با توسعه فرایند زیستی؛

محققان دانشگاه امیرکبیر موفق به تصفیه آب تولیدی میادین نفتی شدند

محققان دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به توسعه پک فرآیند زیستی با استفاده از باکتری‌های نمک دوست بومی میادین نفتی ایران در بیوراکتور‌های غشایی، برای تصفیه آب تولیدی میادین نفتی ایران شدند.

کد خبر: ۸۶۷۵۷۹

يکشنبه - ۱۹ مرداد ۱۳۹۹ / August 09, 2020

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، نسیم زارع 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.

وی با بیان اینکه تاکنون در مورد تصفیه زیستی آب تولیدی با نمک بالا مطالعات کمی شده و بیشتر بررسی‌ها بر روی آب تولیدی سنتزی بوده است؛ تصریح کرد: در این پروژه تصفیه آب تولیدی واقعی مورد بررسی قرار گرفت.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر ادامه داد: 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.

وی افزود: 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؛ تاکید 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 مقایسه‌ای بین عملکرد تصفیه روش‌های شیمیایی و روش زیستی صورت گرفت.

وی تاکید کرد: شناسایی میکروبی کنسرسیوم انتخابی این امکان را فراهم کرد که قابلیت میکروارگانیسم‌های موجود و شرایط بهینه رشد و عملکرد آن‌ها با توجه به مطالعات میکروبیولوژیکی در مورد میکروارگانیسم‌های نمک دوست، مورد مطالعه قرار گیرد. این آنالیز نشان داد که در میزان درجه شوری به کار برده شده، باکتری‌ها غنای گونه‌ای و تنوع بیشتری نسبت به آرکی‌ها دارند و نیز محدوده گسترده تحمل نمک و توانایی تجزیه زیستی هیدروکربن‌ها توسط باکتری‌های 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 تصریح کرد: بررسی تصفیه زیستی آب تولیدی در بیوراکتور غشایی، امکان انجام آزمایشات بیشتر را مهیا کرد. 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 می‌یابد. 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.

زارع بیان کرد: آنالیز کروماتوگرافی گازی-اسپکتروفتومتری جرمی آب تولیدی و خروجی بیوراکتور غشایی در مراحل مختلف در تفسیر داده‌های 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 شده‌اند.

وی با اشاره به ویژگی‌های 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 آلاینده‌های موجود در آب تولیدی در بیوراکتور غشایی با روش GC/MS، مقایسه پارامتر‌های کلی حذف (COD و TOC) با حذف آلاینده‌ها به روش GC/MS، از ویژگی‌های طرح به شمار می‌روند.

وی 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 مزیت‌های 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 محیط‌های شور جدا می‌شوند، نیاز دارد و در صورت بروز مشکل در سیستم تصفیه زیستی به راحتی قابل جایگزین شدن است. همچنین مزایای محیط زیستی روش‌های زیستی، کاهش هزینه در مقایسه با روش‌های 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 می‌دهد.

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 چاه‌های نفتی زیاد می‌شود، تصفیه این فاضلاب در کشور ما از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. روش زیستی نیز به عنوان روش دوستار محیط زیست در بین روش‌های مختلف تصفیه مورد توجه زیادی است.

گفتنی است؛ استاد راهنمای اول این پروژه بابک بنکدارپورو استاد مشاور اول پروژه نرگس فلاح از اعضای هیئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر هستند و استاد راهنمای دوم محمدعلی آموزگار عضو هیئت علمی دانشگاه تهران و استاد مشاور دوم محمود شوندی عضو هیئت علمی پژوهشگاه صنعت نفت هستند.