البتروكيماويات في منطقة الشرق الأوسط، ومعالجة التلوث

البتروكيماويات في منطقة الشرق الأوسط، ومعالجة التلوث

أولاً: البتروكيماويات في العالم العربي وفي منطقة الشرق الأوسط

1. تطور صناعة البتروكيماويات في الدول العربية خلال الفترة 1987- 1992م

في أوائل الثمانينات كان إجمالي إنتاج المواد البتروكيماوية في الدول العربية بأكمله في غاية التواضع، لا يلفت الأنظار إليه لضآلته، إذ لم يتجاوز 386 ألف طن عام 1981، ولكن كثيرًا من الدول العربية كانت على قناعة تامة بأهمية الصناعات البتروكيماوية، ولذا فقد شهد عقد الثمانينات نموّا كبيرًا في هذه الصناعة، فما أن حل عام 1987م حتى قفز الإنتاج إلى أكثر من 8.7 مليون طن، وقارب الإنتاج عام 1992م على 13 مليون طن. (اُنظر جدول تطور صناعة البتروكيماويات في الدول العربية خلال الفترة 1987 - 1992م).

ويلاحظ من الجدول المذكور ارتفاع معدل النمو السنوي في إنتاج المواد البتروكيماوية في الدول العربية خلال الفترة (1987 - 1992م) إذ بلغ 9% سنويّا.

وقد تطورت واردات الدول العربية من المواد البتروكيماوية أيضًا خلال تلك الفترة بمعدلات أعلى كثيرًا من معدلات نمو الإنتاج، إذ نمت الواردات بمعدل 16% سنويًا، من حوالي 70 ألف طن في عام 1987م، إلى أكثر من 1.3 مليون طن في سنة 1992م.

وقد سلكت الصادرات في نموها خلال الفترة سلوكًا مشابهًا تقريبًا لتطور الواردات، فقد ازدادت بمعدل سنوي قدره 15%، من حوالي 3.6 مليون طن في عام 1987م، إلى 7 ملايين طن تقريبًا في عام 1992م.

أما نمو استهلاك الدول العربية للمواد البتروكيماوية فقد كان بمعدل 6% سنويّا في المتوسط، وقد زاد الاستهلاك من 5.8 مليون طن سنة 1987م إلى 7.3 مليون طن عام 1992م.

وبما أن معظم هذه المواد البتروكيماوية تعدّ من المواد الخام لصناعات أخرى، أو من المواد الوسيطة يتم استخدامها في كثير من الصناعات التحويلية المنتجة للسلع النهائية، فإن استهلاك هذه المواد البتروكيماوية في الدول العربية يعدّ مؤشرًا على نمو الصناعات المرتبطة بالمنتجات البتروكيماوية في الدول العربية.

ويظهر في (جدول تطور صناعة البتروكيماويات في الدول العربية خلال الفترة 1987 - 1992م) تزايد الفائض في الدول العربية من المواد البتروكيماوية خلال السنوات الست التي غطتها الدراسة، إذ أن متوسط النمو السنوي قد بلغ 18%. إلا أنه يلاحظ أن معظم النمو في الفائض يعزى إلى القفزة الكبيرة في هذا الفائض في عامي 1991م و 1992م، إذ أن الفائض لم يصل إلى 3 ملايين طن قبل عام 1991م، وقفز إلى حوالى 5.7 مليون طن في عام 1992م.

وكما هو موضح فإن بيانات الجدول، تفيدنا بالاتجاه العام لتطور الصناعات البتروكيماوية في الدول العربية بشكل إجمالي خلال الفترة (1987 - 1992م)، إلا أنه محدود الفائدة في كشف مجالات التعاون والتكامل على مستوى القطر العربي الواحد، أو على مستوى الدول العربية ككل، ولذلك فقد تم تفصيل هذه الإجماليات حسب المواد البتروكيماوية، (اُنظر جدول تطور إنتاج البتروكيماويات في الدول العربية خلال الفترة 1987 – 1992م) و(جدول تطور واردات البتروكيماويات في الدول العربية خلال الفترة 1987 – 1992م) و(جدول تطور صادرات البتروكيماويات في الدول العربية خلال الفترة 1987 – 1992م) و(جدول تطور استهلاك البتروكيماويات في الدول العربية خلال الفترة 1987 – 1992م) وهذه الجداول تبين الإجمالي بالنسبة للدول العربية مجتمعة، حسب المادة البتروكيماوية من حيث إنتاجها ووارداتها وصادراتها واستهلاكها والعجز والفائض في كل مادة على مستوى الدول العربية.

2. الإنتاج

في مجموعة الجداول السابقة نستطيع التعرف على تطور الوضع لكل مادة من المواد البتروكيماوية على مستوى الدول العربية إجمالاً خلال السنوات الست موضع الدراسة (1987 - 1992م).

فجدول (تطور إنتاج البتروكيماويات في الدول العربية خلال الفترة 1987 – 1992م) يبين تطور الإنتاج لكل مادة يتم إنتاجها في دولة أو أكثر من الدول العربية، وبالرغم من أن عدد المواد المذكورة في جدول الإنتاج حوالي 60 مادة، إلا أن المواد التي تم الحصول على معلومات عن إنتاجها في الدول العربية لم تتجاوز 35 مادة. وقد أظهر الجدول، أيضًا، أن أكثر من 60% من إجمالي إنتاج الدول العربية من المواد البتروكيماوية يتركز في ثلاث مواد: هي الإيثيلين حوالي 3 ملايين طن والميثانول حوالي 3.6 مليون طن، والبولي إيثيلين بأنواعه الثلاثة 1.4 مليون طن، وذلك في عام 1992م.

كما يلاحظ في الجدول أن معدل النمو خلال الفترة قد تم حسابه كمتوسط، إلا أنه يعطي مؤشرًا على اتجاه التطور في إنتاج المادة المعنية، وهو ما يساعد على التنبؤ بالمستقبل.

ولكي تتضح الصورة، فلابد من النظر في جداول الواردات والصادرات والاستهلاك لمعرفة مواطن العجز والفائض في كل مادة من المواد البتروكيماوية على مستوى الوطن العربى.

3. الواردات

و(جدول تطور واردات البتروكيماويات في الدول العربية خلال الفترة 1987 – 1992م) يوضح لنا إجمالي واردات الدول العربية من كل مادة من المواد البتروكيماوية الداخلة في الدراسة. وإذا رجعنا إلى الجدول وجدنا أن إجمالي واردات الدول العربية من جميع المواد البتروكيماية لم يتجاوز 1.5 مليون طن تقريبًا في أي سنة من السنوات التي شملتها الدراسة، وبالرغم من أن الاستيراد بشكل عام لا يعطي صورة اقتصادية إيجابية في معظم الأحوال، إلا أن الأمر في هذه الحالة مختلف تمامًا، والسبب أن معظم المواد البتروكيماوية تعدّ مواد خاماً، أو مواد وسيطة لصناعات أخرى، وبذلك يكون انخفاض الاستيراد منها مع عدم إنتاجها محليّا دليلاً على عدم تطور الصناعات التي تستخدم هذه المواد.

ولذلك، فإن الاستنتاج الذي نخرج به من فحص جدول الواردات هو أن حجم الصناعات التي تستخدم المنتجات البتروكيماوية في الدول العربية إجمالاً متواضعة، ولكن بالنظر إلى معدل نمو الواردات نجده في ارتفاع مستمر (16%)، وهو ما يبعث على التفاؤل.

4. الصادرات

يبين (جدول تطور صادرات البتروكيماويات في الدول العربية خلال الفترة 1987 – 1992م) صادرات الدول العربية بشكل إجمالي مجتمعة من كل مادة من المواد البتروكيماوية.

ونلاحظ في هذا الجدول أن هناك مواد يتم تصديرها، في حين أنه لا يوجد ما يقابلها في جدول الإنتاج، كما يلاحظ أن هذه الكميات صغيرة، مما يدل على أنها في الغالب مستوردة وأعيد تصديرها.

كما يبين الجدول أن معظم الصادرات يتركز في عدد قليل من المواد البتروكيماوية، فمثلاً، تشكل صادرات الميثانول 40% من صادرات الدول العربية من جميع المواد البتروكيماوية في عام 1992م.

كما يلاحظ في الجدول أنه على الرغم من أن إنتاج الإيثيلين يقرب من 3 ملايين طن عام 1992م، إلا أن المصدر منه حوالي 430 ألف طن في العام نفسه، مما يشير إلى استهلاكه في صناعة عربية.

وبشكل عام تكرر ما لاحظناه في جدول الواردات، وهو أن تصدير المواد البتروكيماوية (الأساسية والوسيطة) يعني أن الصناعات التي تستخدم هذه المواد في الدول العربية لم تتطور إلى الدرجة التي تواكب فيها تطور صناعة البتروكيماويات الأولية. وكما هو معروف أن القيمة المضافة في الصناعة تتزايد كلما اقتربنا من المنتج النهائي، وغني عن القول أن أهم أهداف هذه الدراسة الكشف عن فرص ومجالات التعاون في هذا القطاع، وتزود المهتمين في التنمية الصناعية في الوطن العربي بالمعلومات التي تمكنهم من اتخاذ قرارات سليمة في هذا الفرع الحيوي من فروع القطاع الصناعي.

5. الاستهلاك

يبين (جدول تطور استهلاك البتروكيماويات في الدول العربية خلال الفترة 1987 – 1992م) إجمالي استهلاك الدول العربية من كل مادة من المواد البتروكيماوية التي شملتها الدراسة لكل سنة من السنوات المدروسة، وكذلك معدل النمو في المتوسط في استهلاك كل مادة، ويبين الجدول توزيع الاستهلاك حسب المواد، ودرجة تركزه على عدد قليل من المواد. فمثلاً تشكل مادتي الإيثيلين والبولي إثيلين بأنواعه الثلاثة أكثر من 50% من استهلاك الدول العربية للمواد البتروكيماوية، وهو ما يدل على حجم الصناعات المستخدمة لهذه المواد تحديدًا.

كما يلاحظ في الجدول ظهور أرقام استهلاك سالبة لبعض السنوات مثل الميثانول في عام 1987 وعام 1990م، ومادة الزايلين عام 1992م، ومادة اليإثيلين جلايكول عام 1992م. وهذه كميات صغيرة نسبيّا، ويمكن تفسيرها بتغير كميات المخزون[1].

أما ظهور كميات سالبة من استهلاك مادة بولي إيثيلين منخفض الكثافة عام 1991/1992م، فهذا يعود إلى أن بعض البيانات تدمج البولي إيثيلين بأنواعه الثلاثة في بعض السنوات، وتنقلها في بيانات أخرى. ولو رجعنا إلى (جدول تطور إنتاج البتروكيماويات في الدول العربية خلال الفترة 1987 – 1992م) لوجدنا أنه لا توجد بيانات عن البولي إيثيلين منخفض الكثافة، إذ أنه مدمج مع البولي إيثيلين بأنواعه الثلاثة، ولكن في (جدول تطور واردات البتروكيماويات في الدول العربية خلال الفترة 1987 – 1992م) و(جدول تطور صادرات البتروكيماويات في الدول العربية خلال الفترة 1987 – 1992م) ظهرت في البيانات كميات مفصلة لمادة البولي إيثيلين منخفض الكثافة، ولذلك ظـهرت الأرقام في (جدول تطور استهلاك البتروكيماويات في الدول العربية خلال الفترة 1987 – 1992م) كأنها كميات سالبة.

وعودة إلى (جدول تطور صناعة البتروكيماويات في الدول العربية خلال الفترة 1987 - 1992م) نجد أن الاستهلاك الإجمالي للدول العربية من جميع المواد البتروكيماوية عام 1992م في حدود 7.3 مليون طن، وهو ما يعادل 51% من إجمالي الإنتاج والواردات، وهو ما يشير إلى وجود مجال واسع لتطوير مزيد من الصناعات التي تستخدم المواد البتروكيماوية المنتجة في الدول العربية. 6. التطورات العربية الحديثة

واصلت الأقطار العربية، وخاصة أقطار الخليج العربى خلال عام 1997 والنصف الأول من عام 1998 التوسع في قطاع الصناعات البتروكيماوية إما عن طريق إقامة مشرةعات جديدة أو التوسع في المشروعات القائمة.

ففي سلطنة عُمان تم اختيار شركة البترول البريطانية للكيماويات كشريك لإقامة مشروع بتروكيماويات هو الأول من نوعه في البلاد. وسيقام هذا المجمع في صحار في الشمال الغربي من البلاد، وسيتكون من وحدتين أساسيتين، الأولى لإنتاج اليإثيلين بطاقة 450 ألف طن/سنة، والثانية لإنتاج البولي إيثيلين بالطاقة نفسها، وذلك باستخدام الغاز الطبيعي لإنتاج مادة الإيثيلين. يتوقع أن تنتهي عمليات الإنشاء، وأن يدخل المشروع مرحلة الإنتاج ما بين عامي 2001 و2002. وستمتلك شركة البترول البريطانية للكيماويات ما بين 40 إلى 49% من أسهم المشروع، ويطرح 40% من الأسهم للاكتتاب العام، بينما تمتلك شركة نفط عُمان (OOC) ما تبقى من الأسهم.

وفي الإمارات العربية المتحدة، أبرمت شركة أبو ظبي للبلمرات المحدودة "بروج"، وهي شركة مشتركة بين شركة أبو ظبي الوطنية للبترول (أدنوك)، وشركة بورلس Borealis الدانماركية، عقدًا مع مجموعة بكتل - لندي اللآينس، لتنفيذ عمليات الإنشاء لأول مجمع بتروكيماوى ضخم في الدولة. وسيقام هذا المجمع في منطقة الرويس الصناعية، ويتكون من وحدة لإنتاج الإيثيلين بطاقة 600 ألف طن/سنة. بدأت عمليات الإنشاء خلال الربع الثالث من عام 1999، وتنتهي خلال الربع الأخير من عام 2001. وتقدر الكلفة الإجمالية لهذا المشروع بحوالي 600 مليون دولار أمريكي.

وفي المملكة العربية السعودية، أبرمت شركة الجبيل للبتروكيماويات (كيميا)، وهي إحدى الشركات المملوكة للشركة السعودية للصناعات الأساسية (سابك)، اتفاقاً مع مجموعة من البنوك والمؤسسات المالية المحلية والإقليمية والعالمية للحصول على قرض بقيمة 720 مليون دولار، وذلك لتمويل جزء من برنامج توسعة تقوم "كيميا" بتنفيذه. ويشمل هذا البرنامج إقامة وحدة جديدة لإنتاج البولي إيثيلين منخفض الكثافة بطاقة 218 ألف طن/سنة، هذا بالإضافة إلى تنفيذ أعمال إعادة تأهيل لوحدة إنتاج البولي إيثيلين منخفض الكثافة الخطي القائمة بغرض رفع طاقتها بنسبة 40% لتصل إلى 850 ألف طن/سنة.

وقد تم اختيار شركة ABB Lummus Global لتنفيذ المشروع، الذي سيقام في مدينة الجبيل الصناعية. ومن المتوقع أن يدخل مرحلة الإنتاج في نهاية عام 2000. وسوف تستخدم مادة الإيثيلين المنتجة في هذه الوحدة لإنتاج البولي إيثيلين منخفض الكثافة الخطي المنتج في المجمع نفسه.

ومن ناحية أخرى، أبرمت الشركة الشرقية للبتروكيماويات (شرق) اتفاقاً مع الشركة اليابانية ميتسوبيشي للصناعات الثقيلة، لتنفيذ عمليات تطوير وإعادة تأهيل لوحدتي إنتاج مادة البولي إيثيلين منخفض الكثافة الخطي، بغرض رفع طاقتها بحوالي 300 ألف طن/ سنة. وسيؤدي ذلك إلى رفع إجمالي طاقة إنتاج سابك من هذه المادة إلى حوالي 3 ملايين طن/سنة، عندما يتم الانتهاء من هذا المشروع وغيره من المشروعات، التي تقوم بتنفيذها شركات سابك الأخرى. ومن المتوقع أن تنتهي أعمال الإنشاء لمشروع "شرق" خلال منتصف عام 2000.

وتقوم الشركة السعودية ـ الأوربية للبتروكيماويات (ابن زهر)، ببناء وحدة ثانية لإنتاج البولي بروبلين بطاقة 320 ألف طن/سنة، في الوقت نفسه الذي يجري فيه تنفيذ أعمال إعادة تأهيل الوحدة القائمة بغرض رفع طاقتها الحالية إلى 320 ألف طن/سنة. ومن المتوقع أن يدخل المشروع الجديد الجاري تنفيذه مرحلة الإنتاج خلال الربع الثاني من عام 2000.

ومن ناحية أخرى، يشرف المشروع، الذي يجري تنفيذه من طرف الشركة العربية للألياف الاصطناعية (ابن رشد) على الانتهاء. وسينتج هذا المشروع مادة حامض النيريفثاليك النقي المستخدمة في إنتاج الألياف الاصطناعية. وتبلغ الطاقة الإنتاجية للمشروع 350 ألف طن/سنة من حامض النيريفثاليك النقي. كما يجري الإعداد لتشغيل مجمع العطريات، الذي يتكون من وحدتين: الأولى لإنتاج البنزين بطاقة 350 ألف طن/سنة، والثانية لإنتاج مادة البارازيلين بطاقة 330 ألف طن/سنة.

هذا ويواصل القطاع الخاص في المملكة الدراسة والتخطيط لإقامة مشروعات بتروكيماوية جديدة تعتمد على المواد البتروكيماوية الأساسية والوسيطة التي تنتجها سابك والشركات التابعة لها. وفي هذا الإطار تخطط شركة الجفالي وإخوانه لإقامة مصنع لإنتاج مادة طولوين داي أيسو سيانايد. وسوف يقام هذا المشروع، الذي لم تحدد طاقته الإنتاجية بعد في مدينة الجبيل الصناعية، وسيتم تزويد المشروع بمادة الكلور من مصنع شركة "صدف"، كما حصلت شركة عبد الرحمن الفضة على ترخيص لإنشاء مصنع جديد لإنتاج مادة نونيل فينول Nonyl Phenol بطاقة 25 ألف طن/سنة. كذلك تخطط شركة تحسين، وهي شركة مشتركة تمتلك شركة نستي Neste 15%، وباقي الأسهم تمتلكها مؤسسات مالية سعودية. وتخطط هذه الشركة لإنشاء مجمع لإنتاج مادة ميثيل بيوتيل إيثر بطاقة 900 ألف طن/سنة. ومن المتوقع أن يبدأ الإنتاج في هذا المشروع، الذي سيقام في ينبع في أواخر عام 2000. وستقوم شركتا إيكرفيول ونستي بتسويق 350 ألف طن/سنة من الإنتاج، بينما تسوق شركة تحسين الباقي.

ومن ناحية أخرى، تقوم شركة "تلدين"، والتي هي عبارة عن شركة مشتركة بين مجموعة "نتبت" السعودية Natpet، وشركة مونتال أريبيا Montell Arabia باستدراج عروض لبناء مصنع لإنتاج مادة البولي بروبلين بطاقة 250 ألف طن /سنة، وذلك في مدينة ينبع الصناعية، وسيتم استخدام التقنية التي طورتها شركة UOP الأمريكية، والتي تعتمد على نزع الهيدروجين من البروبان، إضافة إلى استخدام تقنية مونتال الخاصة بإنتاج مادة البروبلين.

أما فيما يتعلق بنشاطات شركة سابك للتسويق، فقد تم افتتاح فرع جديد لهذه الشركة في برشلونة بإسبانيا تحت اسم "شركة سابك أيبريكا المحدودة للتسويق".

وتجدر الإشارة إلى أن سابك تمتلك فروعًا أخرى في كل من فرنسا وبريطانيا وإيطاليا وألمانيا، بالإضافة إلى مكاتب تمثيل في عدد من الدول الأوربية الأخرى.

وفي الكويت، تواصل شركة الصناعات البتروكيماوية الكويتية تنفيذ خططها الهادفة إلى التوسع في قطاع البتروكيماويات، وذلك على الرغم من الانخفاض، الذي طرأ على أسعار المنتجات البتروكيماوية في الأسواق العالمية. وتدرس الشركة حاليّا إقامة مجموعة من المشروعات البتروكيماوية، أهمها مجمع لإنتاج الأروماتيات، ووحدة لإنتاج الميثانول، ووحدة لإنتاج البولي فينيل كلورايد.

6. ازدياد نمو الصناعات البتروكيماية في الشرق الأوسط

يقول فهد الشيبي (رئيس مجموعة مصانع البوليمر في الشركة السعودية للصناعات الأساسية - سابك) إن منطقة الشرق الأوسط من الممكن أن تكون من المحاور العالمية في مجال النشاط البتروكيماوي خلال العقود القليلة المقبلة.

ومن بين الدلائل التي تشير إلى نمو صناعة البتروكيماويات في منطقة الشرق الأوسط. ما تنويه الشركة السعودية للصناعات الأساسية سابك من زيادة في إنتاجها من البتروكيماويات. فسوف تنمو طاقة سابك من إنتاج الإيثيلين خلال السنوات الثلاث المقبلة من 3.2 مليون إلى 5.5 مليون طن متري سنوياً. وسيتم خلال هذا العام تصنيع 35 مليون طن متري من المنتجات كافة، وسوف يصل الإنتاج - خلال عام 2010 - إلى 48 مليون طن متري على أقل تقدير. (اُنظر شكل إنتاج الإيثيلين في الشرق الأوسط)

والجدير بالذكر أن نصيب (سابك) من السوق العالمية في بعض المنتجات الرئيسة، مثل جلايكول الإيثيلين والميثانول (14 في المائة) وبيوتيل ثلاثي الإيثان المثيلي والبولي إيثيلين، كان آخذًا في النمو.

من بين خواص النمو السريع في الأسواق المحلية، أن (سابك) تبيع 40 في المائة من مجمل إنتاجها داخل المملكة العربية السعودية. وسوف تستوعب السوق السعودية الإنتاج كافة في مادتي تيريفثاليت البولي إيثيلين مع حلول عام 2002.

هذا وقد ارتفع إجمالي استهلاك البوليمر في المملكة بنسبة 8.5 في المائة سنوياً منذ عام 1985، بل إنه ارتفع إلى 19 في المائة خلال السنوات القليلة الماضية. فقد وصل الاستهلاك خلال عام 1999 إلى 650 ألف طن متري، وهو في طريقه لأن يتعدى المليون طن متري سنويّا مع حلول عام 2004.

من جهة أخرى من المنتظر، فيما بين عامي 2000 - 2005، البدء في إقامة مشروعات عالمية كبرى في كل من الكويت، وقطر، وأبو ظبى، وعُمان، ومصر. وهذا - بلا شك - سوف يزيد الطاقة الإنتاجية في مواد متعددة، بداية من البولي إيثيلين الخطي المنخفض الكثافة وغاز البروبلين، وانتهاءً بأسمدة وجلايكول المونوإيثيلين والصودا الكاوية.

إن عملية إعادة البناء الشاملة في مجال هذه الصناعة سوف تستمر، وهذا من شأنه أن يعيد الحياة إلى المصانع المهملة، ومرافق الإنتاج في المناطق المحرومة من مزايا مخزون التغذية. إن منطقة الشرق تسترجع مركزها التجاري القديم، الذي كانت تحتله منذ ألفي عام كمفترق طرق بين الشرق والغرب.

ثانياً: معالجة التلوث في الصناعات البتروكيماوية

تعدّ صناعة البتروكيماويات عمليات إنتاجية، تبدأ بمواد أولية (ميثان، مقطرات نفطية) للحصول على منتجات وسيطة، ومونومرات لصناعة البلاستيك واللدائن والألياف الصناعية، والتي يباع جزء منها، والجزء الآخر يحول إلى منتج شبه نهائي.

الإجراءات الوقائية لضبط التلوث في الصناعات البتروكيماوية ترتبط بمصانع الإنتاج. وتشمل الملوثات هنا:

1. مواد عضوية غير قابلة للتحلل (مركبات كلورية)

2. مركبات نيتروجينية.

3. معادن ثقيلة.

يرتبط التلوث بالمواد العضوية الكلورية بعمليات البلمرة والإضافة والتكثـيف، الناتجـة من التفاعلات الثانوية التي تتم في مواقع الإنتاج المختلفة. هذه المواد لها بعض الذوبانية في الماء نتيجة وجود مجموعات جاذبة للزيت lipophilic groups علاوة على بط تأكسدها بيولوجيّا.

يشمل التلوث بالمواد النيتروجينية كلوريد الأمونيوم (الناتج الثانوي من إنتاج الكابرولاكتام والأكريلونيتريل والأكريلات)، وكذلك مواد تحتوي على نيتريلات، أو سيانوهيدرين، أو أمينات، أو مشتقات نيترو أروماتيات. هذه المركبات عندما تتحلل بيولوجيّا تكون في الصرف النهائي كميات ملحوظة من أيونات الأمونيوم أو أيونات النيترات.

يعزى التلوث بالمعادن الثقيلة إلى التسرب، الذي يحدث للحفازات، وكذلك إلى عمليات إنتاج الكلور بالخلايا الزئبقية. ينتج التلوث كذلك من تآكل المعدات. المعادن التي تكون عادة في مياه الصرف الصناعي تشمل النحاس والنيكل والكوبالت والموليبدنيوم والكبروميوم والزنك والبزموت والفاناديوم.

المعايير التي تتخذ في معالجة التلوث في الصناعات البتروكيماوية تشمل خفض التلوث إلى معدلات السلامة بالنسبة لتركيزات المواد التي لها سمية حادة. كذلك خفض معدلات المواد الموجودة عادة في مياه الصرف الصناعي، مثل المعادن والمركبات النيتروجينية، والفوسفورية، والمواد العضوية القابلة للتحلل، والهيدروكربونات المكلورة.

تحتاج معالجة التلوث في صناعة البتروكيماوية إلى وضوح الأهداف عند التخطيط المحكم للاستثمارات في مجال البيئة. ويستلزم ذلك أنظمة صارمة واستخدام تكنولوجيات عملية اقتصادية يسهل تطبيقها.

وأهم طرق معالجة التلوث في هذه الصناعة الآتي:

1. وحدات مركزية لمعالجة مياه الصرف

تتكون خطوات المعالجة هنا من:

أ. فصل المواد الصلبة المعلقة

تشمل هذه الطريقة عملية الترويب Flocculation، التي تتم بإضافة مواد مروبة Flocculaling agents لترسيب المواد العالقة. بالإضافة إلى المواد الصلبة العالقة العضوية وغير العضوية. يجب إجراء عمليات للتخفيض الجزئي للمواد الذائبة، خاصة أيونات المعادن والفلوريدات والفوسفات والجزئيات العضوية الكبيرة بإضافة كميات كبيرة من الجير الذي يحسن من عمليات فصل المواد العالقة والذائبة.

ب. خفض الأكسجين الحيوي الممتص BOD

تتم هذه الطريقة بالأكسدة البيولوجية، وتمثل أهم جزء في معالجة التلوث. تعدّ الأكسدة البيولوجية بواسطة الحمأة النشيطة activated sludge من أقدم طرق المعالجة. تستخدم في ذلك مرشحات في وسط البلاستيك، وقد اتسع انتشارها كمرحلة أولى لتخفيض الأكسجين الحيوي الممتص BOD، والذي يتميز بنسبة عالية من الأحمال البيولوجية.

تمثل الزيادة في استخدام الطاقة العالية، وكذلك الاحتياج لخزانات أكسدة ذات أحجام كبيرة مشكلات كبيرة في معالجة التلوث، ويتم حلها بإحلال الأكسجين بدلاً من الهواء، واستخدام الفحم المنشط لدعم الكتلة البيولوجية.

تسمح العمليات البيولوجية للحمأة النشيطة بالفصل الكامل للفوسفات المتبقية في الصرف الصناعي ولكنها ذات تأثير محدود بالنسبة لخفض نسبة المركبات النيتروجينية، والمواد غير القابلة للتحلل البيولوجي (المركبات الكلورية).

ج. الترشيح النهائي والكلورة

تعدّ هذه العملية الخطوة الأخيرة التي تسمح بإزالة الكميات المتبقية من الحمأة التي تسربت في المرحلة البيولوجية السابقة، وتسمح هذه العملية بتطهير التدفق الأخير للصرف.

د. التخلص من الحمأة

يتم التخلص من الحمأة بالحرق في أفران خاصة، ثم الترشيح للتخلص من الحمأة الأولية والثانوية في وحدة الصرف الصناعي.

هناك طريقة تبادلية ممكنة لمعالجة الحمأة في مراحلها الأولى لتجنب التخمر اللاهوائي، وتقليل حجمها، وذلك باستخدام عدة طرق، منها التثبيت الهوائي واللاهوائي والمعالجة بالأوزون أو ثاني أكسيد الكبريت، وكذلك التسخين داخل أوتوكلاف في وجود أو غير وجود الأكسجين.

إن الوحدة المركزية لمعالجة مياه الصرف حتى لو نفذت على أعلى مستوى تكنولوجي لن تستطيع القيام بالخفض المطلوب، كما يجب لتركيز المركبات النيتروجينية، والمركبات العضوية غير القابلة للتحلل: (مثل المركبات الهالوجينية)، والمعادن الثقيلة (مثل الزئبق)، والملوحة.

هناك أمثلة عملية على مستوى صناعي لعمليات النترتة nitrification، وإزالة النترتة بيولوجيّا biological denitrification أثبتت نجاحًا في معالجة التلوث. (اُنظر شكل إزالة النترتة بيولوجياً)

2. التدخل الفني في حدود البطارية

تشمل هذه المرحلة عمليات لمعالجة صرف معين يحتوي على ملوثات خاصة:

طريقة تعتمد على فصل طبيعي وكيماوي، وطبيعي كيماوي، ستكون مناسبة لمعالجة مياه الصرف الخاصة بالصناعات البتروكيماوية، والطرق المستخدمة هنا تشمل:

أ. الطفو Flotation

بالإضافة إلى إزالة الزيوت غير الذائبة، تُعدّ هذه التكنولوجيا تطبيقًا مفيدًا لاستخلاص المواد التي لها خواص ذات نشاط سطحي، وكذلك لإزالة المركبات العضوية الأخرى بعد معالجتها كيماويّا لتحويلها إلى متراكبات Complexation أو جعلها لا تذوب insolubilization

ب. التحلل الحراري Thermal hydrolysis

تستخدم هذه العملية عادة لتدمير النيتريلات، والسيانيدات وكذلك لتحلل الجزيئات السامة أو المعقدة، وذلك للإسراع بتحللها بيولوجيّا.

ج. الأكسدة المبللة Wet oxidation

بالرغم من وجود بعض المصاعب التكنولوجية (التآكل وتكوين القشور)، يعدّ استخدام هذه الطريقة فعالاً. ويستلزم ذلك الوصول بالأكسدة الحفزية إلى أحسن معدلات لخفض حرارة التشغيل القائمة، والتي تصل إلى فوق 250°م. هذه العملية تسمح بتدمير المواد السامة والجزيئات الكبيرة الذائبة الموجودة بكميات كبيرة في الصرف.

د. الادمصاص Adsorption

في هذه العملية يتم الادمصاص على كربون نشيط أو على بوليمرات صناعية، ويزداد الاحتياج إلى هذه الطريقة عند الرغبة في استخلاص المواد التي لا تتحلل بيولوجيّا، وبالأخص المركبات العضوية الكلورية.

[1] تم حساب الاستهلاك السنوي لأي مادة من المعادلة (الإنتاج + الواردات - الصادرات = الاستهلاك)، ولعدم توافر المعلومات عن كميات المخزون فقد تم استبعاده من المعادلة. ولكن صادرات بعض السنوات يدخل فيها جزءا من مخزون السنوات الماضية، وهذا ما يجعل كمية الصادرات أكبر من الإنتاج + الواردات، وهو ما يظهر الاستهلاك بالسلب

المصطلحات الفنية

Feedstock

خامة أولية

Basic Products

منتجات أساسية

Intermediate Products

منتجات وسيطة

End Products

منتجات نهائية

Downstream Industries

صناعات تكميلية

Synthesis Gas

غاز التشييد

Steam Reforming Process

عملية التعديل ببخار الماء

Promoters

منشطات

Disintegration

تفتت

Oxygen Reforming

التعديل بالأكسجين

Synthesis Gas Generation

توليد غاز التشييد

Non-catalytic

غير حفزي

Natural Gas Liquids

سوائل الغاز الطبيعي

Advanced Cracking Reactor

مفاعل تكسير متقدم

BTX

بنزين، طولوين، زايلين

Dehydrogenation

نزع الهيدروجين

Isomerisation

أزمرة

Hydrogenation

هدرجة بالهيدروجين

Chlorination

كلورة بالكلور

Nitration

نترتة بحامض النيتريك

Alkylation

الكلة

Volatility

بخرية

EDC

ثنائي كلوريد الإيثيلين

VCM

مونومر فينيل كلوريد

Propylene Tetrameter

بروبلين رباعي المبلمرة

PELD

بولي ايثيلين منخفض الكثافة

PEHD

بولي ايثيلين مرتفع الكثافة

Cross Linked

وصلات عرضية

Crystalinity

تبلور

Autoclave

مفاعل أوتوكلاف (تحت الضغط)

Organometallic

عضوي فلزي

Thermoplastic

متشكل حراريّا

Softening Point

نقطة الليونة

Ataxic

عشوائي

Isotactic

منتظم

Suspension

معلق

Emulsion

مستحلب

Plasticizer

ملدن

Condensation

تكثيف

Synthetic Fibers

ألياف صناعية

Polyester Fibers

ألياف بولس أستر

Acrylic Fibers

ألياف بولي أكريليك

BUNA

مطاط بيوتاديين

SRB

مطاط أستايرين - بيوتاديين

CR

مطاط كلورو برين

Synthetic Detergents

منظفات صناعية

Anionic Detergents

منظفات أنيونية

Nonionic Detergents

منظفات غير أنيونية

Cationic Detergents

منظفات كاتيونية

MTBE

ميثيل ثالث بيوتيل الأثير

Thickeners

مواد مغلظة

Antiplant Agents

عوامل مضادة للنبات

Defoliants

مسقطات أوراق الشجر

Chemical Weapons (CW)

أسلحة كيماوية

Radiomimetic Agents

عوامل مماثلة للإشعاع

Explosives

مواد مفرقعة

Propellants

مواد قاذفة

Flocculation

مجموعات جاذبة للزيت

Flocculating Agents

مواد مروبة

BOD

خفض الأكسجين الحيوي الممتص

Activated Sludge

حمأة نشيطة

Nitrification

عمليات نترتة

Biological Denitrification

إزالة النترتة بيولوجيّا

Complexation

التحويل إلى متراكبات

Insolubilization

عدم الإذابة

Thermal Hydrolysis

تحلّل حراري

Wet Oxidation

أكسدة مبللة

Adsorption

إدمصاص على سطح نشيط