بازيابي گوگرد از سوختهاي فسيلي به منظور جلوگيري از آلودگي هوا و ايجاد خوردگي در دستگاهها باعث مي شود كه بالاجبار مقادير معتنابهي گوگرد در صنايع مربوطه توليد شود كه توليد آن بخصوص در صنايع پالايش نفت و گاز ايران چشمگير تر بوده و بخش قابل توجهي از آن مازاد بر مصرف است ، زيرا در مقابل حجم عظيم توليد گوگرد ، مصرف آن بسيار محدود و در حجم هاي بسيار كم مي باشد . از طرف ديگر صادرات اين ماده ، حداقل از برخي پالايشگاهها ، داراي مشكلات خاص خود بوده و از لحاظ اقتصادي چندان مقرون به صرفه نمي باشد .
پيش بيني هاي به عمل آمده نشانگر آنست كه توليد ساليانه گوگرد در جهان رو به افزايش است و اين مسئله به چند علت است : اولاً نفت هاي خام استخراجي در دنيا بتدريج ترش شده و در صد گوگرد آنها بالا
مي باشد و ثانياً با توجه به محدوديت ها و قوانيني كه از لحاظ حفظ محيط زيست وضع گرديده است ، درصد گوگرد همراه فرآورده هاي نفتي بايستي كاهش يابد لذا اين مسئله انديشمندان و متخصصين مربوطه را بر آن داشته كه در مورد مصرف گوگرد مازاد بررسي و مطالعاتي انجام دهند . در ايران نيز ساليانه بيش از 2 ميليون تن گوگرد توليد مي شود و با توجه به قيمت بسيار پائين صادرات (حدود 50 دلار براي هر تن) بايد به توسعه صنايع وابسته در داخل كشور انديشيد. در اين راستا يكي از كاربردهاي قابل توجه گوگرد ، بكارگيري آن در راهسازي در ساخت بتن آسفالتي گوگرد دار و يا ماسه آسفالت گوگردي مي باشد. علاوه بر آسفالت گوگردي كه در اينجا بحث مي شود، مي توان از گوگرد در ساخت انواع كودهاي شيميايي، بتن گوگردي، صنايع دارويي و غذايي، نساجي، لاستيك و پليمر نيز استفاده نمود.
در راستاي بكارگيري و مصرف گوگرد در صنايع داخلي، پژوهشكده پالايش پژوهشگاه صنعت نفت بنا به تقاضاي شركت پالايش گاز شهيد هاشمي نژاد (خانگيران) و با حمايت هاي بي دريغ مديريت پژوهش و فناوري شركت ملي گاز ايران موفق به تهيه فرمولاسيون و فناوري ساخت آسفالت گوگردي گرديده است. در اين طرح تحقيقاتي كه طي مدت دو سال كار مداوم انجام شد، براي اولين بار در كشور ضمن بررسي مسايل زيست محيطي و ايمني موضوع، آسفالت گوگردي در مقياس صنعتي توليد و جاده‌اي بطول يك و نيم كيلومتر در يكي از محورهاي نسبتاً پر تردد استان خراسان رضوي ساخته شد كه حدود يكسال و نيم است در زير بار ترافيكي قرار دارد. فعاليت ها و دستاورد هاي حاصله از اين طرح تحقيقاتي بشرح زير مي باشد.
تحقيقات و فعاليتهاي انجام گرفته:
1- انجام بررسي و مطالعات در مورد امكان بكارگيري گوگرد در راهسازي
2- بررسي عملكرد شيميايي گوگرد در قير و تغيير در خواص قير پس از اختلاط با گوگرد
3- بررسي تاثير افزايش گوگرد در خواص بتون آسفالتي در آزمايش ميداني
4- انجام آزمايش صحرايي (ساخت عملي جاده) آسفالت گوگردي با همكاري شركت پالايش گاز شهيد هاشمي نژاد (خانگيران) و بررسي عملكرد آن
دستاوردها:
نتايج حاصل از فعاليتهاي پژوهشگاه در اين زمينه را مي توان بشرح زير بيان كرد:
الف- توليد صنعتي آسفالت گوگردي با تغييرات نسبتاً ساده در كارخانجات متداول آسفالت انجام پذير بوده و حمل و پخش و كوبيدن آسفالت گوگردي نيز با همان دستگاههاي معمولي امكان پذير مي باشد .
ب- آلودگي هاي حاصله در مراحل ساخت و اجراي آسفالت گوگردي در صورت انجام اقدامات لازم از قبيل تنظيم دما و استفاده از وسايل ايمني مانند ماسك تنفسي و عينك قابل كنترل بوده و پس از مراحل فوق ، هيچگونه آلودگي در زمان سرويس دهي جاده گزارش نگرديده است .
ج- كيفيت و دوام آسفالت گوگردي در اكثر نقاط جهان ، معادل و يا بهتر از آسفالت معمولي گزارش گرديده است .
با توجه به مطالب فوق و شرايط ويژه ايران، دلايل زير ، بكارگيري اين نوع آسفالت را در ايران توجيه
مي نمايد :
1- تفاوت قابل ملاحظه قيمت گوگرد و قير در ايران : با توجه به اينكه وزن مخصوص گوگرد حدود 2 برابر قير مي باشد ، جهت جايگزيني معادل حجمي قير با گوگرد بايستي به ازاي يك گرم قير ، دو گرم گوگرد در آسفالت وارد شود . لذا چنانچه قيمت قير بيش از 2 برابر قيمت گوگرد باشد ، اين جايگزيني از لحاظ اقتصادي توجيه پذير مي باشد . در حال حاضر قيمت قيرهاي صادراتي حدود 350 دلار در هر تن و قيمت گوگرد كمتر از 50 دلار به ازاي هر تن مي باشد.
2- يافتن موارد مصرف انبوه براي گوگرد مازاد در ايران : توليد سالانه آسفالت در ايران بيش از 20 ميليون تن مي باشد و چنانچه درصد قير در آسفالت حدود 5 درصد در نظر گرفته شود ، اگر حدود 30 درصد قير با گوگرد جايگزين شود ، ساليانه امكان مصرف بالقوه صدها هزار تن گوگرد در راهسازي وجود دارد .
3- افزايش كيفيت و دوام آسفالت با ماده افزودني بسيار ارزان : بدليل ضعف هاي ذاتي قير و لزوم افزايش محدوده كاربري آن ، امروزه اكثر قيرهاي راهسازي در دنيا با كمك مواد افزودني مانند پليمرها اصلاح
مي گردند . در ايران اين مواد افزودني اكثراً وارداتي و گران قيمت مي باشند در صورتيكه گوگرد ماده اي ارزان و در دسترس مي باشد كه كيفيت و دوام آسفالت را ارتقاء مي دهد .
4- بومي بودن تكنولوژي مورد استفاده : همانگونه كه قبلاً بيان شد ساخت آسفالت گوگردي با تغييرات نسبتاً ساده اي در كارخانه هاي معمولي آسفالت امكان پذير بوده و حمل و نقل و پخش و كوبيدن آن با روشهاي متداول انجام پذير است لذا ساخت و اجراي اين نوع آسفالت به هيچگونه تكنولوژي پيچيده اي احتياج ندارد .
5- جبران نقيصه سنگهاي معدني نامرغوب : جهت تهيه مخلوط آسفالتي با كيفيت بالا ، سنگدانه هاي مورد استفاده بايستي داراي استحكام و كيفيت مناسبي بوده و ضمن داشتن وجوه شكسته ، سطوح آنها از مواد آلوده كننده عاري باشد و در ضمن دانه بندي آنها پيوسته باشد . در بسياري از نقاط كشور ما ، تهيه سنگدانه مرغوب ممكن نمي باشد و تهيه آسفالت بايستي با سنگدانه موجود و در دسترس محلي صورت پذيرد . بكارگيري گوگرد در توليد آسفالت اين نقيصه را تا حدود زيادي جبران مي نمايد.
6- امكان توليد ماسه آسفالت گوگردي با ماسه كويري : به دليل وسعت زياد مناطق كويري در ايران و اين موضوع كه تنها مصالح موجود در اين مناطق ماسه بادي مي باشد ، ساخت بتن آسفالتي در اين مناطق
پر هزينه مي باشد . با توجه به مطالب فوق ، مي توان با بكارگيري ماسه كويري و گوگرد و قير ، در مناطق فوق جاده آسفالته با كيفيت قابل قبول و قيمت پائين ساخت .
7- افزايش ارز وارداتي : ساليانه در كشور حدود 5/1 ميليون تن قير در ساخت آسفالت، استفاده مي گردد كه اگر يك سوم از آسفالت هاي توليدي با آسفالت گوگردي جايگزين شود مي توان ساليانه حدود 200 هزار تن گوگرد را بدين منظور استفاده نمود و بجاي آن قير را صادر كرد. قيمت فعلي قيرهاي صادراتي حدود 350 دلار در هر تن بوده و در اين صورت هر ساله حدود 70 ميليون دلار صرفه جويي اقتصادي را بهمراه خواهد داشت.
با توجه به مطالب فوق ، به نظر مي رسد كه ساخت و اجراي آزمايشي آسفالت گوگردي در يك منطقه انتخاب شده و مشاهده مشكلات ساخت و اجرا و همچنين بررسي عملكرد آن در زير بار ترافيك و تحت شرايط مختلف جوي ، بهترين روش جهت بررسي مسائل مربوط به انجام اين نوع آسفالت مي باشد كه در صورت موفقيت ، موجب ترويج اجراي آسفالت گوگردي در ايران و حتي عرضه اين فن آوري به كشورهاي همسايه خواهد گرديد .
در اين راستا حدود 1000 تن آسفالت گوگردي در سال 1387 با همكاري شركت ايزونام و شركت آسفالت نمونه ساخته و در محور قوچان- سبزوار بكار برده شد. خوشبختانه با رعايت نكات فني، هيچگونه آلودگي مهمي ناشي از تصاعد تركيبات گوگرد در مراحل ساخت قير گوگردي و اجراي آسفالت در جاده در استان خراسان رضوي مشاهده نگرديد. 5/1 كيلومتر جاده در استان خراسان رضوي با آسفالت گوگردي ساخته شده و در مقايسه با آسفالت معمولي در شرايط يكسان و زير بار ترافيكي قرار گرفته است. با گذشت حدود يكسال و نيم از عمر جاده با نمونه گيري از آسفالت، عملكرد و كيفيت آن بررسي گرديد. خوشبختانه اين جاده تاكنون هيچگونه مشكلي نداشته و عملكرد آن مشابه با آسفالت معمولي و در مواردي بهتر نيز بوده است. اينكار براي اولين بار در كشور ما انجام گرفته است و دانش فني بدست آمده قابل ارائه به كل كشور و همچنين كشورهاي خارجي مي باشد. متولي اين كار تحقيقاتي، پژوهشگاه صنعت نفت (واحد پژوهش قير و راهسازي) است كه در مرحله عملي ساخت جاده از همكاري صميمانه شركت آسفالت نمونه جهت ساخت و اجراي آسفالت و شركت ايزونام جهت اختلاط قير و گوگرد بهره برده است. مسئول اين پروژه تحقيقاتي علي احسان نظربيگي عضو هيئت علمي پژوهشگاه مي باشد كه يك تيم تحقيقاتي شامل آقايان عليرضا معيني - حسن نوروززاده - حسن اكبرنيا - علي تاجيك - حسين محمدي و حسين نورمهر ايشان را همراهي مي نمايد. متقاضي پروژه شركت پالايش گاز شهيد هاشمي نژاد (خانگيران) مي باشد.
