ปรอทในก๊าซธรรมชาติ

เมื่อพูดถึงปรอท ทุกคนจะนึกถึงปรอทที่อยู่ในเทอร์โมมิเตอร์ที่ใช้วัดอุณหภูมิ หรือบาโรมิเตอร์ที่ใช้วัดความดันบรรยากาศ หรือมาโนมิเตอร์ที่ใช้วัดความดันเลือด ปรอทเป็นธาตุที่มีคุณอนันต์ ในขณะเดียวกันก็มีโทษมหันต์ ปรอทเป็นสารที่มีพิษร้ายแรงมาก สามารถดูดซึมผ่านระบบหายใจ ระบบทางเดินอาหาร และซึมผ่านทางผิวหนังถ้ามีแผลหรือรอยแตกและสะสมพิษเอาไว้ เนื่องจากปรอทเป็นธาตุที่ระเหยได้และสามารถอิ่มตัวในอากาศ จึงเป็นสารที่มีอันตรายมาก ได้มีมาตรฐานกำหนดปริมาณสารปรอทในอากาศหายใจ ซึ่งกำหนดโดย Envirnmental Protection Agency (EPA) ของประเทศสหรัฐอเมริกาให้อากาศมีสารปรอทได้ไม่เกิน 100 ไมโครกรัม/ลูกบาศก์เมตร สารประกอบปรอทที่มีพิษมากที่สุดได้แก่ เมทธิลเมอร์คิวรี่ เมอร์คิวริกคลอไรด์ ซึ่งสามารถระเหิดได้และมีพิษกัดกร่อนสูง ก๊าซธรรมชาติบางแหล่งในโลกพบว่ามีไอของปรอท และสารประกอบเจือปนมาด้วย เช่น ที่โปแลนด์ รัสเซีย อัลจีเรีย และอินโดนีเซีย เป็นต้น โดยเฉพาะก๊าซธรรมชาติในแหล่งอรุณ ประเทศอินโดนีเซีย พบว่ามีปริมาณสูงถึง 300 ไมโครกรัม/ลูกบาศก์เมตร

ปรอทที่พบในก๊าซธรรมชาติของไทย ตรวจพบครั้งแรกในสภาพของเหลวค่อนข้างบริสุทธิ์ เมื่อวันที่ 19 สิงหาคม 2528 บริเวณอ่าวไทย ที่แหล่งปลาทอง และพบที่แหล่งสตูล เมื่อวันที่ 3 กันยายน 2528 โดยเก็บได้ที่ Dew Point Control Unit ส่วนแหล่งเอราวัณ พบปรอทในสภาพเป็นของเหลว เมื่อเดือนสิงหาคม 2531 โดยเก็บได้ที่ Sample Line ของหัวสูบ (Wellhead) ก๊าซธรรมชาติที่มีปริมาณปรอทเจือปน จะมีผลต่อระบบท่อในโรงแยกก๊าซเพราะว่าปรอทมีคุณสมบัติที่จะรวมตัวกับโลหะได้เกือบทุกชนิดซึ่งเรียกว่า Amalgum ปฏิกิริยานี้จะทำให้โครงสร้างของโลหะผสมของท่อในโรงแยกก๊าซเสียหาย ดังนั้นการวิเคราะห์ปรอทในก๊าซธรรมชาติ จึงเป็นสิ่งสำคัญมากเพราะปรอทมีผลทั้งต่อระบบท่ออุปกรณ์ และต่อสภาวะแวดล้อม

ปรอทที่พบในก๊าซธรรมชาติ จะอยู่ในรูปของไอปรอท และปะปนมากับก๊าซธรรมชาติจากแหล่งกักเก็บปิโตรเลียม เมื่อขึ้นสู่ปากหลุมหรือผ่าน Dew Point Control Unit (DPCU คือ จุดลดอุณหภูมิของก๊าซ เพื่อแยกของเหลวออกจากก๊าซ อุณหภูมิที่ใช้ต้องคำนวณโดยอาศัย Equilibrium ของก๊าซ) ปรอทจะแยกตัวออก ไอปรอทที่พบในก๊าซธรรมชาติมีอยู่ 2 รูป คือ อยู่ในรูปของธาตุปรอท และสารประกอบของปรอท โดยสารประกอบของปรอทที่พบในก๊าซธรรมชาติส่วนมาก ได้แก่ dimethylmercury (ไดเมทธิลเมอร์คิวรี) และ diethylmercury (ไดเอทธิลเมอร์คิวรี)

การเกิดปรอทในก๊าซธรรมชาติ จากการศึกษาโดย Arne Jernelov พบว่าปรอทเป็นธาตุที่หนัก เนื่องจากมีค่าความถ่วงจำเพาะประมาณ 13 และไม่ละลายในน้ำ ดังนั้นในการตกตะกอนซึ่งมักจะสะสมในบริเวณใกล้ปากแม่น้ำหรือปากอ่าว ปรอทจะสามารถรวมเป็นสารประกอบ (Form Complex) ได้อย่างแข็งแรงกับสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ จากนั้นจึงตกตะกอนรวมกับตะกอนอื่น ๆ โดยปรอทจะถูกออกซิไดส์ไปเป็น Bivalent lon (Hg+2) และ Hg+2 จะถูก methylate ไปเป็น methylmercury และ dimethylmercury จะอยู่ในน้ำ และสะสมในปลา สาหร่าย ตลอดจนสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ที่อาศัยอยู่ในน้ำ ในขณะที่ dimethylmercury มีแนวโน้มที่จะเคลื่อนไปกับก๊าซออกสู่บรรยากาศภายนอก ภายใต้สภาวะที่เป็นกรด และมีแสงอุลตราไวโอเลต dimethylmercury จะไม่คงตัวและถูกเปลี่ยนไปเป็น methylmercury ซึ่งอาจตกตะกอนหรือถูกเปลี่ยนไปเป็นธาตุปรอท ขบวนการต่าง ๆ เหล่านี้จะเกิดขึ้นได้ ขึ้นอยู่กับขบวนการทางเคมี ชีวะและฟิสิกส์ที่เข้ามาเกี่ยวข้อง

ในสหรัฐอเมริการายงานว่าสารประกอบไฮโดรคาร์บอน จะเกิดร่วมกับปรอท ที่เมือง Mt.idlo ในมลรัฐแคลิฟอร์เนียพบว่าปรอทเกิดร่วมกับน้ำมันดิบและก๊าซ ที่แหล่งปิโตรเลียม Cymric ใน Kern County มลรัฐแคลิฟอร์เนีย พบธาตุปรอทและสารประกอบของปรอท ในน้ำมันดิบ ก๊าซ และ Saline Oilfield Water และพบว่าก๊าซธรรมชาติที่แยกออกจากน้ำมันดิบจะอิ่มตัวด้วยไอปรอท

ปัจจุบันการพบปรอทในก๊าซธรรมชาติไม่ใช่สิ่งแปลกใหม่ เพราะพบปรอทในก๊าซธรรมชาติหลายแหล่งทั่วโลก และมีปริมาณปรอทสูง ดังนั้นถ้าหากมีการกำกับดูแลปริมาณปรอทในก๊าซให้เป็นไปตามมาตรฐาน และมี Mercury Absorber ติดตั้งก่อนเข้าโรงแยกก๊าซ รวมทั้งการกำจัดปรอทในน้ำซึ่งแยกออกจากก๊าซธรรมชาติในขบวนการผลิต ปัญหาสิ่งแวดล้อมซึ่งเกิดขึ้นจากกิจการปิโตรเลียม จะลดน้อยลงมาก
ที่มา http://www.school.net.th/library/snet6/envi3/parod/parodn.htm