وبلاگ

درحالت كلی هیچكس انتظار یک رویداد غیر منتظره و یا حادثه بد را ندارد، اما آنچه مسلم است آن است كه حوادث غیره منتظره در بعضی از مواقع رخ می دهد ، و این واقعیتی است انكار ناپذیر كه اینگونه حوادث می توانند به افراد در هر وقت و هر كجا آسیب برسانند و یا حتی به گونه ایی عمیق باشند كه كارفرمایان را ملزم به تخلیه محل كار نمایند و این امر باید در كوتاهترین زمان ممكن صورت پذیرد. تعریف كلی یک حادثه یا فاجعه زیاد سخت نیست ولی آنچه مهم به نظر می رسد آن است كه حوادث یا فجایا می توانند خیلی سریع توسعه پیدا كنند و با تمام توان آسیب برسانند بدون آنكه در ابتداء دارای علامت مشخصه خاصی بوده و یا دارای علامتهای كوچكی باشند. از سوی دیگر در بعضی از موارد برای اینكه یک حادثه رخ دهد نیازبه هفته ها زمان می باشد تا مسئله به اندازه كافی بزرگ شود و بتواند یک حادثه را در پی داشته باشد.

با توجه به صنعتی كه شما درآن فعالیت دارید ،بحران می تواند معنای متفاوتی را به خود بگیرد و دارای توضیحات متفاوتی باشد. به عنوان مثال یک تند باد می تواند دكل های برق را كنده و واژگون نماید و باعث بروز یک حادثه شود و یا فشار بیش از حد یک مخزن ذخیره L.P.G 

و عدم عملكرد سیستم های ایمنی آن می تواند منجر به یک فاجعه شود.

نكته مهم آن است كه در هنگام بروز یک فاجعه یا حادثه بتوانیم بهترین واكنش را در برابر آن داشته باشیم. طرح یک واكنش اضطراری باید به گونه ای باشد كه بتواند به طور قابل ملاحظه ای از شدت حادثه جلوگیری كرده و عواقب آن را به حداقل برساند.
یک واكنش اضطراری باید به گونه ای شفاف باشد كه مسئولیت تمام اعضاء به طور كامل و واضح مشخص شده، همچنین یک واكنش اضطراری مناسب باید تمام جوانب یک فاجعه را ببیند و برای تمام سئوالاتی كه در ذهن افراد و پرسنل به وجود می آید جواب داشته باشد پس بهترین روش جهت واكنش در برابر یک وضعیت اضطراری یا فاجعه ، آمادگی قبل از وقوع آن می باشد.
به طور كلی تعداد كمی از افراد در شرایط بحرانی می توانند واضح و منطقی فكر كنند، بنابر این بسیار مهم است كه در زمانی كه حادثه رخ نداده است به آن فكر كنید و سئوالاتی را از خود بپرسید. مثلاً اگر حریقی در یكی ازمخازن شما رخ داده است چه تدابیری را باید اندیشید؟ چگونه باید عملیات اطفاء را انجام داد؟ آیا لوازم اطفاء حریق لازم را در اختیار دارید؟مسئولیت انجام عملیات چه كسانی هستند و شرح وظائف آنها چگونه است؟آیا افراد و لوازم اطفاء حریق در چنین شرایطی آمادگی عملیات را دارند یا خیر؟ آیا دانش شما به عنوان یک فرمانده در اینگونه موارد پاسخگو است یا خیر ؟ و غیره. به هر صورت پاسخ به اینگونه سئوالات به شما كمك می كند كه در هنگام حوادث واقعی بتوانید بهترین عملكرد را داشته باشید.

سیکل بیولوژیکی نیتروژن نقش مهمی در حیات بر روی کره زمین ایفا می کند. در 100 سال گذشته مطالعات بر روی سیکل تولید نیتروژن به علت بررسی آلودگی آب ها، گرم شدن کره زمین، مشکل انتشار گازهای گلخانه ای افزایش یافته است. با افزایش جمعیت شهرها و گسترش استفاده از کودهای شیمیایی در کشاورزی و رشد فعالیت های صنعتی، بسیاری از کشورهای پرجمعیت با مشکلات زیست محیطی مرتبط با افزایش میزان آمونیاک در پساب ها مواجه شده اند. آلودگی آبهای زیرزمینی و سطحی یکی از مشکلات عمده زیست محیطی است به خصوص آلودگی ناشی از پساب های حاوی نیتروژن و فسفر آلی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. حذف آمونیاک از پسابها به دلیل ایجاد سمیت برای محیط های آبی به طور مخصوص مورد توجه است. آمونیاک به روش های مختلفی از پساب ها حذف می شود مثل روش های فیزیکی – شیمیایی و روش بیولوژیکی. به علت ارزان بودن و تأثیر مناسب روش های بیولوژیکی در حذف نیتروژن از پسابها این روش نسبتاً به روش فیزیکی – شیمیایی ارجحیت دارد مطالعات گسترده ای در زمینه حذف بیولوژیکی نیتروژن از پسابهای شهری و صنعتی مورد مطالعه قرار گرفته است فرایند حذف نیتروژن به روشو بیولوژیکی، به دلیل حضور میکروارگانیسم ها، بسیار آهسته صورت می گیرند. روش بیولوژیکی سنتی حذف نیتروژن از پسابها شامل دو مرحله مجزا می باشد: نیترات زائی هوازی و نیترات زدایی بی هوازی، ولی کنترل شرایط هوازی و بی هوازی برای انجام این دو مرحله به صورت مجزا یکی از مشکلات اجرای این فرایند است. برای برطرف کردن این مشکل و بالا بردن کارایی حذف نیتروژن بیوراکتورهای متعددی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته به عنوان مثال فرایندهای اجرا شده شامل: فرایند ترکیبی نیترات زائی و نیترات زدائی همزمان، تثبیت 2-1- اهداف اهداف اصلی از انجام این تحقیق شامل: – شرح کامل فرایند آناموکس و شناخت مکانیزم ها و عواملی که در فرایند اکسیداسیون بی هوازی آمونیاک موثر می باشد. – ارائه مدلی برای پیش بینی تغییرات غلظت سوبسترا و بیومس در فرایند آناموکس. – مدلسازی یک راکتور ناپیوسته متوالی و بررسی تغییرات غلظت آمونیوم و نیتریت و باکتری آناموکس در طول انجام فرایند آناموکس است. 3-1- ضرورت اجرای پروژه امروزه روش های بیولوژیکی حذف مواد مغذی (ترکیبات فسفر و نیتروژن) از فاضلاب های خانگی و صنعتی در مقایسه با روش های فیزیکی و شیمیایی در اغلب موارد به عنوان روش برتر شناخته شده اند. هرچند در بسیاری از مواقع روش های بیولوژیکی تنها راه حل ممکن هستند، اما هزینه زیاد احداث تاسیسات مورد نیاز و بهره برداری از آنها در بسیاری از مواقع فشار زیادی را بر منابع مال ی محدود جامعه وارد می سازد. از طرفی وضع قوانین و استانداردهای سختگیرانه تر جهت حفظ محیط زیست و جلوگیری از آلودگی آن موجب شده است که در اغلب موارد احداث تاسیسات اضافی یا ارتقاء تاسیسات موجود برای حذف مواد مغذی تا حد استانداردهای تعیین شده اجتناب ناپذیر شود. روش های موجود حذف بیولوژیکی نیتروژن که مبتنی بر انجام جداگانه نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون هستند علیرغم کارآیی مناسب اغلب هزینه های سرمایه گذاری و بهره برداری زیادی را در بردارند. در صورتی که بتوان با کنترل شرایط عملیاتی و اصلاح فرایند تصفیه، فرایندهای نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون و حذف مواد آلی را همزمان و در یک راکتور انجام داد. هزینه های سرمایه گذاری و بهره برداری به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. از طرفی می توان با اصلاح فرایند و کنترل شرایط عملیاتی، بسیاری از واحدهای موجود را که تنها برای حذف مواد آلی طراحی شده اند متناسب با معیارها و نیازهای جدید و با کمترین هزینه برای حذف نیتروژن اصلاح کرد. بر مبنای کشف باکتری آناموکس، فرایندهای بیولوژیکی جدیدی برای حذف نیتروژن از پسابها مورد توجه قرار گرفته است. فرایندهای آناموکس، شارون، کانون و اولند از جمله این روشها می باشد. از جمله کاربردهای این فرایندها، می توان به تصفیه پساب هایی که میزان نیتروژن به کربن آنها بالا می باشد اشاره کرد. اجرای هریک از این روشها هزینه های مربوط به هوادهی، افزودن منبع کربن اضافی را به مقدار قابل توجهی نسبت به روش های بیولوژیکی پیشین کاهش می دهد.

صنایع نفت و گاز مقدار زیادی پساب به عنوان محصول جانبی تولید می كنند در جزیره سیری سالیانه در حدود 10000000 بشكه آب همراه تولید می شود و این آب می تواند منبع اصلی آلودگی زیست محیطی دریایی باشد چون نهایتا این آب به دریا می ریزد. می توان با تصفیه این آب و حذف نفت همراه و رساندن میزان كدری به حد قابل قبول آن را همراه با آب تزریقی به چاهای تزریق فرستاد. تركیب آب همراه متفاوت است (بسته به نوع مخزن) و شامل مواد نفتی، مود آلی، جامدات معلق و حل شده و نمكها و فلزات می باشد.

از نظر تاریخی كه در سال 1778 فیزیكدان فرانسوی بنام آنتوان نولت پدیده ای كه در حال حاضر اسمز شناخته می شود را بیان كرد كه در این فرایند آب را در طول یک غشا نیمه تراوا از محلول آبی با ذرات كمتر به محلول آبی به ذرات بیشتر نفوذ می كند و به تعادل می رسد. 

دویست سال بعد محققان دریافتند كه با صرف انرژی جهت این فرایند را می توان برعكس كرد و آب خالص بدست آورد آنها این پدیده را اسمز معكوس نامیدند.

در فرایند مدلسازی غشایی تصفیه آب همراه سعی خواهد شد به طور بنیادی این فرایند مورد بررسی قرار گیرد و تاثیر عوامل مختلف فیزیكی بر روی بازدهی فرایند تحقیق شود همچنین سعی خواهد شد مبنای مدلسازی فرایند الترافیلتراسیون باشد تا اینكه درصد جداسازی نفت و حذف كدری آب بررسی شود و با داده های آزمایشگاهی مقایسه گردد.
بنابراین اهداف پروژه به شرح زیر است:
– حذف نفت باقیمانده در آب همراه بعد از تفكیک كننده و رساندن آن به میزان استاندارد
– بررسی مكانیسم رسوب ایجاد شده روی غشاهای مورد استفاده
– بررسی پارامترهای عملیاتی از قبیل دما، فشار، دبی جریان خوراك
– حذف محیط زیست
در فصل 1 به بررسی آب همراه و روش های مختلف تصفیه آن اشاره خواهد شد، فصل 2 به شیمی غشا و خواص و ساختار غشاها و فصل سه راه های ازدیاد شار و انتخاب غشای مناسب در نهایت در فصل 4 مدل سازی و ارزیابی مدل، مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

فیتوریمیدیشن و یا گیاه پالایشی به صورت بکارگیری گیاھان سبز جھت زدودن، ذخیره و مجتمع کردن و یا تجزیه آلاینده ھای آلی از خاک تعریف می شود. برخی گیاھان قادر به تاثیر بر آلاینده ھا جھت جذب آنھا به درون سیستم آوندی عروقی خود بوده و برخی دیگر، ترکیبات مذکور را تجزیه نموده و یا آنھا را به ترکیبات متابولیزه شده کمتر سمی تغییر شکل می دھند. اخیرا گیاھانی کشف شده اند، که با جذب آلودگی توسط ریشه ھا، آنھا را درون ساختار سلولی و یا برگ و میوه ذخیره می کنند. آخرین سرنوشت مکمل تبخیر شدن و رھایی درون اتمسفر می باشد. ریشه ھای گیاھان قادر به ترشح آنزیم ھایی ھستند که انواع و فعالیت میکروبی را افزایش می دھند. ریزوسفر (ناحیه از خاک که ریشه را احاطه کرده است) مقادیر بسیار افزایش یافته ای از جمعیت ھای میکروبی را در مقایسه با خاک فاقد گیاه در خود دارا می باشد. ترشحات ریشه ھای آزاد شده توسط گیاه و ترکیب فیزیکی و شیمیایی ناحیه ریزوسفر از جمله ویژگیھای یک گیاه می باشد. گیاھان مختلف عامل حمایت و تامین جمعیت ھایی از میکروارگانیسم ھا ھستند ک خود ویژگیھای تجزیه کنندگی خاص خود را نسبت به یک آلاینده دارا می باشند. در نتیجه ازریابی عملکرد و گونه ھای مختلف گیاھی در خاکھایی با مواد آلی خطرناک آلوده شده اند، بسیار حائز اھمیت است. با وج ود آنکه تاکنون تحقیقات تجربی زیادی در این زمینه صورت گرفته ولی به علت پیچیدگی ھای موجود کمتر به بحثھای مدلسازی و ریاضی آن توجه شده است ممکن است در نگاه اول روش تجربی از دقت بالاتری برخوردار باشد ولی با توجه به تنوع گیاھان مورد استفاده، تنوع آلاینده ھای موجود در خاک، تنوع نوع خاک ھر محل و نیز تنوع روشھایی که بوسیله آن گیاھان باعث کاھش غلظت انواع آلاینده ھا در خاک می گردند، در موارد بسیار نادری می توان از نتایج تجربی بدست آمده برای یک آزمایش، برای سایر مکانھای آلوده شده استفاده نمود. ارائه یک مدل ریاضی با امکان تغییر در پارامترھا و متغیرھای تجربی علاوه بر آنکه به درک بھتر این پدیده کمک خواھد نمود، می تواند به پیش بینی رفتار این پدیده در سایر مکانھا، کمک شایانی بنماید. به منظور استفاده از گیاھان در تصفیه خاک بطور عملی، می بایست مکانیزم انجام فرایند بررسی، و با نتایج تجربی مقایسه گردند. در متن حاضر ابتدا نگاھی گذرا به اصول این روش خواھیم داشت. تعاریف و تاریخچه مختصری جھت آشنایی خواھد آمد و در ادامه به موضوع اصلی یعنی مدلسازی ریاضی آن پرداخته خواھد شد. بخشھای برنامه نویسی و حل عددی معادلات با بهره گرفتن از Matlab نوشته شده اند که در قسمت ضمائم آورده شده اند. در تمامی مراحل مدلسازی و برنامه نویسی این نکته مد نظر بوده است که تمامی پارامترھای ھندسی، پارامترھای مربوط به آلاینده ھا، پارامترھای مربوط به خاک، پارامترھای مربوط به ریشه و… قابل تغییر بوده و در نتیجه مدل ارائه شده برای طیف وسیعی از گیاھان، آلاینده ھا و مناطق و شرایط مختلف قابل تعمیم است.

گاز طبیعی، سوختی پاک و خوراکی مناسب برای صنایع شیمیایی است؛ اما به دلیل ویژگی های خاص خود، انتقال آن به سمت بازار مصرف دشوارتر و گران تر از انتقال نفت خام است. با توجه به اهمیت روزافزون علمی – صنعتی گاز طبیعی در جهان، یکی از راه های استفاده از گاز طبیعی تبدیل آن به مواد ارزشمند دیگر است. فناوری تبدیل گاز طبیعی به فراورده های مایع (Gas to Liquids)، به فرایندی اطلاق می گردد که در آن، بتوان گاز طبیعی را به فرآورده های باارزش، از جمله متانول، دی متیل اتر و سایر فرآورده های میان تقطیر (مانند بنزین، گازوییل و نفت سفید) تبدیل نمود. امروزه کشورهای زیادی به این فرایند رو آورده اند و تحقیقات انجام گرفته در زمینه تبدیل گاز به مایع (GTL) خصوصاً سنتز فیشر – تروپش (کاتالیزورها، راکتورها و فرایند آن) به سرعت در حال پیشرفت است. سنتز فیشر – تروپش فرایندی است که طی آن گاز سنتز (مخلوط مونوکسید کربن و هیدروژن) حاصل از گاز طبیعی یا زغال سنگ به هیدروکربن های خطی و محصولات اکسیژن دار تبدیل می شود. سنتز فیشر – تروپش به حدود 75 سال قبل برمی گردد. نخستین پژوهش ها بر روی سنتز هیدروکربن ها، نظیر پارافین ها و الفین ها از گاز سنتز در سال 1925 توسط فیشر و تروپش در آلمان صورت گرفت. به طور ساده می توان سنتز فیشر – تروپش را با معادله کلی به صورت زیر نشان داد:
nCO+2nH2>-[CH2]n-+nH2O

می توان گفت که سنتز فیشر – تروپش از طریق یک نوع پلیمریزاسیون احیایی مونوکسید کربن و هیدروژن، هیدروکربن های خطی، الفین ه

ا و الکل های مختلف را تولید می کند.

میزان تولید و توزیع محصولات فرایند فیشر – تروپش را می توان با انتخاب کاتالیزور مناسب و شرایط عملیاتی تغییر داد. کاتالیزورهایی که در سنتز فیشر – تروپش کاربرد زیادی دارند عموما کاتالیزورهایی هستند که فاز فعال آن ها عناصر کبالت و آهن است. انتخاب کاتالیزور مناسب برای سنتز فیشر – تروپش بستگی به پارامترهای مختلفی همچون محصول مورد نظر، منبع تهیه خوراک گاز سنتز، میزان تبدیل مورد نظر، طول عمر و قیمت پایین دارد.
انتخاب راکتور مناسب برای هر فرایند شیمیایی یکی از مهم ترین مراحل طراحی فرایند است. به طور کلی راکتورهای کاتالیزوری از نظر نحوه تماس خوراک با کاتالیزور به دو دسته کلی بستر ثابت و بستر سیال تقسیم می شوند. سه نوع راکتور مورد استفاده در مقیاس صنعتی عبارت است از: راکتورهای بستر ثابت لوله ای (TEBR). راکتورهای بستر سیال (FBR). راکتورهای بستر دوغابی (SBR).
علاوه بر شرکت های شل و ساسول که بزرگترین شرکت های فعال در زمینه سنتز فیشر – تروپش هستند، شرکت های دیگری نیز انرژی اینتر نشنال، اکسون، گلف / چورون، استات اویل، سینترولئوم، رنتیک در این زمینه فعال هستند.
اقتصاد فرایند فیشر – تروپش به قیمت گاز و نفت خام، ظرفیت واحد و محصول مورد نظر بستگی دارد. فرایند کلی شامل سه مرحله تهیه گاز سنتز، سنتز فیشر – تروپش و بهسازی هیدروکربن حاصل است. اقتصادی بودن آن در مقایسه با مواد نفتی (که از نفت خام به دست می آید) بستگی به قیمت محصولاتی دارد که از این واکنش حاصل می شود. مقایسه GTL با نفت خام، حاکی از برتری کیفی فرآورده های حاصل از تبدیل گاز نسبت به فرآورده های پالایشی نفت خام است. کیفیت بهتر و درجه خلوص بیشتر، از جمله مشخصات تولیدات حاصل از GTL است. فرآورده هایی همچون نفت سفید و نفت گاز حاصل از فرایند GTL، به دلیل محتوای کم گوگرد و مواد آروماتیکی، همسویی بهتری با محیط زیست دارند. بعلاوه، هیدروکربن های اشباع شده (پارافین ها) حاصل از این فرایند، همانند واکس ها و روغن های روان ساز، با توجه به کیفیت مطلوب آنها، دارای ارزش افزوده بالایی در تولید دیگر فرآورده ها هستند. استفاده از روش GTL در ظرفیت های بالا ضمن ایجاد منابع ارزی جدید، پتانسیل حفظ ظرفیت تولید نفت در آینده برای کشور را افزایش می دهد. به دلیل وجود زمینه های علمی و تخصصی GTL در ایران، در صورت حمایت همه جانبه دستگاه های ذیربط و انجام سرمایه گذاری های تحقیقاتی لازم، دورنمای روشی از توانمندی های کشور در این عرصه را می توان متصور دانست.