قدم فريق من الباحثين في جامعة خليفة إطار عمل مُصمم خصيصًا لقطاع البترول وذلك بهدف تقييم دورة الحياة، مركزين اهتمامهم على الآثار البيئية الناجمة عن مياه الصرف الصحي النفطية.
ويضم الفريق البحثي بقيادة الدكتور معتصم الفاضل، رئيس قسم البنية التحتية المدنية والهندسة البيئية وطالبة الدكتوراة هدى ماجد الزرقاني والأستاذ الدكتور توفيق مزهر، أستاذ الهندسة الصناعية والنظم الهندسية، الذين شاركوا في تطوير إطار عملي لتلبية الحاجة الملحة لنهج متكامل وشامل لإدارة مياه الصرف الصحي في قطاع البترول. نشروا نتائجهم مجلة "كلينر برودكشان"، التي تعد واحدة من أفضل 1% من المجلات المتخصصة في قضايا الاستدامة.
يركز إطار العمل على طرق معالجة فعالة للمياه التي يتم إنتاجها وإدارتها للحد من الآثار البيئية. يتكون الإطار من ست مراحل: جمع البيانات ذات الصلة وتصميم التجربة لتحديد العلاقات بين المتغيرات المدخلة والنتائج، تطبيق تقييم دورة الحياة وتنفيذ نموذج الانحدار وتحليل القرارات المعيارية المتعددة وتقييم الجاذبية الاقتصادية. يستخدم إطار الفريق تحليل تكلفة دورة الحياة والتقنيات والجداول التي يتم الاعتماد عليها لاتخاذ القرارات، التي تضع في الاعتبار الآثار البيئية والاقتصادية على حد سواء.
تحتل صناعة النفط والغاز مكانة حيوية كمحرك رئيس للطاقة العالمية والنمو الاقتصادي والتقدم منذ ظهورها في أواخر الخمسينيات من القرن التاسع عشر. حتى مع الحاجة الحديثة للانتقال إلى مستقبل خالٍ من الكربون، من المحتمل أن يظل النفط والغاز ذو أهمية لعقود قادمة. لذلك، فإن حاجة قطاع البترول إلى وجود إدارة فعالة للمياه تظل مسألة حرجة.
تنتج عمليات قطاع النفط في المرحلة العليا والمرحلة السفلية كميات ضخمة من مخلفات المياه، إن أكثر من 80% تكون من النفايات المتولدة هي مياه الصرف الصحي خلال مرحلة الاستكشاف والإنتاج. وترتفع هذه النسبة إلى 95% في حقول النفط القديمة. جزء كبير من هذه المياه المستخدمة ينحدر من مياه الإنتاج، وهي ناتج جانبي لاستخراج النفط والغاز، وتحتوي على مواد عضوية ولاعضوية ضارة. كما تمثل مياه الصرف الصحي في عمليات المرحلة السفلية تحديًا مماثلًا.
أشار فريق البحث إلى "أن صافي البترول ومصانع البتروكيماويات تمثل عوامل رئيسية في عمليات المرحلة السفلية وتنتج نواتج صناعية خلال عملياتها"، بحسب ما ذكر الفريق البحثي. "طبيعة وتركيب هذه البقايا تعتمد على التقنيات المستخدمة واختلافات النفط الخام. وبما أن المياه تعد موردًا أساسيًا للعديد من عمليات التكرير، فإنه ليس من المستغرب أن يخرج من 80 إلى 90 في المئة من المياه المزودة كمياه صرف صحي. نظرًا للطبيعة الخطرة لهذه المياه المنبعثة، فإن تأثيرها على الصحة والنظم البيئية، ولا سيما النظم المائية، يمكن أن يكون عميقًا."
يعتبر اختيار استراتيجية إدارة النفايات المناسبة أمرًا حيويًا، فقد اكتسب النهج الشامل، مثل تقييم دورة حياة المنتجات أو الخدمات شعبية في تقييم الأثر البيئي على مدار دورة حياة المنتج أو الخدمة. وعلى الرغم من وفرة الدراسات التي تتناول تقييم دورة حياة مياه الصرف الصحي والنفايات الصلبة، فقد وجد الفريق البحثي أن قطاع البترول لا يحظى بالتمثيل المناسب في هذا الصدد.
قدم الفريق البحثي من جامعة خليفة من خلال هذه الدراسة تحليلًا شاملًا للمراجع العلمية المتعلقة بتقييم دورة الحياة، فيما يتعلق بنفايات البترول، مع التركيز على منهجيات المعالجة والكفاءة واستخدام الطاقة والآثار البيئية.
كما قام فريق البحث في جامعة خليفة بدراسة مراحل تقييم دورة الحياة المختلفة، وتحديد النقائص المنهجية. وذكر الفريق البحثي: هذه الثغرات تشمل التمثيل الضعيف لإدارة مياه الإنتاج، وغياب عنصر اليقين في هذه التقييمات، والحاجة إلى عوامل توصيف خاصة بكل منطقة. من أجل معالجة هذه النقائص، اقترحنا إطارًا هيكليًا مبنيًا على تقييم دورة الحياة. ويركز هذا الإطار على أهمية إدماج مياه الإنتاج في الدراسات المستقبلية، والوفاء بالمعايير التنظيمية، وتعزيز القدرات المؤسسية".
لاحظ الفريق البحثي أنه على الرغم من أن الأساليب التقليدية لمعالجة مياه الصرف الصحي مثل استرداد النفط المحسن على الرغم من فعاليتها، إلا أنها تترتب عليها آثار بيئية كبيرة. بالإضافة إلى ذلك فإن التقنيات الحديثة ، مثل التدفئة الكهربائية والمجال المغناطيسي، تتطلب المزيد من الاستكشاف.
وسلط الفريق الضوء على الحاجة إلى الاعتراف بأهمية الامتثال التنظيمي والمتانة المؤسسية في النشر الناجح لأي إطار.
مروة صبري
أخصائي أول تواصل إعلامي
25 سبتمبر 2023