تجزیه و بازیابی هیدروکربنهای سنگین به روش زیستی

تمیز کردن مخازن ذخیره نفت خام از رسوبات نفتی یکی از چالش های عمومی در صنایع نفت می باشد. جهت رفع این مشکل روش های مختلف مکانیکی، شیمیایی، حرارتی و یا تلفیقی از آن ها به کار برده شده است. هزینه های بالا، ایمنی پایین و شرایط عملیاتی دشوار در اغلب این روش ها، انگیزه ای برای یافتن راه حل های مناسب تر برای این مسئله می باشد. به عنوان نمونه می توان کاربرد میکروارگانیسم های مناسب و متابولیت های آن ها را به عنوان راه حلی جایگزین در نظر گرفت که در پژوهش حاضر مورد مطالعه قرار گرفته است. نمونه لجن نفتی که از مخازن پالایشگاه کرمانشاه تهیه شده بود با اعمال حرارت در کف ارلن های آزمایشگاهی تثبیت گردید. بوشنل- هاس ، محیط کشت حاوی نمک های معدنی به ارلن ها افزوده گردید و از مجموعه ی 6 نمونه باکتری که همگی از خاک های آلوده نفتی جدا شده بودند تلقیح صورت گرفت. این باکتری ها قابلیت بالایی را در تجزیه ی زیستی هیدروکربن ها و تولید بیوسورفکتانت از خود نشان داده بودند. شرایط عملیاتی مختلفی مانند سرعت هم زدن، نسبت باکتری تلقیح شده به وزن رسوب و زمان انکوباسیون، با روش رویه سطح پاسخ بهینه سازی گردید. زمان ماند به عنوان تأثیرگذارترین فاکتور شناخته شد. شرایط بهینه ی آزمایشات، برای سرعت هم زدن، میزان باکتری تلقیح شده و زمان ماند به ترتیب معادل rpm 190، cells/10gr sludge 107 و 15 روز، تعیین گردید. نتایج نشان داد که مجموعه میکروبی مورد استفاده در شرایط بهینه به کار رفته در آزمایشات، به طور کامل رسوب نفتی را از کف فلاسک جدا می کند. مقدار کاهش وزن رسوب حداقل معادل 10 درصد وزن اولیه مشاهده می شود. در نهایت سیستمی در مقیاس پایلوت طراحی شد و به منظور ایجاد اختلاط و هوادهی مناسب برای رشد و اثر گذاری میکروارگانیسم ها بر رسوبات مذکور، مقدمات لازم فراهم گردید. در این سیستم، هوادهی و سیرکولاسیون، توسط پمپی صورت می گرفت. کشش سطحی نهایی محیط کشت برابر 8/42 میلی نیوتن بر متر و میزان جداسازی و حذف در پایان دوره ی 21 روزه، معادل 5/61 % وزن اولیه، گزارش گردید. مکانیزم های غالب در حذف و جداسازی رسوب، در هم چنین سیستمی به تأثیر هم زمان، بیوسورفکتانت های تولیدی و تجزیه زیستی هیدروکربن ها توسط باکتری ها و تنش برشی، مربوط می شود.