سینتیک انحلال تاربال های نفتی سواحل انزلی در آلکانها

ساحل بندر انزلی در سال های گذشته با آلودگی های نفتی رو برو شده بود. تاربال ها یا گلوله های نفتی در سواحل از اولین هشدارهای بروز آلودگی نفتی هستند، اهمیت تاربال به سبب همین هشدار دهندگی است. تاربال ها، نفتی هستند که به طریقی وارد دریا شده اند و در اثر عوامل مختلف غلیظ می شود و حالتی قیرگونه پیدا می کند، جریان باد و امواج آن ها را به شکل گلوله به ساحل می رساند. در این مطالعه، سینتیک انحلال تاربال ها با استفاده از دیدگاه کریستالی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها با استفاده از سامانه ویژه ای جهت مطالعه فرآیند انحلال و رسوب گذاری تاربال در مخلوطی شامل نرمال هگزان و متانول انجام شده است. اثر پارامترهای عملیاتی موثر در فرآیند، از جمله شدت نرخ برشی و غلظت اولیه تاربال مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق از روش پردازش تصاویر برای تخمین اندازه ذرات تاربال استفاده شده است. همچنین با استفاده از روش اسپکتروفوتومتری، غلظت تاربال در مخلوط مایع تعیین گردید. در ادامه عرض ناحیه نیمه پایدار که کمیت موثر در مقدار فوق اشباعیت است با روش آزمایشگاهی تعیین شد. در مطالعه حاضر، جهت پیش بینی توزیع اندازه ذرات تاربال های نفتی در مخلوط هایی از جنس متانول و نرمال هگزان از معادلات موازنه جمعیت و موازنه جرم استفاده شده است. مکانیزم های هسته زایی، رشد، تجمع و شکست ذرات تاربال براساس فوق اشباعیت، نیرو محرکه لازم جهت فرآیندهای رشد و هسته زایی، مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه معادلات موازنه جمعیت و جرم با استفاده از برنامه نویسی رایانه ای حل شده اند. تعیین پارامترهای سینتیکی مدل با استفاده از مقایسه نتایج آزمایشگاهی با نتایج مدل ریاضی انجام گرفت. مقایسه نتایج پیش بینی شده توسط مدل با داده های تجربی بدست آمده از روش آنالیز تصویری حاکی از دقت مدل است. از نتایج چنان بر می آید که با گذشت زمان اندازه متوسط ذرات در ابتدا بزرگتر شده و پس از رسیدن به یک مقدار بیشینه، برای رسیدن به یک مقدار ثابت حالت پایدار افت پیدا می کند. در بررسی اثر پارامتر غلظت مشاهده گردید که با افزایش غلظت از 067/0 به 23/0 و 33/0میلی گرم بر میلی لیتر، اندازه ذرات در نرخ های برشی مختلف تا حدود 170 میکرومترکاهش می یابد. افزایش غلظت ماده تاربال باعث رشد سریع تر اندازه ذرات می گردد ولی تأثیر چندانی بر اندازه متوسط حالت پایدار نداشت. در بررسی اثر نرخ برشی مشاهده گردید که با افزایش نرخ تنش برشی از صفر به 3/3 و 6/6 و 10 برای نمونه در غلظت 0.067 اندازه ذرات به ترتیب تا حدود 185، 182،169 و167 میکرومتر کاهش می یابد. افزایش نرخ تنش برشی باعث افت اندازه متوسط ذرات و جابجایی نمودارهای توزیع اندازه ذرات به سمت اندازه های کوچکتر و کاهش اندازه متوسط حالت پایدار می شود.