عنوان پایان‌نامه
بررسی و پیشنهاد بهترین استفاده های صنعتی ممکن از لجن بیولوژیکی حاصل از تصفیه فاضلاب
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی- فرآیندهای کاغذسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 53948
- تاریخ دفاع
- ۱۵ مرداد ۱۳۹۰
- دانشجو
- سارا مدرس
- استاد راهنما
- محمدحسین صراف زاده, امید توکلی
- چکیده
- پیرو رشد روز افزون صنایع نفت و گاز و به تبع آن صنایع پتروشیمیایی، میزان آلودگی ناشی از پساب این صنایع رو به افزایش است. از عواقب این مسئله میتوان به تولید لجن مازاد در مقیاس زیاد طی عملیات تصفیه فیزیکی، شیمیایی و یا بیولوژیکی این پسابها اشاره کرد. به همین دلیل و در راستای رفع این معضل و همچنین ممانعت از ورود آلودگیهایی از این نوع به چرخه زیست محیطی فعالیتهایی صورت گرفته که بررسیهای انجام شده در این پروژه از آن جمله‌اند. این مطالعه بر روی نمونه لجنهای بیولوژیکی و شیمیایی تامین شده از مجتمع پتروشیمی مبین واقع در منطقه ویژه اقتصادی پارس جنوبی (عسلویه) صورت گرفته است. در این پژوهش به منظور تعیین و بازیافت مواد و همچنین چگونگی توزیع آنها در لجن بیولوژیکی آزمایش‌های مختلفی بر روی لجنها صورت پذیرفته ایت که از آن جمله میتوان به آنالیزهای XRF، ICP، TOC و COD اشاره کرد. این پژوهش در دو فاز صورت پذیرفته است که در فاز اول فلزات آهن، منگنز، روی، مس و ... در نمونه‌های لجن مشاهده شد. همچنین کاربردهای مختلفی مانند ساخت سیمان، آجر، کود شیمیایی، جاذب‌های کربنی و ... با کمک مواد با ارزش موجود در لجن بیولوژیکی صنایع پتروشیمی مورد مطالعه قرار گرفت. مطابق نتایج به دست آمده فلز آهن بیشترین غلظت را در بین ترکیبات فلزی در لجن بیولوژیک دارا است و مقدار فلزات سنگین همچون کروم، کبالت و . . . در نمونه لجن بسیار ناچیز می باشد به همین دلیل استفاده از لجن بیولوژیک در ساخت کودهای شیمیایی به عنوان یکی از بهترین روشها جهت استفاده مجدد از آن به شمار می رود. در فاز دوم پژوهش، فرایند استخراج به وسیله آب زیر بحرانی در دماهای 200، 250، 300 وC? 350 و در چهار بازه زمانی 10، 20، 30 و 50 دقیقه برای سه نوع نمونه آماده شده لجن شیمیایی، لجن بیولوژیک و مخلوط 50 درصد از این دو لجن به منظور استخراج مواد با ارزش از داخل لجن در نظر گرفته شد. نتایج به دست آمده حاکی از کم شدن میزان لجن باقی مانده و افزایش تجمع فلزات سنگین در این فاز با افزایش دما و افزایش بازه زمانی عملیات می‌باشد. همچنین مشخص گردید که با افزایش دما و زمان عملیات میزان آلودگیهای خطرناک همچون فلزات سنگین در فاز آبی کم شده و به فاز لجن باقی مانده منتقل می‌گردد. همچنین پس از انجام آنالیز TOC دمای 250 درجه سلسیوس به عنوان دمای بهینه جهت فرایند استخراج به کمک روش آب زیر بحرانی به دست آمد. کلمات کلیدی: لجن بیولوژیکی، صنعت پتروشیمی، استخراج با روش آب زیر بحرانی.
- Abstract
- Along with the growth of oil and gas industries and subsequently the petrochemical industries, the amount of pollution due to sewage of these industries is being increased. Of its complications, generation of extra sludge in large amount during physical and chemical and/or biological treatment of the sewages can be mentioned. Thus and to solve this problem and also to avoid such type of pollutions enter the environmental cycle, some activities have been performed including studies in this project. This study has been carried out on the samples of chemical and biological sludge provided from MOBIN petrochemical complex located in PSEEZ. In this research, various experiments have been performed on the sludge including XRF, ICP, TOC and COD analysis in order to determine and recycle the materials and also their distribution in biological sludge. The study was done in two phases. In the first phase, iron, magnesium, zinc, copper,… were observed in sludge samples. In addition, various applications such as production of cement, brick, chemical compost, carbonic absorbers, etc. through valuable materials in biological sludge of petrochemical industries were studied. According to the findings, Iron content of the biological sludge is the most among metal compounds and amount of heavy metals such as Cr, Co, etc. in the sludge specimen is not significant. Thus, applying the biological sludge in chemical compost production is one of the best ways to reuse this kind of sludge. In the second phase, the process of extraction through Sub-Critical Water has been done in temperatures equal to 200, 250, 300 and 350o c and in four periods of time equal to 10, 20, 30 and 50 minutes for 3 types of prepared chemical sludge, biological sludge and also mixture of the previous ones (50% of each) in order to extract valuable materials from the sludge. The results obtained show the reduction in the amount of remaining sludge and also increment in heavy metals concentration in this phase when the temperature and time period are increased. In addition, it is found out that when the temperature and time period are increased, the amount of hazardous pollutions including heavy metals in water phase is reduced and transferred to the remaining sludge phase. Also when TOC analysis were performed, 250 degrees was achieved as the optimum temperature for the extraction process by the use of sub critical water method. Key Word: Biological Sludge, Petrochemical Industry, Sub-Critical water extraction,
