تصفیه^[۱۷]:
کانال اصلی هدایت آلاینده­ها(روش تصفیه End-of-pipe)^[18] یکی دیگر از راهبردهای مهم کاهش پسماندهای سیال صنعتی مانند آب­های آلوده به مواد روغنی است. با توجه به نوع روغن­های محلول در آب می­توان از فرآیندهای پالایشی^[۱۹] و شیمیایی مختلفی به منظور پاک­کردن همه یا بیشتر روغن­های معلق در پسماندها استفاده کرد و در همن راستا می­توان جریان آب پاکیزه­ای که برای محیط­زیست خطر کمتری دارد و برای دیگر فرآیندها نیز قابل استفاده مجدد است را ایجاد نمود. حتی در مکان­های خانگی، عبور آب آلوده از فیلتر شنی^[۲۰] و یا حتی سطل شنی حفره­دار حاوی مقداری شن­وماسه می ­تواند به طور قابل توجهی آب را پاکیزه کرده و آب­ آلوده را به یک منبع پاکیزه و قابل استفاده تبدیل کند.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

اولویت­ بندی و هم افزایی:
هیچ­یک از سه مورد مذکور به تنهایی کارساز نیستد و با ترکیب هر سه روش، می­توان به موثرترین راهبرد کاهش آب­های آلوده دست یافت. گام اول، محدود کردن منابع مورد استفاده، تعیین دقیق میزان آب مورد نیاز و شناسایی هر نوع فرایند مصرفی است. شناسایی نوع آب­های آلوده در حال ایجاد و این­که آیا می­توان مجددا از آن­ها استفاده کرد یا خیر کمک شایانی به کاهش میزان آب­های آلوده می­ کند. و در نهایت، طراحی رویکردی عملیاتی، موجب به حداقل رساندن تاثیرات زیست محیطی خواهد شد.
در واقع، فاضلاب­های آلوده به مواد روغنی، ترکیبی از آب و مقداری روغن سطحی، لجن نفتی و مواد ته­نشین شده اند که اغلب نیز حاوی مقدار قابل توجهی سنگ­ریزه و ذرات جامد همراه با نفت هستند که می­بایست به کمک تاسیسات فرآوری نفتی کنترل و مهار شوند.
پلی آکریل آمید با نام آیوپاک poly (2-propenamide) یا poly (1-carbamoylethylene) پلیمری است که از زیرواحدهای آکریل آمیدی ساخته شده است(-CH2CHCONH2-). این نوع پلیمر را می­توان طوری سنتز کرد که دارای ساختار خطی- زنجیره­ای ساده و یا اتصال عرضی باشد و این کار معمولا با بهره گرفتن از (N,N’-methylenebis acryl amide) صورت می­گیرد. پلی آکریل آمید سمی نیست. و در صورتی که دارای اتصال عرضی باشد، امکان حضور مونومر در ساختار آن بسیار کاهش می یابد. از آنجایی که این پلیمر قدرت جذب آب بالایی دارد، در زمان هیتدارته شدن به صورت ژلی نرم ظاهر می­ شود که در تولید الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید^[۲۱] و ساخت لنزهای تماسی کاربرد دارد. در صورتی که دارای ساختار خطی- زنجیره­ای باشد، می­توان از آن به عنوان عامل غلیظ­کننده^[۲۲] و معلق­کننده^[۲۳] نیز استفاده نمود و اخیرا نیز به عنوان پرکننده زیرپوستی^[۲۴] در جراحی­های زیبایی چهره مورد استفاده قرار گرفته است. پلی آکریل آمید،یک پلیمری خطی است که شامل واحد های مونومری با گروه های عاملی آمیدی است و روی سطح ذرات جذب می­شوند. این ذرات در ظول زنجیره­ ی پلیمری، پل هایی جهت نزدیکتر شدن به هم تشکیل می­ دهند. این فرایند، لخته سازی^[۲۵] نامیده می­ شود و به طور گسترده ای در تصفیه فاضلاب­ مورد استفاده قرار می­گیرد. پلی آکریل آمید توانایی اتصال ذرات معلق در محلول را از طریق فرایند جذب سطحی دارند. پلیمرها اغلب دارای بارهای الکترواستاتیک^[۲۶] می­باشند، که این در فرایند لخته سازی به ذرات معلق اجازه می­دهد که بارهای سطحی خود را خنثی نموده و به هم بچسبند. زمانی که پلی آکریل آمید آبی محلول به فاضلاب اضافه می­ شود، گروه ­های آمیدی فعال روی زنجیره­ ی پلیمری، به سطح ذرات معلق در فاضلاب چسبیده و با پل­های اتصالی که از این طریق بین آن­ها به وجود می ­آید، با ساختار تازه شکل گرفته خود، شروع به دفع از آب می­ کنند. اکنون وقتی که ذره­ای کوچک، به لخته­ای بزرگتر تبدیل می­ شود می ­تواند میزان ته­نشینی مواد در فرایند شفاف­سازی، میزان سیالیت در سیستم DFA و پاکیزه کردن آب در تجهیزات غلیظ­کنند­ه­ی لجن را بهبود بخشد. پلی آکریل آمید به طور گسترده در تصفیه فاضلاب خانگی،به صورت خمیر در آوردن پسماند معدن­کاری و کاغذ سازی، و درمان پساب پتروشیمی، مواد شیمیایی، صنایع نساجی، ماسه­های نفتی و صنایع معدنی استفاده می­ شود. علاوه بر این، پلی سولفات سیلیکات روی، نوع جدیدی از لخته­سازهای معدنی^[۲۷] است که از طریق فرایند بسپارش همزمان (کوپلیمریزاسیون) تولید شده و متشکل از سیلیکات، سولفات و روی است.مقایسه ی رفتارهای لخته سازی مربوط به پلی آلومینیوم کلراید، پلی سولفات فریک، پلی سیلیکات فریک و پلی سیلیسیم بور فریک زینک سولفات مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مقالات مختلف مربوط به بررسی تاثیر درجه حرارت، قدرت اسیدی^[۲۸]، زمان نگهداری و مقدار مصرفی(دوز) بر فرایند لخته­سازی مطالعه شد و نتایج نشان داد که ترکیب نانوذرات اکسید روی و پلی سولفات فریک(ZnOFS)، بهترین عملکرد لخته­ای را دارند.

• • 1. 1. نفت و حفاری

          1. 1. مروری بر تاریخچه ی استخراج نفت در ایران و جهان

نفت در ایران از هزاران سال پیش به واسطه نشت طبیعی آن در مناطق جنوبی شناخته شده بود. در دایره المعارف بزرگ لاروس آمده است ” نخستین چاه نفت به فرمان داریوش شاهنشاه هخامنشی در استان شوش حفاری شده است. کاوش های باستان شناسی نشان داده است که مردمان کشور ایران حدودا پنج هزار سال قبل از قیر برای تهیه ملاط و اندود کردن کشتی ها و همچنین از نفت برای ایجاد روشنایی و درمان بعضی از امراض استفاده می کرده اند. هردوت تاریخ نویس یونانی دنیای باستان در کتاب خود چگونگی کندن چاه و استخراج نفت در ایران را شرح داده است، به گفته وی در محلی به نام ” اردریکا” در نزدیکی شوش، چاهی بوده است که نفت و آب نمک را از آن به کمک چرخ و دلو استخراج کرده و در حوضچه های سرباز نزدیک آن میریختند، تا مواد سبک نفت، تبخیر شده و از قیر و نمک سفت شده استفاده می کردند.
در دنیای مدرن اولین چاه نفت توسط شخصی به نام دریک (DRAKE ) که پایه گذار موسسه ای بنام PENNSYLVANIA ROCK OIL COMPANY بود، به تاریخ ۲۷ اوت ۱۸۵۹ میلادی در ایالت پنسیلوانیای آمریکا حفر شد، از این حلقه چاه که بعد از حدود ۵ سال تلاش در عمق ۲۳ متری به نفت رسید، در اولین روز حدود چهار هزار لیتر نفت به دست آمد. و این مقدمه ی پیدایش صنعت بزرگی به نام صنعت نفت در جهان بود که تمام معادلات سیاسی و اقتصادی دنیا را تحت شعاع قرار داد.
لوفتوس^[۲۹] اولین فرد خارجی بود که بطور تخصصی از مناطق نفت خیز ایران بازدید به عمل آورد. وی در گزارشی که به سال ۱۸۵۵ منتشرنمود اظهار داشته است که تنها چمشه قیربررسی شده توسط ایشان در کنار کوه های بختیاری و مسجد دور افتاده ای در نزدیکی کوه آسماری مسجد سلیمان قرار داشته است.
در سال ۱۸۹۰ میلادی(۱۲۶۹ شمسی)، امتیاز اکتشاف و استخراج کلیه معادن ایران از جمله نفت، توسط ناصرالدین شاه به یک انگلیسی به نام ” بارون جولیوس رویتر” داده شد که به علت عدم موفقیت در اکتشاف نفت و مخالفتهای داخلی و خارجی این قرارداد با شکست مواجه شده و طرف ایرانی مجبور به پرداخت غرامت سنگینی شد. ولی در سال ۱۹۰۱ میلادی(۱۲۸۰ شمسی) طبق امتیاز نامه دیگری اجازه اکتشاف، استخراج، تصفیه، حمل و نقل و فروش نفت و همچنین احداث خط لوله در تمام خاک ایران بجز پنج ایالت شمالی، به یکی دیگر از اتباع انگلستان به نام ویلیام ناکس دارسی^[۳۰] و به مدت ۶۰ سال داده شد. از آن پس فعالیتها برای اکتشاف و استخراج نفت در منطقه دور افتاده ای بنام چاه سرخ در حوالی کرمانشاه شروع گردید که در تابستان ۱۹۰۳ حفاری ها در عمق ۵۰۷ متری به گاز نفت و سپس به نفت رسید. چند ماه بعد دومین چاه نیز در عمق مشابهی حفر شده و به نفت رسید. بهره برداری از این چاه ها، با توجه به بازده کم روزانه حدود ۳۰ تن و هزینه های بالای حفاری و حمل نقل، مقرون به صرفه تشخیص داده نشد، دارسی که سرمایه گذاری زیادی انجام داده بود وبه نتیجه مطلوب نرسیده بود مجبور به همکاری با شرکت نفت برمه شد. که آن نیز یک شرکت انگلیسی بود. همکاری این دو گروه با هم منجر به ایجاد شرکت جدیدی بنام سندیکای امتیازات در سال ۱۹۰۵ شد. جورج برنالد رینولدز^[۳۱] زمین شناس معروف، بعد از تحقیقات ابتدایی اعلام کرد که حفاریها باید در منطقه مسجد سلیمان که دارای ساختار تاقدیسی است صورت گیرد. ولی شرکت با تکرار اشتباه اولیه اقدام به حفاری دو حلقه چاه به عمقهای ۶۶۱ و ۵۹۱ متر در منطقه رامهرمز نمود که هیچ کدام به نفت نرسید. بعد از این اشتباه و عدم موفقیت شرکت با ناامیدی تمام دستور توقف حفاری را صادر نمود ولی رینولدز که به وجود نفت در مسجد سلیمان اطمینان داشت حفاری ها را به منطقه نفتون در مسجد سلیمان منتقل نموده و از اجرای دستور خودداری نمود. در ۲۶ می ۱۹۰۸ ( پنجم خرداد ۱۲۸۷ ) وقتی حفاری چاه در مسجد سلیمان به پایان رسید نفت به ارتفاع ۵۰ فوت در هوا فوران کرد که سطح تولید آن به ۲۳۰۰ بشکه در روز می رسید. برای تبدیل این میدان نفتی به یکی از بزرگترین میادین نفتی جهان و بهره برداری از آن احتیاج به سرمایه گذاری زیادی بود که برای تامین آن شرکت انگلیس- ایران ANGELO – PERSIAN OIL COMPANY در سال ۱۹۰۹ تاسیس گردید. بعد از گذشت ۴۰ سال از حفر اولین چاه در میدان نفتون که بعدها در سال ۱۹۳۰ به مسجد سلیمان تغییر نام داد، اولین محموله نفتی ایران از بندر آبادان صادر گردید. دارسی و شرکت نفتی انگلیس و ایران تا سال ۱۹۱۴ در ایران به فعالیت خود ادامه دادند تا اینکه با کاهش کمک های دولت انگلستان در این سال، شرکت بنگال لنسر برای بهره برداری از منابع نفتی ایران وارد مسجد سلیمان شد. که با هوشیاری وینستون چرچیل این مسئله بحرانی به پایان رسیده و طی قراردادی دولت انگلستان ۵۱% سهام شرکت انگلیس – ایران را به دست گرفته و حق انتصاب دو عضو هیأت مدیره با حق وتو را برای خود محفوظ داشت.
تا سال ۱۹۳۳ که قرارداد دارسی لغو شد جمعا ۵۶۱۴۷۰۰۰ تن متریک نفت صادر گردید. (والتر^[۳۲]،۱۹۵۳)

• • • • 1. 1. تعریف حفاری

به طور کلی کندن زمین جهت رسیدن به ‌هدف مورد نظر را حفاری می گویند. حفاری می‌تواند جهت رسیدن به نفت، آب، گاز و غیره انجام گیرد.
در صنعت نفت، عملیات‌ حفاری با سرعت بسیار زیادی انجام می‌گیرند، زیرا استفاده از دکل حفاری به‌مدت طولانی از نظر اقتصادی بسیار پرهزینه می‌باشد. عملیات حفاری بسیار خطرناک می‌باشد و همواره از باتجربه‌ترین افراد جهت انجام این کار استفاده می‌شود.
تعیین محل حفاری در صنعت نفت، کاریست که مهندسین زمین‌شناس انجام می‌دهند و پس از آن با هماهنگی با مهندسین مخزن و تعیین محل دقیق وجود نفت عملیات حفاری آغاز می‌گردد.
پس از اتمام موفقیت‌آمیز عملیات اکتشاف، عملیات حفاری در طول تمامی مراحل توسعه میدان نفتی و در تمامی محیط‌ها انجام می‌شود. حفاری یکی از کارهای پیچیده، گران، طاقت‌فرسا و تخصصی در صنعت نفت بشمار می‌رود. اصولن هر کاری که قبل از حفاری انجام شده باشد، در صورتی که حفاری بدرستی انجام نگیرد، بی‌فایده است. بنابراین به حفاری اهمیت زیادی داده‌ می‌شود.
همواره بسته به شرایط و موقعیت های مختلف، از روش های متفاوتی برای حفر چاه استفاده می شود که هرکدام، از آنها از مزایا و معایب خاصی برخوردار هستند.
از سوی دیگر همزمان با پیشرفت و توسعه علم و تکنولوژی، در زمینه حفاری نیز تحقیقات گسترده ای توسط شرکتها، مؤسسات و دولتهای مختلف در حال انجام است. احتمال استفاده از برخی پروژه های تحقیقاتی در طی چند سال آینده وجود دارد. نه تنها روش های موجود حفاری مدام در حال تغییر و تحول هستند، بلکه روش های نوین حفاری نیز به عرصه ظهور می رسند. حفاری به کمک انرژی هسته ای یا حفاری التراسونیک از مواردی هستند که در واقع می توان از آنهابه عنوان روش های نوینی نام برد که در مرحله تحقیقات قرار دارند و برای کاربردها و موارد خاص از آنها بهره برداری می شود. (جیمز و لوموس^[۳۳]،۱۹۸۶)