الکترودیالیز برای تصفیه آب

الکترودیالیز برای تصفیه آب شور ناشی از حفاری های نفتی

شکاف هیدرولیکی، یکی از شیوه های رایج برای افزایش میزان استخراج از چاه های نفتی است. اما این شیوه موجب شور شدن آب مورد استفاده می شود. پژوهشگران MIT به شیوه جدیدی برای تصفیه آب با استفاده از شیوه الکترودیالیز دست یافتند.
سیناپرس: یکی از مشکلاتی که در استخراج نفت و گاز از چاه های نفتی وجود دارد این است که گاهی به اندازه کافی نمی توان از این چاه ها برداشت کرد. به همین دلیل کارشناسان از شیوه ای به نام شکاف هیدرولیکی یا شکستگی هیدرولیکی (hydraulicfracturing) استفاده می کنند. در این شیوه، آب موجب جابجایی در سنگ های لایه های زیرین و در نتیجه دسترسی به مقدار بیشتری نفت و گاز می شود. در حال حاضر در بسیاری از چاه های نفتی دنیا از این شیوه استفاده می شود.

اما این روش یک مشکل اصلی دارد و آن هم اینکه تزریق و خارج شدن آب، مقدار زیادی نمک جذب آن می شود و به این ترتیب این آب بی مصرف خواهد شد. این مساله ضمن بالا بردن هزینه ها، موجب استفاده زیاد از منابع آبی محل استخراج هم خواهد شد.
به صورت معمول، میزان نمک در آب خارج شده پس از پمپاژ به چاه نفت حدود  ppm192000 است. در حالی که میزان نمک آب دریا تنها 35000ppm است. این میزان نمک آن قدر زیاد است که نمی توان دوباره از این آب شور برای پمپاژ به داخل چاه استفاده کرد.
به هر حال گروهی از پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست در ایالات متحده که به دنبال شیوه کم هزینه و موثری برای رفع شوری از آب خارج شده از چاه های نفتی بودند به این نتیجه رسیدند که شیوه الکترودیالیز نه تنها می تواند این آب را تصفیه کند، بلکه امکان مدیریت بهتر منابع آبی برای استخراج نفت را نیز می دهد.
الکترودیالیز شیوه جدیدی نیست. این شیوه حدود نیم قرن پیش ابداع شد و هنوز هم از آن برای نمک زدایی از آب های شور و آب دریا، تصفیه خانه های کوچک، صنایع غذایی، گلخانه ها، مزارع مبتنی بر کشاورزی هیدروپونیک و نیز نمک زدایی از مواد شیمیایی مختلف استفاده می شود.
در این شیوه، چندین دیواره مختلف، آب را بر حسب میزان شوری به چندین طبقه مختلف تقسیم می کنند. سپس یک جریان الکتریکی به دو طرف هر طبقه اعمال می شود و به این ترتیب سدیم و کلر (که اجزای تشکیل دهنده نمک هستند) به دیواره ها جذب می شوند. در پایان آبی بدون نمک و یا دارای اندکی نمک خواهیم داشت.

پژوهشگران موسسه فناوری ماساچوست به این نتیجه رسیدند که شیوه الکترودیالیز می تواند در تصفیه آب با این حجم بالای نمک موثر باشد. هر قدر نمک آب بیشتر باشد، بهتر می تواند جریان الکتریستیه را از خود عبور دهد و می تواند محلول الکترولیت بهتری باشد. در نتیجه میزان کارامدی این شیوه در آب خارج شده از چاه های نفت بیشتر است.
همچنین این کارشناسان به این نتیجه رسیدند که هدف را نباید بر قابل شرب کردن آب مذکور قرار دهند، بلکه باید تا حدی از میزان شوری آب بکاهند که بتوان دوباره از آن برای تزریق به چاه های نفت بهره گرفت. به این ترتیب نه تنها از میزان هزینه های استخراج کاسته می شود، بلکه آسیب چندانی هم به منابع آبی وارد نخواهد شد. این شیوه جدید گزینه های زیادی را در اختیار ما قرار می دهد. برای نمونه می توان میزان شوری آب تصفیه شده را تعیین کرد.
البته این شیوه هنوز کامل نشده است. از آنجا که آب خارج شده از چاه نفت به جز نمک، دارای مقداری نفت و مواد دیگر هم خواهد بود، باید شیوه هایی برای تصفیه آنها نیز طراحی کرد.
این پژوهش در ژورنال Applied Energy منتشر شده است.

منبع : سایت تولیدی و بازرگانی هما - تصفیه آب هما

========================

تولیدی و بازرگانی هما
اولین و بزرگترین تولید کننده و طراح فیلتر های پلی پروپیلن، نخ تابیده ، فیلترهای کربنی و خاص

و

تنها نماینده انحصاری دستگاه تصفیه آب Sure Life در ایران
ما اولین تولید کننده فیلتر در ایران هستیم هدف ما جلب رضایت شما و تضمین کیفیت میباشد