منتديات مواد الاجتماعيات

منتديات مواد الاجتماعيات


    النفايات وتحويلها الى طاقة

    شاطر

    Admin
    Admin
    Admin

    الدولة :
    عارضة الطاقة :
    90 / 10090 / 100

    عدد المساهمات : 9005
    نقاط : 19215
    تاريخ التسجيل : 10/08/2010

    النفايات وتحويلها الى طاقة

    مُساهمة من طرف Admin في الإثنين يناير 09 2012, 00:13

    [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]

    النفايات وتحويلها الى طاقة

    تقديم لمشروع محطة تحويل

     مقدمة المشروع :
    بعد الثورة الصناعية في أواخر القرن التاسع عشر , أصبح تلوث بيئة الأرض مشكلة من أكبر المشاكل التي يعانها العالم, و رغم أن بعض التلوث سببه طبيعي كالأتفجارات البركانية , لكن أغلبهُ يعود للنشاطات البشرية.
    هنالك نوعان من المواد المولوثة :1 - الملوثات القابلة للتحلل, 2 –الملوثات الغير قابلة للتحلل , و أن أسوء ذلك النوعين هو الملوثات الغير قابلة للتحلل لأنها تتكون من مواد غير قابلة للتحلل أو تتحلل في مدة زمنية طويلة, و لقد أصبح تحدياً للحضارة الإنسانية أن تجد حلا لتلك المُعضلة , إما بالتخلص منها بشكل نظيف أو بمعالجتها أو بأعادة تصنيعها.


     لمحات عن التلوث النفطي :
    تعتبر كافة المواد التي يدخل النفط في تركيبها مصدر للقلق الدائم بعد استهلاكها, و ذلك لصعوبة أيجاد الحل المناسب للتخلص منها . و تتبع بلاد العالم حلولا عديدة للتخلص منها بشكل نظيف أما بمعالجتها أو بأعادة تصنيعها.
    و لقد سببت تلك المواد مصدراً رئيسياً للتلوث في البيئة, وذلك بسبب عدم قابليتها للتحلل بالطبيعة أو طول مدة تحللها مع مرور الزمن, بل تؤثر تركيباتها الكيميائية و السمية على محتويات التربة من أحياء نباتية و حيوانية بالأضافة إلى تحولها إلى مواد سامة للإنسان إذا ما دخلت جوفه.
    تعتبر الزيوت المستخدمة من أهم الأمثلة لتلك المواد البترولية, و التي تكون عادةً مصدرها محركات السيارت أو الشاحنات أو جميع أنواع الماكينات في مجالات الصناعية , و تطرح أغلب تلك الزيوت في المجاري الصحية و التي تصل بدورها إلى الأنهار و البحار و المحيطات, لتتحول بعد ذلك لخطر كبير على الحياة البحرية و على الطبيعة بشكل عام.
    إن من الصعب حصر كمية تلك الزيوت الملوثة, بسبب عدم توفر المعلومات و البيانات الموثوقة, و لكن هنالك تقديرات تشير إلى أن كمية الزيوت التي تدخل البيئة البحرية تتراوح بين 600,000 إلى 3,000,0000 طن كل سنة , و لقد أجمع الباحثين حول العالم من خلال دراسات أحصائية أن ثلث التلوث النفطي للبيئة البحرية مصدره مجاري المدن.
    الأطارات أيضا هي واحدة من مشاكل البيئة , حيث أن معظم الأطارات المطروحة يتم حرقها, بحجة المساعدة بتخفيف أزمة الطاقة المستمرة. و لكن الخطر يقع بعد حرق تلك الأطارات , حيث تتحلل إلى مواد خطرة .
    و أصدرت وكالة حماية البيئة الأميركية تقريرها الذي يبين, أن هنالك 290 مليون من الأطارات المطروحة تم حصرها في سنة 2003.
    حيث أن 50% منها مازال متروكا في محط النفايات , و 40% منها تم أحراقه , أما 10 % قد أعيد تصنيعه.
    البلاستيك هو مثال آخر عن الملوثات الغير قابلة للتحلل , حيث أصبح البلاستيك من أكثر المواد أستخداماً في الحياة العامة و على نطاق واسع , و ذلك بسبب رخص و سهولة تصنيعه , ويمكن أن يعيش لمدة طويلة, و للأسف بسبب تلك الميزات أصبح البلاستيك مشكلة كبيرة للتلوث بسبب عدم تحللهِ في الظروف الطبيعية , و من جهة أخرى يحتاج إلى طاقة كبيرة من الأشعة الفوق بنفسجية لتفكيكه.
    أن كمية النفايات البلاستيكية في محيطاتنا تزداد تدريجيا, حيث تأثر على الحياة البحرية من ناحيتين : من خلال أعاقة حركة الكائنات أو من خلال ألتهامها من قبل بعض الكائنات.

     هدف المشروع :
    معالجة كل من المواد التالية :
    - نفايات هيدوكرونية ( زيوت مستنفذة )
    - بولميرات صناعية مستهلكة ( PET , بولي أثلين , بلاستيك )
    - أطارات السيارات المستخدمة .
    - الأسفلت ) رمال قارية ) , السجيل الزيتي.
    - النفايات التفطية.
    و تحويل تلك المواد إلى مادتي البانزين , المازوت , و بنسبة تحويل تصل إلى 60% إلى 90% من وزن المواد المحولة, و بمواصفات عالمية قياسية

     فكرة العمل :
    لقد تم بذل الكثير من الجهد خلال السنوات الماضية , و ذلك من خلال بحوث طويلة و تجارب علمية متأنية للوصول إلى حلول عملية لتلك المخاطر التي تحدق ببيئية الأرض.
    لقد توصلنا إلى آلية عمل لتحويل كل من : المواد البلاستيكية و مشتقاتها , الزيوت المستنفذة , الأطارات المستخدمة, .. إلى مركب هيروكربوني متوازن , يمكن التحكم به ضمن مواصفات قياسية, حيث يمكن أن يكون ( بانزين , مازوت .. ) , ويتم كل ذلك بكلفة أقتصادية مدروسة, مع مصونية للكتلة أي أنه من الممكن الحصول على مركب هيدروكربوني بنسبة تصل من 60% إلى 90% من الزيوت المستعملة ( أو أي نوع آخر من النفايات التي ذكرناها ), أما بقية الشوائب فيكن الأستفادة منها كأسمدة للتربة , و الغازات الناتجة فيكن تجميعها و يستفاد منها بعملية التحويل.




    Admin
    Admin
    Admin

    الدولة :
    عارضة الطاقة :
    90 / 10090 / 100

    عدد المساهمات : 9005
    نقاط : 19215
    تاريخ التسجيل : 10/08/2010

    رد: النفايات وتحويلها الى طاقة

    مُساهمة من طرف Admin في الإثنين يناير 09 2012, 00:13




     صفات المنتج :

    أن المنتج الذي تم الحصول عليه, هو مادة متوازنة و لست مادة متخلخلة علميا, لأن ذرات الكربون مرتبطة مع ذرات الهيدروجين , حيث يظهر التكافؤ الرباعي للكربون, و تُبين نتائج عينات البحث أن الوقود الناتج مطابق للمواصفات العالمية و يمتاز بخلوه من الملوثات الضارة بالبيئة و من جهة أخرى يتمتع بأحتراق تام.
    و يمكن ملاحظة المقارنة في الجدول التالي بين البانزين الناتج عن عملية التحويل بهذا المشروع , و بين البانزين الناتج من النفط الخام من خلال التقطير المباشر .




    جدول المقارنة بين البانزين الناتج عن المشروع و البانزين الناتج عن النفط الخام من خلال التقطير المباشر الماج
    بانزين الناتج من محطة تحويل المشروع بانزين ناتج عن النفط الخام بالتقطير المباشر
    رقم الأوكتان من 72 إلى 90 من 60 إلى 63
    نسبة البنزين المنتج من مصدر 70 % و ما فوق 35 % من النفط الخام
    الوزن النوعي بدرجة 60 م 0.722 0.7175
    حرارة الأشتعال 18 7.4
    حرارة الغليان 43 45





    نتائج المركب الهيدروكربوني الناتج عن نفايات بلاستيكية

    النتائج الطريقة الفحوص
    2 درجة ASTM D-130 درجة تآكل النحاس , ساعتين 122 درجة فهرنهايت
    0.8097 ASTM D-4052 الكثافة-15 درجة مئوية
    99.1 ASTM D-2699 استقصاء وجد عدد الأوكتينات
    LT10 IP - 224 الرصاصPPb,Wt
    0.034 ASTM D-4924 الكبريت, % Wt,
    سلبي ASTM D-4952 فحص الطبيب
    6 ASTM D-381 المادة الصمغية المغسولة, ملغ/ 100 ملليلتر
    15 ASTM D-381 المادة الصمغية غير مغسولة, ملغ/ 100 ملليلتر
    108 ASTM D-873 مادة صمغية كامنة, 8 ساعات , ملغ/ 100 ملليلتر
    15.47 ASTM D-6730 إجمالي البرافين ( C 3 – C 14 )الحجم %
    37.03 ASTM D-6730 نفثين - الحجم %
    15.50 ASTM D-6730 أولفينات , الحجم %
    30.52 ASTM D-6730 مواد عطرية , الحجم %
    1.26 ASTM D-6730 + C14مواد غير معروفة , الحجم %
    6.28 ASTM D-5191 ضغط البخار psi,(DVPE)
    >480 ASTM D-525 مدى ثبات الأكسدة / 212 درجة فهرنهايت في الدقيقة



    نتائج المركب الهيدروكربوني الناتج عن معالجة أطارات مستخدمة
    النتائج الطريقة الفحوص
    4 ب ASTM D-130 درجة تآكل النحاس , ساعتين 122 درجة فهرنهايت
    0.7388 ASTM D-4052 الكثافة-15 درجة مئوية
    56.6 ASTM D-2699 استقصاء وجد عدد الأوكتينات
    47 IP - 224 الرصاصPPb,Wt
    0.101 ASTM D-4924 الكبريت, % Wt,
    إيجابي ASTM D-4952 فحص الطبيب
    3 ASTM D-381 المادة الصمغية المغسولة, ملغ/ 100 ملليلتر
    5 ASTM D-381 المادة الصمغية غير مغسولة, ملغ/ 100 ملليلتر
    677 ASTM D-873 مادة صمغية كامنة, 8 ساعات , ملغ/ 100 ملليلتر
    47.27 ASTM D-6730 إجمالي البرافين ( C 3 – C 14 )الحجم %
    7.89 ASTM D-6730 نفثين - الحجم %
    25.72 ASTM D-6730 أولفينات , الحجم %
    18.37 ASTM D-6730 مواد عطرية , الحجم %
    0.56 ASTM D-6730 + C14مواد غير معروفة , الحجم %
    4.25 ASTM D-5191 ضغط البخار psi,(DVPE)
    150 ASTM D-525 مدى ثبات الأكسدة / 212 درجة فهرنهايت في الدقيقة



    نتائج المركب الهيدروكربوني الناتج عن معالجة زيوت مستخدمة
    النتائج الطريقة الفحوص
    3 درجة ASTM D-130 درجة تآكل النحاس , ساعتين 122 درجة فهرنهايت
    0.7298 ASTM D-4052 الكثافة-15 درجة مئوية
    82.6 ASTM D-2699 استقصاء وجد عدد الأوكتينات
    175 IP - 224 الرصاصPPb,Wt
    0.213 ASTM D-4924 الكبريت, % Wt,
    أيجابي ASTM D-4952 فحص الطبيب
    7 ASTM D-381 المادة الصمغية المغسولة, ملغ/ 100 ملليلتر
    7 ASTM D-381 المادة الصمغية غير مغسولة, ملغ/ 100 ملليلتر
    347 ASTM D-873 مادة صمغية كامنة, 8 ساعات , ملغ/ 100 ملليلتر
    60.36 ASTM D-6730 إجمالي البرافين ( C 3 – C 14 )الحجم %
    11.73 ASTM D-6730 نفثين - الحجم %
    14.18 ASTM D-6730 أولفينات , الحجم %
    11.08 ASTM D-6730 مواد عطرية , الحجم %
    2.53 ASTM D-6730 + C14مواد غير معروفة , الحجم %
    10.23 ASTM D-5191 ضغط البخار psi,(DVPE)
    180 ASTM D-525 مدى ثبات الأكسدة / 212 درجة فهرنهايت في الدقيقة


     محطة التحويل :
    أن المحطة المراد بناؤها و التي تنتج ما بين ( 10 – 15 ) ألف برميل يومياً يمكن أن تصل كلفتها إلى عِشر قيمة مصفاة نفط عادية تنتج نفس الكمية, كما أنه يمكن أن تستهلك مساحة على الارض بقدر عشر مساحة محطة تصفية نفط عادية, كما أنه يمكن أن تبنى إلى جانب الآبار النفطية ( لمعالجة نفايات النفط ) , و بقرب مكب النفايات الساحلية أو عادية.
    لقد توصلنا إلى بحوث أثبتت أمكانية بنائها على سطح السفن , حيث يمكن تنقلها مع السفن في أرجاء البحر ,و بالتالي يمكن تحويل المخلفات إلى وقود أثناء نقلها بالبحر من مكان إلى مكان آخر.


     المخلفات المطروحة :
    أن من أهم النقاط في هذا البحث هو الشوائب الناتجة عن عملية التحول , حيث تكاد تكون محذوفه و لا تشكل أي خطر على البيئة , وتتراوح كميتها من 10% إلى 30% من المادة الأولية.
    فمن جهة أولى , توصلنا إلى آلية تتم من خلالها أنتزاع الكبريت و ترسيبه, و بذلك نضمن عدم أنبعاثهُ كغاز يسبب أمطارً حامضية عند وصوله للجو, و كما نتخلص من التآكل في المسخنات.
    و يمكن تحويل الآزوت إلى نشادر , حيث يعدل الصفة الحمصية للوسطاء المستخدمين. أما المعادن و التي يأتي في مقدمتها الزرنيخ و الرصاص و النحاس .. يتم التخلص منها بالترسيب.
    أما الماء , فيخرج مع الغاز , و يتم التخلص من تأثير الكلور بمعالجته , أما الغازات الناتجة فيكن تجميعها بآلية خاصة و يستفاد منها بعمليات الأحتراق, و يدخل ذلك في الدراسة الأقتصادية للمشروع.
    مما يؤدي بعد كل هذا إلى الحصول على وقود بدون أي آثار ضارة على الماء و التراب و الهواء.



     خاتمة المشروع:

    بعد كل ما ذكرناها, نجد أن هذا المشروع هو عبارة عن جهود كبيرة لتحقيقة غاية معينة تعود بالفائدة على بيئة الأرض بالعالم أجمع, ففكرة التخلص من جميع النفايات النفطية هي فكرة قديمة , كما أن الحصول على وقود بأسلوب صحي يضمن عدم تلوث البيئة هو غاية الأمم, و لقد أرتأينا أن هذا المشروع هو سبيل الخلاص لتحقيق تلك الغايات , لسلامة الأنسان و الحيوان و النبات و البيئة بشكلٍ عام .

      الوقت/التاريخ الآن هو السبت ديسمبر 10 2016, 20:22