 

 

 

 

 

 

جدول 2- تناژ پسماند در پالایشگاه نفت شیراز (کیلوگرم/سال)

ردیف

نوع پسماند

تولید طی یکسال

ردیف

نوع پسماند

تولید طی یک سال

1

کاتالیست

9000

13

روغن سوخته

12000

2

ضایعات فلزی

72000

14

زواید تعمیراتی برق

200

3

واشر پلاستیکی

50

15

زواید ناشی از رفت و روب

10800

4

تسمه

100

16

پسماند عادی تر

61200

5

ظروف مواد شیمیایی

2000

17

لجن تصفیه خانه

121000

6

بشکه فلزی

1500

18

زواید دفتری

720

7

جعبه چوبی

1000

19

پسماندهای الکترونیکی

50

8

دستمال تنظیف

100

20

پشم شیشه و پنبه نسوز

500

9

لاستیک ماشین

500

21

فیلم رادیولوژی پزشکی

5

10

باطری صنعتی

400

22

فیلم رادیولوژی صنعتی

5

11

پسماند عفونی

60

23

فضایی سبز

50000

12

لجن نفتی

3000

24

لامپ سوخته

1000

مجموع                                                                                                   347190

 

 

طبقه بندی پسماندها بر اساس قانون حفاظت و بازیافت منابع در پالایشگاه نفت شیراز:

قانون حفاظت و بازیافت منابع، دقیق­ترین و در عین حال مشکل­ترین قوانین مدیریت پسماند را ارایه داده، بسیار گسترده بوده و استثنائات بسیاری دارد. بخش مورد مطالعه از این قانون شامل 4 فهرست ارایه شده و خصوصیات ارایه شده جهت طبقه­بندی پسماندها است. در جدول 3 پسماندهای شناسایی شده در پالایشگاه نفت شیراز در 4 فهرست RCRA طبقه­بندی شده است و به هریک کدهای مخصوصی اختصاص داده شده است.

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

جدول3-  فهرستموادزایدخطرناکطبقه­بندیشدهدر 4 فهرست U ، P ، K ، F

ردیف

نام ماده

شماره مشخصه شیمیایی

شماره

 ماده زاید

نوع خصوصیت مطرح شده

1

سیکلو هگزان در ترکیب نفت

7-82-110

56u-

I

2

1و 3 سیکلوپنتادی ان سیکلوپنتان در ترکیب نفت

4-74-77

130u-

-

3

تیوفن ها تیوفنل ها در ترکیب نفت

5-98-108

14P-

-

4

ترکیبات ازت دار

NO

2NO

9-43-10102

44-10102

76P-

-78P

 

-

5

کرزول ها )اسید کریسیلیک(

3-131977

52u-

-

6

ظروف خالی مواد شیمیایی

 

I,T

7

لجن تصفیه خانه

-

F037

-

8

مواد شناور حاصل از شناورسازی هوای محلول در پالایشگاه نفت

-

K048

T

9

مواد جامد حاصل از امولسیون روغنی رقیق در پالایشگاه نفت

-

K049

T

10

لجن حاصل از پاکسازی مجموعه مبدل حرارتی پالایشگاه نفت

-

K050

T

11

لجن جداساز آب و روغن پالایشگاه نفت (API)

-

K051

T

12

مواد ته نشین شده در مخازن پالایشگاه نفت

-

K052

T

13

مواد ته نشین شده در مخازن ذخیره نفت خام مصرفی در فرآیندهای پالایشگاه نفت

-

K169

T

14

مواد ته نشین شده مخزن نفت رقیق شفاف شده و یا مواد جامد ته نشین شده بر روی فیلترهای یا جداکننده های مورد استفاده در عملیات های پالایشگاه نفت

-

K170

 

 

T

 

15

کاتالیست تصفیه آب مصرف شده در عملیات های پالایشگاه نفت، شامل بسترهای حفاظتی مورد استفاده برای خوراک گوگردزدائی برای دیگر رآکتورهای کاتالیستی

-

K171

I,T

16

کاتالیست پالایشی آبی مصرف شده در عملیات های پالایشگاه نفت، شامل بسترهای حفاظتی مورد استفاده برای خوراک گوگردزدائی برای دیگر رآکتورهای کاتالیستی

-

K172

I,T

 

 

17

دستمال تنظیف

-

-

I,T

18

روغن سوخته

-

-

R,T

19

باطری صنعتی

-

-

C

20

آزبست

-

-

T

21

لامپ سوخته

 

 

T

 



پسماند قابل اشتعـــال  I، پسمـــاند خورنده C، پسماند واکنش پذیر R، پسماند سمیT، فهرست پسماندهای خطرناک با منبع مشخص K، فهرست پسماند خطــرنــاک بــا منبع غیر مشخصF

 

 

 

نمودار 1- درصد پسماندهای صنعتی خطرناک بر اساس قوانین RCRA

 

نمودار 2- درصد پسماندهای موجود در هریک از لیستهای RCRA

 

نمودار 3-درصد پسماندهای موجود در پالایشگاه نفت شیراز بر اساس 4 خصوصیت خطرناکی

 

 

 

بحث و نتیجه­گیری

 

بر اســاس قانون حفاظت و بازیافت منابع، روش­های مختلف دفع مواد زاید خطرناک در زمین، به دفن بهداشتی، دفن در مخازن سطحی، تزریق در چاهای عمیق، دفع از طریق اختلاط با خاک، دفع در معادن و گنبدهای نمکی و دفع بر روی زمین، تقسیم بندی شده است(9).

پس از آن کلیه پسماندها در پالایشگاه نفت شیراز شناسایی شدند، بر اساس RCRA به دو دسته خطرناک و غیر خطرناک طبقه بندی شدند، که بر اساس قانون RCRA، 43% از پسماندها در دسته خطرناک قرار گرفتند.

9 گروه از پسماندهای صنعتی پالایشگاه نفت شیراز که شامل باطری صنعتی، لجن نفتی، لجن تصفیه­خانه، کاتالیست، روغن سوخته، پارچه تنظیف، ظروف مواد شیمیایی، آزبست و لامپ سوخته می­باشند در این طبقه­بندی جزء پسماند خطرناک طبقه­بندی شدند. به طوری که باطری صنعتی دارای خصوصیت خورندگی، لجن نفتی دارای خصوصیت سمی، کاتالیست دارای خصوصیات اشتعال­زایی و سمی، روغن سوخته دارای خصوصیات واکنش پذیری و سمیت، پارچه تنظیف و ظروف مواد شیمیایی دارای خصوصیات سمیت و اشتعال­زایی و آزبست و لامپ سوخته دارای خصوصیت سمی می­باشند، به طوری که 54% از گروه پسماندها دارای خصوصیت سمی، 22% دارای خصوصیت اشتعال­پذیری، 23% واکنش پذیر و 1% خورنده می­باشند. دراین طبقه­بندی 3 دسته از پسماندها که شامل لجن نفتی، لجن تصفیه خانه و کاتالیست­های تولیدی در پالایشگاه نفت شیراز می­باشد، طبق قانون حفاظت و بازیافت منابع در 2 گروه k,F قرار گرفتند. به طوری که کاتالیست و لجن نفتی در لیستK  و لجن تصفیه خانه در لیست F ، قرار گرفته شدند.

هریک از کاتالیست­ها و لجن­های نفتی با توجه به محل تولید کدهای مخصوصی به هریک داده شد که درجدول 3 ارایه گردیده است. در پالایشگاه به طور میانگین سالیانه 9000 کیلوگرم کاتالیست و 3000 کیلوگرم لجن نفتی تولید می­گردد، که مدیریت پسماند پالایشگاه، لجن نفتی تولیــدی را پس از نگه داری به شرکت­های تولید ایزوگام بفروش می­رساند، پالایشگاه بهترین گزینه دفع این نوع  پسماند را اختیار کرده است. و کاتالیست تولیدی را در خود پالایشگاه بازیابی می­شود. به طور میانگین سالیانه 121000 کیلوگرم لجن در واحد تصفیه خانه تولید می­گردد، که لجن تولیدی در بخش بیولوژیکی تصفیه­خانه پس از خشک شدن جهت کود برای فضای سبز پالایشگاه مورد استفاده قرار می­گیرد و لجن بخش شیمیایی به منطقه­ی که خود پالایشگاه جهت نگه داری این گونه پسماند در نظر رفته منتقل می­شود.

پس از شناسایی پسماندهای تولیدی به وسیله قوانین RCRA مشخص گردید، 43% از پسماندهای صنعتی تولیدی در پالایشگاه شیراز جزء پسماندهای خطرناک محسوب می­شوند. از کل پسماندهای خطرناک شناسایی شده 91% در لیست F و 9% در لیست K قرار گرفتند.

در ادامه مطالعه جهت مدیریت خاک­های آلوده شده، بهترین روش­های مدیریت پسماند با توجه به نوع هر کدام از پسماندها، اعلام شدند(جدول 4) و در بخش پیشنهادها راهکارهایی جهت مدیریت پسماندهای تولیدی در پالایشگاه نفت شیراز ارایه گردید.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

پیشنهادها

 

ü      جهت کاهش تولید لجن نفتی در مخازن نفت موارد ذیل رعایت شود:

  • هیتر و همزن در مخازن ذخیره دایماً در سرویس باشند
  • با کاهش بار آلودگی میکروبی در مخازن نفت با اضافه کردن آنتی باکتریال می­توان میزان تولید لجن نفتی را کاهش داد
  • در مبدا ارسال نفت (گچساران) خاک رس و مواد اضافه کمتری با نفت ارسال گردد و یا به عبارت دیگر تصفیه بهتر و کارآمدتری بروی نفت ارسالی صورت بگیرد
  • در حفاظت لوله­ها از خوردگی دقت بالاتری به عمل بیاد
  • نمونه برداری و تست مرتب از مخازن ذخیره نفت و سنجش تلاطم و حرارت به طور مرتب صورت بپذیرد
  • آبکشی مرتب مخازن ذخیره نفت
  • جلوگیری از خوردگی کف مخزن با استفاده از پوشاننده­های نانو و غیر نانو که بتواند حفاظت کافی به عمل آورد، و در نتیجه خوردگی بدنه مخزن کمتر می­شود و با کاهش آهن کف مخزن جمع شده، لجن کمتری تولید می­شود

ü      استفاده از روش های نوین پالایش و بازیافت لجن­های نفتی

  • روش ترکیبی_تفکیکی

مرحله اول فرایند تصفیه لجن

در ابتدا لجن­های نفتی به مخزن مجهز به لوله­های مارپیچی که به منظور تزریق بخار آب استفاده می­شود منتقل می­شود، سپس با پرتاب جریان بخــار آب به تـوده لجن، دمــای آن تا °F 140 افزایش داده می­شود و پس از ذوب شدن لجن و افزودن مقدار معینی ماده شیمیایی تجزیه کننده، توسط پمپ لجن­کش به مخزن دیگری منتقل می­شود. به منظور جلوگیری از هدر رفتن حرارت، کلیه مسیرهای انتقال به مخزن جدید، عایق می­باشد.

مرحله دوم فرایند تصفیه لجن

در این مرحله جریان لجن که پس ازتزریق مواد شیمیایی تجزیه کننده به مخزن جدید مننتقل گردیده است به نسبت مناسب ( براساس نتایج آزمایشگاهی) با نفت خام (ترجیحاً نفت خام همان میدان نفتی که لجن تشکیل شده است) ترکیب می­شود و مجدداً مخلوط توسط کویلی که درون ظرف تعبیه شده است و با جریان بخار آب گرم می­شود، تا دمای 0C 50  حرارت داده می­شود و سپس مخلوط لجن/ نفت فراوری شده به مدت 6 -12 ساعت به منظور تفکیک فاز آبی و تخلیه پساب در همین شرایط نگه داشته می­شود، در این شیوه، درحدود 95- 90% نفت موجود درلجن­های نفتی بازیافت می­شود و با توجه به قیمت کنونی نفت خام در بازارهای جهانی،  مبالغ قابل توجهی پس انداز خواهد شد.

جایگاه پسماند صنعتی ویژه باید دارای ویژگی­های زیر باشد:

ü      پسماند قابل اشتعال، با میل ترکیبی شدید و ناسازگاری ورودی به جایگاه باید بصورت جداگانه و در محل­های دور از هم ذخیره شوند. یعنی مکان روغن سوخته، دستمال تنظیف، کاتالیست، ظروف مواد شیمیایی باید از همدیگر جدا باشد. البته مناسب ترین حالت ساخت جایگاه مجزا با حداقل فاصله 15 متر از همــدیگر می­باشد. ضمنا تحت هیچ شرایطی نباید درب ظروف نگه داری مواد در جایگاه باز گردد.

ü       کف پوش بتنی جایگاه باید به ریزش اسید و باز مقاوم بوده (سیمان مقاوم به اسید و باز) و از یک شیب مناسب جهت جمع­آوری هرگـونه نشتی، شست و شو و ریزش مواد برخوردار باشد.

ü       جایگاه جهت حفاظت نور خورشید باید دارای سقف از جنس ورق­های موج دار با پوشش مقاوم به اسید و باز برخوردار باشد، ضمنا وجود دیوارهای جانبی نیز مفید خواهد بود.

ü      سطح کف جایگاه باید حداقل 150 متر بالاتر از سطوح اطراف جایگاه باشد.

ü       نصب حس گرهای حرارتی و دود در جایگاه پسماند ویژه خصوصاً حاوی مواد شیمیایی ضروری است.

ü       در هنگام هرگونه نشتی یا ریزش مواد درون جایگاه برای پاکسازی باید از پارچه های نخی یا جاذب­های خشک بجای آب استفاده شود.

ü       حداقل دو مسیر فرار در مواقع نشتی و آتش سوزی در جایگاه تعبیه شود و برای حادثه آتش سوزی از سوی اداره HSE باید طرح واکنش اضطراری تدوین گردد.

ü       اندازه درهای ورودی جایگاه باید جهت ورود دستگاهای آتش نشانی مناسب بوده و از قفل مناسبی برخوردار باشد.

ü       ظرفیت جایگاه حداقل معادل یکسال از ظرفیت پسماندهای ویژه موجود در جایگاه در نظر گرفته شود.

ü       جایگاه مدیریت پسماند باید روزانه از دیدگاه نشتی و هرگونه شرایط نامناسب چک شود. در این راستا ظروف دارای نشتی باید از جایگاه حذف گردیده و محتویات آن باید به یک ظرف سالم منتقل شود.

ü       نصب علایم هشدار دهنده در مسیرهای ورودی به جایگاه پسماند ویژه ضروری است.

ü       تمامی ظروف حاوی پسماند ویژه باید پر بوده و هیچ گونه برآمدگی و نشتی نداشته باشند.

ü       ظروف حداکثر به ارتفاع 2 بشکه روی هم و روی پالت هایی قرار می­گیرند که حداقل بین آن ها 76 سانتی­متر برای بازرسی فاصله باشد.

ü       ورود و خروج پسماندها از جایگاه باید به صورت مقدار کمی، نوع و تاریخ ثبت گردد.

ü       ظرف حاوی پسماند نباید با پسماند واکنش دهد.

 

منابع

  1. عباسپور، مجید، مهندسی محیط زیست، چاپ پنجم، انتشارات علمی دانشگاه آزاد اسلامی، 1389، جلد دوم، فصل پنجم
  2. زارعی، ه و عمرانی، ع و ثابت اقلیدی، پ. تدوین استراتژی مدیریت پسماند در پالایشگاه های نفت و گاز، تهران، سومین همایش ملی مدیریت پساب و پسماند در صنایع نفت و انرژی، زمستان 1391، تهران-ایران
  3. زارعی، ه و عمرانی، ق و ثابت اقلیدی، پ، بررسی اثرات زیست محیطی پسماندهای نفتی و صنعتی پالایشگاه های نفت(مطالعه موردی: پالایشگاه نفت شیراز)، اولین همایش ملی حفاظت و برنامه ریزی محیط زیست، بهار 1391، همدان- ایران
    1. Casares, M &. Ulierte , N. & Matara´n, A &  Ramos, A & Zamorano M,(2005) Solid industrial wastes and their management in Asegra, vol.25, pp.1075-1082
    2. Hogland, W& Stenis. J (2000). Assessment and system analysis of industrial waste management, Waste Management, vol.20, ppt.7-543
    3. Salihoglu, G. (2010). Industrial hazardous waste management in Turkey: Current state of the field and primary challenges, Journal of Hazardous Materials, vol.177, pp.42- 56 
    4. نامداری، الف و جعفرزاده حقیقی فرد، ن و ترکیان، ف و مزارعی، ذ. (1389). ارایه طرح مدیریت پسماندهای تولیدی در کارخانه های بهره برداری و نمک زدایی نفت در اهواز، بر اساس RCRA، علوم محیطی، شماره چهارم: ص 118- 101
      1. Masri, M &. Suman, H (2003). NORM waste management in the oil and gas industry the Syrian experienc, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, vol.1, pp.159-162
      2. Lal,j. and k.sachan(2006).toxic effect of high chromium in take on the human body and chromium removal from water with low cost adsorbents. kumar, A, heary metal pollution research, sok. ama. university. DAYA, pp.101-112

 

 



1- گروه محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، یزد، ایران*(مسئول مکاتبات).

2-  استادیار، گروه محیط زیست، پردیس میبد، دانشگاه آزاد اسلامی، یزد، ایران.

3- استاد، دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران.

  1. عباسپور، مجید، مهندسی محیط زیست، چاپ پنجم، انتشارات علمی دانشگاه آزاد اسلامی، 1389، جلد دوم، فصل پنجم
  2. زارعی، ه و عمرانی، ع و ثابت اقلیدی، پ. تدوین استراتژی مدیریت پسماند در پالایشگاه های نفت و گاز، تهران، سومین همایش ملی مدیریت پساب و پسماند در صنایع نفت و انرژی، زمستان 1391، تهران-ایران
  3. زارعی، ه و عمرانی، ق و ثابت اقلیدی، پ، بررسی اثرات زیست محیطی پسماندهای نفتی و صنعتی پالایشگاه های نفت(مطالعه موردی: پالایشگاه نفت شیراز)، اولین همایش ملی حفاظت و برنامه ریزی محیط زیست، بهار 1391، همدان- ایران
    1. Casares, M &. Ulierte , N. & Matara´n, A &  Ramos, A & Zamorano M,(2005) Solid industrial wastes and their management in Asegra, vol.25, pp.1075-1082
    2. Hogland, W& Stenis. J (2000). Assessment and system analysis of industrial waste management, Waste Management, vol.20, ppt.7-543
    3. Salihoglu, G. (2010). Industrial hazardous waste management in Turkey: Current state of the field and primary challenges, Journal of Hazardous Materials, vol.177, pp.42- 56 
  4. نامداری، الف و جعفرزاده حقیقی فرد، ن و ترکیان، ف و مزارعی، ذ. (1389). ارایه طرح مدیریت پسماندهای تولیدی در کارخانه های بهره برداری و نمک زدایی نفت در اهواز، بر اساس RCRA، علوم محیطی، شماره چهارم: ص 118- 101
    1. Masri, M &. Suman, H (2003). NORM waste management in the oil and gas industry the Syrian experienc, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, vol.1, pp.159-162
    2. Lal,j. and k.sachan(2006).toxic effect of high chromium in take on the human body and chromium removal from water with low cost adsorbents. kumar, A, heary metal pollution research, sok. ama. university. DAYA, pp.101-112