حصدت الأستاذة الدكتورة صباح بنت أحمد عبد الوهاب السليمان من قسم الهندسة الميكانيكية والصناعية بكلية الهندسة جائزة “البحوث الخضراء” في احتفالية جوائز قطر للاستدامة التي أقيمت مؤخرا في قطر، وذلك عن بحثها المستدام بشأن إعادة استخدام مخلفات حفر آبار النفط في أنشطة صناعية أخرى مثل صناعة الإسمنت: صناعة أسمنت قابل للاستدامة وأقل ضرراً على البيئة.
ويعد البحث أحد البحوث الممولة من قبل مجلس البحث العلمي، وتقوم به الباحثة بالتعاون مع شركة أسمنت عمان، حيث تقوم بدراسة استخدام المخلفات المصاحبة لعمليات حفر آبار النفط في أنشطة صناعية أخرى مثل صناعة الأسمنت. وهذه المخلفات تعد نتائج ثانوية تنتج بكميات جداً كبيرة مع عمليات الحفر، ولا يتم في الوقت الراهن الاستفادة منها، إذ يتم تخزينها حالياً في مواقع تصريف خاصة، وتظل هناك دون أي معالجة أو محاولة الاستفادة منها، وعليه وجب تصميم مواقع التصريف بمواصفات خاصة جداً، وذلك لحيلولة تسرب النفط من هذه المخلفات ووصوله إلى باطن الأرض، منعاً لتلوث التربة والمياه الجوفية.

وتشير الدراسة إلى أن عملية التخلص من هذه المخلفات يكون مكلفاً جداً، وذلك لأنها تحتاج الكثير من المساحات لتخزينها، ومن الممكن أن تتسبب في حدوث عدد من المشاكل البيئية الخطيرة عند تسربها.
وللحد من خطر هذه المخلفات والتقليل من كمياتها المرسلة للتخزين، فإنه، وفق هذا البحث، سيتم إعادة استخدامها وتدويرها في الأنشطة المتعلقة بصناعة الإسمنت. وهذا النهج في إعادة تدوير هذه المخلفات يعد من جانب المخلفات نهجا قابلا للاستدامة من أجل إدارة هذه المخلفات وتقليل كمياتها المرسلة للتخزين. ولكن من جانب آخر تعد هذه المخلفات مادة مفيدة ومناسبة في صناعة الأسمنت، إذ إن هذه المخلفات تحتوي على الأكاسيد الأساسية المطلوبة في صناعة الأسمنت، فهي غنية بأكسيد الكالسيوم مع مادة السليكا.

لذا نظريا، مخلفات الحفر يمكن استخدامها كبدائل مناسبة من أجل إنتاج كلنكر الأسمنت. والكلنكر هو المنتج قبل النهائي للأسمنت، وكذلك مخلفات الحفر تعد، كما ذكر سابقاً، مصدرا مباشرا لأكسيد الكالسيوم، ولذلك استخدامها سيقلل من كميات مادة الحجر الجيري (كربونات الكالسيوم) المستخدمة حالياً في صناعة الأسمنت مصدرا رئيسا للحصول على مادة أكسيد الكالسيوم.

في الوقت الراهن يستخدم في صناعة الأسمنت؛ الحجر الجيري الذي عندما يتحلل عند درجات الحرارة المرتفعة سيُعطي لنا احتياجاتنا من أكسيد الكالسيوم، ولكن سينتج معه كذلك تصاعد انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون غير المرغوبة، والمسؤولة عن مشكلة التغير المناخي.
لذا فإن استخدام هذه المخلفات المحتوية أساسا على مادة أكسيد الكالسيوم، سيقلل من كميات الحجر الجيري المستخدمة في صناعة الأسمنت، وفي الوقت نفسه سيساعد في الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، الناتجة من التحلل الحراري للحجر الجيري. ومن المعروف أن صناعة الأسمنت تستهلك كميات كبيرة من مادة الحجر الجيري التي نحصل عليها من الموارد الطبيعية.

ومن هنا فإن استخدام مخلفات الحفر في صناعة الأسمنت سيحل محل جزء من المواد الخام التي نستخدمها في تصنيع الأسمنت، وهذا بدوره سوف يكون له تأثير كبير في المحافظة على الموارد الطبيعية مثل مادة الحجر الجيري.