أخبارالطاقة

رطوبة التربة تلعب الدور الأكبر في انتشار الغاز الطبيعي تحت الأرض المتسرب من خطوط الأنابيب

وجدت دراسة جديدة، أن محتوى رطوبة التربة هو العامل الرئيسي الذي يتحكم في مدى انتشار الغاز الطبيعي من خط الأنابيب المتسرب تحت الأرض وتركيزه.

قالت كاثلين إم سميتس من SMU ، التي قادت الدراسة المنشورة مؤخرًا في مجلة Elementa التي فحصت التربة العقارات من 77 موقعًا في جميع أنحاء البلاد حيث حدث تسرب للغاز.

قال سميتس، رئيس مدرسة SMU Lyle، للهندسة المدنية والبيئية، لسنا بحاجة إلى النظر إلى أبعد من دالاس أو جورج تاون، تكساس لنرى أين يمكن أن تؤدي تسربات خطوط الأنابيب تحت الأرض إلى نتائج كارثية”.

التنمية العالمية،”غالبًا ما نرى أن مثل هذه الحوادث ناتجة عن عدم وجود بروتوكولات واضحة لاكتشاف التسريبات أو تقييم الضرر، ولهذا السبب يجب أن يكون هناك مزيد من التركيز على أهمية العوامل البيئية مثل رطوبة التربة وكيفية حسابها بشكل صحيح في التسرب سيناريوهات.

 بشكل عام ، وجد الفريق، بقيادة يونكي تشو، عالمة الأبحاث في معهد الطاقة بجامعة ولاية كولورادو، أن غاز الميثان المتسرب من خط الأنابيب لا ينتشر بعيدًا عندما يزداد محتوى رطوبة التربة. وكشفت الدراسة أن هذا يؤدي إلى زيادة تركيز غاز الميثان بالقرب من موقع التسرب في تربة أكثر رطوبة.

كان العكس صحيحًا مع التربة الجافة، لكن سميتس شدد على أن مجرد معرفة مدى رطوبة الأرض وقت حدوث التسرب لا يكفي للتوصل إلى استنتاجات حول كيفية تأثير محتوى رطوبة التربة على حركة الغاز، تؤدي رطوبة التربة – أو عدم وجودها – في وقت التسرب إلى سلوكيات معقدة مختلفة في التربة عندما يتسرب غاز الميثان إلى نفس المساحات مثل الماء والأكسجين في مسام التربة،يمكن أن يتغير محتوى رطوبة التربة أيضًا بمرور الوقت بسبب الطقس وعوامل أخرى مثل مستويات منسوب المياه الجوفية الموسمية.

قال سميتس: “عليك أن تفهم كيف تتحكم الرطوبة في الحركة والتركيز معًا”. “هذا شيء يمكننا مساعدة مالكي خطوط الأنابيب في المضي قدمًا في معالجة حوادث التسرب.”

نظر فريق البحث في أكثر من 300 عينة تربة من مواقع التسرب في جميع أنحاء البلاد. تم وزن العينات – التي تم أخذها وقت حدوث التسرب ومرة ​​أخرى بعد إصلاح التسرب – عندما كانت مبتلة. تم وزنهم أيضًا مرة أخرى بعد أن جفوا في فرن.

وأوضح سميتس، أن “الاختلاف في الأوزان الجافة والرطبة، المرتبط بمعرفة حجم عينة التربة، سمح لنا بحساب رطوبة التربة “.

كما تم فحص صفات التربة الأخرى مثل نسيجها ونفاذيها من قبل الفريق، لكنها لم تظهر تأثيرًا كبيرًا على كيفية انتقال الغاز الطبيعي تحت الأرض.

استطلاعات الرأي أفضل في العثور على تسربات خطوط الأنابيب من اكتشاف الأجهزة المحمولة في ظل ظروف معينة

في دراسة أخرى تهدف إلى تحسين اكتشاف تسرب الغاز، وجد سميتس وباحثون من معهد الطاقة التابع لجامعة CSU ، أن هناك حالات لم يكن فيها تشغيل وحدة كشف متنقلة من مقدمة أو سقف السيارة بنفس فعالية المشاة الذين يحملون أداة كشف محمولة.

في مسح متنقل، تقيس وحدة الكشف المستويات المرتفعة من غاز الميثان في الهواء أثناء قيادة السيارة. أدت سرعة السفر المرتفعة أو سرعة الرياح خارج السيارة إلى انخفاض احتمالية اكتشاف التسرب مقارنة بالدوريات المشاة.

قال سميتس”على سبيل المثال ، إذا قمت للتو بعزل سرعة السفر – مقارنة شخص يسير بسرعة 2 إلى 3 أميال في الساعة مقابل سيارة تسير بسرعة بطيئة من 20 إلى 30 ميلاً في الساعة – فإن احتمال اكتشاف تسرب ينخفض ​​من 85٪ في مسح المشي إلى 25٪ لسيارة “.

أظهرت الدراسة، التي نُشرت في مجلة التلوث البيئي ، أن استقرار الغلاف الجوي كان له أيضًا تأثير على عمليات المسح المتنقلة.

يحدد استقرار الغلاف الجوي بشكل أساسي ما إذا كان الهواء سيرتفع أو يغرق أو لا يفعل شيئًا، يرتفع الهواء الدافئ الأقل كثافة (غير مستقر) ، بينما يغرق الهواء الأكثر برودة وكثافة (مستقر)، يعتبر بقاء الهواء على نفس الارتفاع محايدًا.

وجد الباحثون أن الدراسات الاستقصائية المتنقلة التي أجريت بسرعات تتراوح بين 2 إلى 11 ميلًا في الساعة أصبحت أقل فاعلية بشكل تدريجي (من 85٪ إلى 60٪) في العثور على تسرب، حيث تحول الاستقرار الجوي من ظروف غير مستقرة للغاية إلى حالة مستقرة للغاية.

استطلاعات المشي التي أجريت في ظل هذه الظروف نفسها لا تعكس التباين.

وأشار سميتس إلى أن “الاستطلاعات على الأقدام تكشف عن معظم التسريبات ، إلى حد بعيد ، لكنها تتطلب عمالة مكثفة وتكلف الكثير من المال”،”تُظهر هذه الدراسة أنه إذا أراد المشغلون استخدام طريقة أخرى مثل المسح المتنقل، فعليهم أن يختاروا بعناية سرعة مسح مناسبة في ظل ظروف جوية مختلفة لتحقيق احتمالية اكتشاف تعادل مسح المشي التقليدي”، وقال سميتس، إن النتائج يمكن أن تنطبق على أي نوع من خطوط الأنابيب المدفونة.

تابعنا على تطبيق نبض

Comments

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

زر الذهاب إلى الأعلى
%d مدونون معجبون بهذه: