سال انتشار: ۱۳۸۵

محل انتشار: اولین همایش تخصصی مهندسی محیط زیست

تعداد صفحات: ۲

نویسنده(ها):

امیر خاکپور –
روانبخش شیردم –
ناصر مهردادی –

چکیده:

با توجه به رخداد آلودگی وسیع خاکهای حومة پالایشگاه نفت تهران، طی سالهای ۸۴-۱۳۸۳، طرح تحقیقاتی حذف هیدروکربنهای نفتی، با استفاده از بیوسورفکتانت رامنولیپید که روشی بیولوژیکی (زیستی) با مزایای فراوان زیست محیطی است، در قالب همکاری مشترک علمی دانشکدة محیط زیست دانشگاه تهران با سازمان حفاظت محیط زیست مطرح و در مقیاس پایلوت آزمایشگاهی پیاده¬سازی گردید. بخشی از دستاوردهای علمی این پژوهش به شرح ذیل ارائه می‌گردد:
۱٫ در مرحلة نخست این تحقیق، نمونه های مختلف از خاکهای آلودة پالایشگاه به آزمایشگاه مرکزی سازمان انتقال وقبل از شروع عملیات حذف ترکیبات نفتی، غلظت ۱۶ هیدروکربن آروماتیک چند حلقه‌ای PAHs ) (، ۲۲ ترکیب آلیفاتیک و مقدار کل هیدروکربنهای نفتی( TPH )، به ترتیب با استفاده از دستگاههای HPLC، GC-FID و اسپکتروفلئوروفتومتر در آزمایشگاه هیدروکربنهای نفتی مورد اندازه گیری قرار گرفت.
۲٫ در مرحلة دوم پژوهش، تهیه سوش خالص میکروارگانیسم سودوموناس ائروجینوسا و کشت آن به منظور تولید بیوسورفکتانت رامنولیپید در آزمایشگاه بیوتکنولوژی انجام شد تا بتوان از آن در حذف ترکیبات نفتی استفاده نمود.
۳٫ در مرحلة سوم که طراحی و ساخت نمونه‌های مختلف در مقیاس آزمایشگاهی را به خود تخصیص می‌داد، دستیابی به سه هدف ذیل مورد نظر قرار گرفت:
• بررسی میزان حذف ترکیبات نفتی صرفا با تنظیم شرایط بهینة فیزیکی-شیمیایی (دما،pH، رطوبت و مواد مغذی بهینه) که برای این منظور نمونة خاک A تحت این شرایط ساخته شد و سپس در دمای بهینه در انکوباتور قرار داده شد.
• یافتن درصد بهینة بیوسورفکتانت مورد مطالعه (بهینه‌سازی شرایط بیولوژیکی) که برای این منظور، ابتدا سه نمونة خاک در شرایط بهینة فیزیکی-شیمیایی فوق الذکر ساخته شده و سپس مقادیر ۱%، ۲% و ۳% بیوسورفکتانت به ترتیب به هر یک از نمونه های C، D و E اضافه گردید و در دمای بهینه در انکوباتور قرار داده شد.
• تعیین تفاوت میزان حذف ترکیبات نفتی بدون استفاده از بیوسورفکتانت (تحت شرایط فیزیکی-شیمیایی بهینه) و با استفاده از بیوسورفکتانت (تحت شرایط فیزیکی-شیمیایی و بیولوژیکی بهینه).
۴٫ در آخرین مرحله، جهت بررسی روند حذف آلودگیها، غلظت PAHs ، آلیفاتیکها و TPH در ۴ نمونة خاک A، C، D و E پس از ۷ و ۳۰ روز مورد اندازه‌گیری قرار گرفت.
نتایج بدست آمده از نمونه‌های C، D و E نشان می‌دهد که غلظت بیوسورفکتانت مورد استفاده در خاک C (2%)، در مقایسه با دو غلظت دیگر، بهینه میباشد. زیرا بیشترین کاهش ترکیبات نفتی در این نمونه مشاهده می‌شود.
نتایج آنالیز TPH برای نمونة A که تنها تحت شرایط بهینة فیزیک-شیمیایی ساخته شده بودند، پس از ۳۰ روز‌، کاهشی معادل ۶۹ درصد را نشان می‌دهد. اما در گروه C که علاوه بر فراهم آوردن شرایط بهینة ذکر شده، ۲% بیوسورفکتانت اضافه شده است، کاهش TPH به میزان ۸۴ درصد حاصل شده است. همچنین، در خاک A به ترتیب پس از ۷ و ۳۰ روز مقدار ۵۸ و ۷۶ درصد کاهش در غلظت هیدروکربنهای آلیفاتیک و ۱۲ و ۱۹ درصد کاهش در غلظت هیدروکربنهای آروماتیک PAHs بدست آمده است که نشان دهنده دشوار بودن شکستن حلقه‌های آروماتیکها و نهایتا حذف PAHs توسط میکروارگانیسم‌های خاک می‌باشد. این در حالیست که، پس از افزودن ۲% بیوسورفکتانت به خاک، میزان کاهش آلیفاتیکها، در روزهای هفتم و سی‌ام، به ترتیب، به ۹۲ و ۹۵ درصد و برای PAHs، به ۷۴ و ۹۷ درصد می رسد.
اگرچه صرفا، تحت شرایط فیزیک-شیمیایی بهینه، می‌توان بخش مهمی از آلاینده‌های نفتی، بویژه آلیفاتیکها را حذف نمود اما با رویکرد کاهش PAHs به غلظتهای پایین تر از حد مجاز آنها در خاک، ضروری است تا با اضافه کردن بیوسورفکتانت، شرایط بیولوژیکی خاک را هم بهینه نماییم که این امر تجزیة سریعتر PAHs ، توسط میکروارگانیزمهای خاک را موجب خواهد شد.