محققان دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به توسعه یک فرآیند زیستی که در آن از باکتری های نمک دوست بومی میادین نفتی ایران در بیوراکتورهای غشایی استفاده می شود برای تصفیه آب تولیدی میادین نفتی ایران شدند.
به گزارش مارین نیوز، فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح "به کارگیری بیوراکتورهای غشایی در تصفیه آب تولیدی میادین نفتی ایران با استفاده از کنسرسیوم پروکاریوتی"، گفت: محدوده وسیعی از درجه شوری آب تولیدی در جهان گزارش شده ولی اکثر میادین نفتی ایران دارای درجه شوری بالا هستند.
نسیم زارع با بیان اینکه تاکنون در مورد تصفیه زیستی آب تولیدی با نمک بالا مطالعات کمی شده و بیشتر بررسی ها بر روی آب تولیدی سنتزی بوده، گفت: در این پروژه تصفیه آب تولیدی واقعی مورد بررسی قرار گرفت.
به گفته محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر، میانگین جهانی تولید آب تولیدی سه برابر تولید نفت است. به دلیل نفت خیز بودن کشور ایران، حجم تولید این فاضلاب در ایران بالاست و از آنجا که کشور ما آب و هوای خشک دارد، نیاز به آب در کشور حائز اهمیت است.
زارع خاطر نشان کرد: از این رو، تصفیه فاضلابی با حجم بالا به منظور استفاده مجدد بسیار مهم است. استفاده از کنسرسیوم میکروبی بومی میدان نفتی نیز ایده جدیدی بود که در این پروژه بررسی شد.
وی با بیان اینکه این منابع بومی با این ایده که هم به میزان درجه شوری و هم به ترکیبات نفتی سازگار هستند، انتخاب شدند، بیان کرد: آنالیز ترکیبات موجود در آب تولیدی واقعی و خروجی بیوراکتور غشایی در شرایط مختلف و مقایسه آنها نیز در این پژوره مورد توجه قرار گرفت. همچنین مقایسه ای بین عملکرد تصفیه روش-های شیمیایی و روش زیستی صورت گرفت.
زارع تاکید کرد: شناسایی میکروبی کنسرسیوم انتخابی این امکان را فراهم کرد که قابلیت میکروارگانیسم های موجود و شرایط بهینه رشد و عملکرد آنها با توجه به مطالعات میکروبیولوژیکی در مورد میکروارگانیسم های نمک دوست، مورد مطالعه قرار گیرد. این آنالیز نشان داد که در میزان درجه شوری به کار برده شده، باکتری ها غنای گونه ای و تنوع بیشتری نسبت به آرکی ها دارند و نیز محدوده گسترده تحمل نمک و توانایی تجزیه زیستی هیدروکربن ها توسط باکتری های شناسایی شده حاکی از پتانسیل کنسرسیوم انتخابی برای استفاده در تصفیه آب تولیدی بوده است.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اشاره به برخی نتایج این پروژه، خاطرنشان کرد: بررسی تصفیه زیستی آب تولیدی در بیوراکتور غشایی، امکان انجام آزمایشات بیشتر را مهیا کرد.
وی ادامه داد: در این مرحله نشان داده شد که با افزایش زمان ماند هیدرولیکی همراه با کاهش نرخ بار آلی، میزان درصد حذف COD و TOC کاهش می یابد. همچنین افزودن عصاره مخمر در غلظت ۰.۰۱ درصد باعث افزایش رشد میکروبی و افزایش درصد حذف COD و افزودن گلایسین بتائین به عنوان ماده سازگاری اسمزی منجر به افزایش قابل ملاحظه در غلظت توده زیستی شد.
به گفته زارع، آنالیز کروماتوگرافی گازی- اسپکتروفتومتری جرمی آب تولیدی و خروجی بیوراکتور غشایی در مراحل مختلف در تفسیر داده های حذف بسیار موثر بود. شناسایی مواد موجود در پساب خروجی نشان داد که برخی از مواد شناسایی شده در مطالعات پیشین به عنوان محصولات میکروبی محلول معرفی شده اند.
وی با اشاره به ویژگی های طرح، گفت: تهیه کنسرسیوم نمک دوست بومی میدان نفتی با نمک بالا و شناسایی میکروبی آن، بررسی عملکرد کنسرسیوم نمک دوست در بیوراکتور غشایی در تصفیه آب تولیدی واقعی با نمک بالا، بررسی حذف آلاینده های موجود در آب تولیدی در بیوراکتور غشایی با روش GC/MS، مقایسه پارامترهای کلی حذف (COD و TOC) با حذف آلاینده ها به روش GC/MS ، از ویژگی های طرح به شمار می روند.
زارع ادامه داد: در این پژوهش، فرایند تصفیه آب تولیدی واقعی با نمک بالا با استفاده از کنسرسیوم میکروبی بومی میدان نفتی توسعه داده شد. این پژوهش نمونه داخلی ندارد و تفاوت آن با نمونه خارجی نیز در این است که تصفیه زیستی آب تولیدی با نمک بالا در بیوراکتور غشایی با استفاده از کنسرسیوم میکروبی نمک دوست بومی مخازن نفتی ایران توسعه داده شده است.
وی با اشاره به مزیت های رقابتی طرح، گفت: با انجام آزمایشات تکمیلی در این پژوهش به منظور استفاده در صنعت، استفاده از کنسرسیوم بومی میدان نفتی این مزیت را دارد که این منبع میکروبی در دسترس است و زمان سازگاری کمی در مقایسه با سایر منابع میکروبی که از محیط های شور جدا می شوند، نیاز دارد و در صورت بروز مشکل در سیستم تصفیه زیستی به راحتی قابل جایگزین شدن است. همچنین مزایای محیط زیستی روش های زیستی، کاهش هزینه در مقایسه با روش های شیمیایی که نیاز به مواد آلاینده و گران قیمت دارند و نیز کیفیت بالای پساب در فرایند غشایی، استفاده از این روش را مورد توجه قرار می دهد.
زارع با اشاره به کاربردهای این پروژه، گفت: از آنجا که ایران یک کشور نفت خیز است و با توجه به اینکه میانگین تولید جهانی آب تولیدی نسبت به نفت ۳ به ۱ است که این میزان با افزایش عمر چاه های نفتی زیاد می شود، تصفیه این فاضلاب در کشور ما از اهمیت ویژه ای برخوردار است. روش زیستی نیز به عنوان روش دوستار محیط زیست در بین روش های مختلف تصفیه مورد توجه زیادی است.
گفتنی است استاد راهنمای اول این پروژه دکتر بابک بنکدارپور و استاد مشاور اول پروژه دکتر نرگس فلاح از اعضای هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر هستند و استاد راهنمای دوم دکتر محمدعلی آموزگار عضو هیئت علمی دانشگاه تهران و استاد مشاور دوم دکتر محمود شوندی عضو هیئت علمی پژوهشگاه صنعت نفت هستند.
