پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر و تربیت مدرس پس از هفت سال تحقیق روشی کارآمد را برای حذف گاز خطرناک دی‌اکسید گوگرد به عنوان یکی از آلاینده‌های سمی خروجی از دودکش های صنایع بزرگ مانند معادن استخراجی، پالایشگاه‌ها و نیروگاه های سوخت سنگین ارائه کردند که به گفته آنها مزایای بسیاری نسبت به کاربرد جاذب‌ها دارد.
به گزارش دیده بان علم ایران، مسعود خانی کلهرودی، دانشجوی کنونی مقطع دکتری دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و از محققان این طرح، دی اکسید گوگرد را یکی از مهمترین آلاینده‌های سمی حاصل از صنایع مختلف دانست که مشکلات بسیاری از جمله آلودگی شدید هوا، اثرات زیان بار بر سلامت انسان‌ها و سایر جانداران، تخریب منابع آبی و غذایی انسان و سایر موجودات و کاهش حاصلخیزی خاک از طریق باران اسیدی را در پی دارد.
وی گفت: در صنایعی که مقدار انتشار دی‌اکسید گوگرد اندک است با نصب جاذب‌هایی بر سر راه خروجی دودکش، اقدام به رفع این مشکل می‌کنند اما در مواردی که حجم و مقدار این گاز فراتر از توان تأمین و دفع جاذب ها است، نیاز به استفاده از روش‌های تجدیدپذیر اجتناب ناپذیر است.
خانی کلهرودی، مهمترین این روش‌ها را تبدیل دی‌اکسید گوگرد به سولفوریک اسید و گوگرد خالص ذکر کرده و اظهار داشت: در ایران به دلیل وجود معادن استخراجی بسیار که عمدتاً دارای خاکی سولفیده هستند و همچنین با توجّه به منابع فراوان نفت و گاز، تولید گاز خطرناک دی‌اکسید گوگرد مشکلی رایج است.
وی خاطرنشان کرد: در طرح تحقیقاتی اجرا شده حذف آلاینده دی اکسید گوگرد از طریق تبدیل به آن به گوگرد طی واکنش کاتالیستی با گاز متان صورت می گیرد. تاکنون از روش‌های دیگری که عموماً استفاده از جاذب برای حذف این آلاینده است استفاده می شده است که مشکل عمده این روش‌ها تولید مقدار بسیار زیادی پسماند در انتهای فرآیند است. امّا در این پروژه نه تنها آلاینده حذف شده و پسماندی باقی نمی ماند، بلکه محصول خالص گوگرد و آب با خلوص بسیار بالا نیز تولید می شود.
خانی کلهرودی، نوآوری این پروژه را مربوط به راندمان بسیار بالای حذف آلاینده دی‌اکسید گوگرد و گزینش پذیری چشمگیر محصول مطلوب (بازده تولید گوگرد خالص) برای کاتالیست‌های ساخته شده دانست که بالاترین رکورد را با مقدار بیش از ۹۹٫۴ درصد ثبت کرده است. از این پروژه تا کنون دو پایان نامه کارشناسی ارشد و یک رساله دکتری استخراج گشته و افزون بر کسب عنوان یکی از ۱۵ پروژه برتر توسط ستاد فناوری نانو در نمایشگاه بین المللی نانوتکنولوژی مهرماه ۱۳۹۶، مقالات متعدّدی نیز در مجلات معتبر ISI و کنفرانس های درون مرزی و برون مرزی به چاپ رسیده است.
وی خاطر نشان کرد: پس از هفت سال کار متداول، این طرح اکنون به مرحله‌ای رسیده است که به طور کامل قابلیت حذف آلاینده دی‌اکسید گوگرد را به صورت صنعتی از صنایع مختلف دارا بوده و اگر برای نمونه تنها یکی از واحدهای متوسط استخراج فلزات در کشور به این فرآیند تجهیز گردد، ورای جلوگیری از آلودگی و تولید محصول گوگرد، می توان با یک واحد ساده پایین دستی تصفیه، آب مصرفی ۱۴۰۰ نفر را تأمین کرد.
محقق این طرح، دشوارترین قسمت پروژه را مرحله طراحی و ساخت راکتور و کارکردن با گاز سمی دی‌اکسید گوگرد عنوان کرد و ادامه داد: از پیچیده ترین قسمت های این پژوهش، ساخت و بهینه سازی دقیق کاتالیست‌ها جهت ایجاد بهترین عملکرد است.
وی با تاکید بر اینکه فناوری کسب شده در این مطالعات در تمام فرآیندهایی که در خروجی دودکش خود دی‌اکسید گوگرد دارند قابل استفاده خواهد بود، اظهار داشت: از جمله مهمترین این صنایع کارخانه های استخراج فلزات معدنی مانند صنایع مس، روی، سرب، پالایشگاه‌های نفت و گاز، نیروگاه‌های سوخت فسیلی، کارخانجات سیمان و واحدهای تولید گاز سنتز هستند.
خانی کلهرودی، راه اندازی واحد نیمه صنعتی (پایلوت) برای رسیدن به مقیاس صنعتی را گام بعدی این طرح عنوان کرد و گفت: با توجّه به سهولت جابه جایی گوگرد نسبت به اسیدسولفوریک و توان صادراتی آن، چشم انداز بسیار روشنی را در افزایش چند برابری صادرات گوگرد و ارز آوری آن حتی به عنوان محصولی میانی در کشور می توان متصور شد.
وی استفاده از گاز متان به عنوان عامل کاهنده دی اکسید گوگرد که مناسب کشور ایران با منابع عظیم گاز طبیعی است، راندمان بالای ۹۹٫۴ درصدی محصول گوگرد، تولید آب با خلوص بالا به دلیل راندمان بسیار بالا که مناسب کشور کم آب ایران است و طول عمر مناسب کاتالیست در برابر هزینه پایین ساخت آن را از دیگر ویژگی‌های این طرح نام برد.
وی از جمله مزايای رقابتي این طرح را راندمان بالاتر فرآیند نسبت به اندک کارهای مشابه خارجی و هزینه ساخت و بهره برداری بسیار کمتر نسبت به شرکت‌های خارجی به دلیل بومی بودن ۱۰۰ درصدی فرآیند از پتانسیل های این طرح در جلوگیری از خروج ارز و اشتغال زایی عنوان کرد.
این طرح با همکاری مسعود خانی کلهرودی از دانشجویان و دکتر حبیب آل‌ابراهیم از اعضای هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و سید ابراهیم موسوی از دانشجویان و دکتر حسن پهلوان زاده از اعضای هیات علمی دانشگاه تربیت مدرس اجرایی شده است.
انتهای پیام