حمید رضا ناصری؛ کمال خدایی
دوره 14، شماره 4 ، دی 1395، ، صفحه 149-164
چکیده
سابقه و هدف: ترکیبات هیدروکربنی در اثر تصادفات در موقع حمل‌ونقل، ذخیره‌سازی و یا فرآیندهای پالایشگاهی به‌ویژه در کشورهای تولیدکننده نفت منابع آب زیرزمینی را (هم در منطقه غیراشباع و هم در منطقه اشباع) آلوده می‌کنند. با توجه به پیچیدگی‌های حاکم بر محیط آب زیرزمینی، تاکنون پژوهش چندانی در ارتباط با پاک‌سازی این آلودگی‌ها در ایران ...
بیشتر
سابقه و هدف: ترکیبات هیدروکربنی در اثر تصادفات در موقع حمل‌ونقل، ذخیره‌سازی و یا فرآیندهای پالایشگاهی به‌ویژه در کشورهای تولیدکننده نفت منابع آب زیرزمینی را (هم در منطقه غیراشباع و هم در منطقه اشباع) آلوده می‌کنند. با توجه به پیچیدگی‌های حاکم بر محیط آب زیرزمینی، تاکنون پژوهش چندانی در ارتباط با پاک‌سازی این آلودگی‌ها در ایران انجام نشده است. ترکیبات بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و زایلن (BTEX) به دلیل حلالیت نسبتا بالا در آب و خاصیت سرطان‌زایی که دارند، از دیگر ترکیبات نفتی خطرناک‌تر هستند. این تحقیق با هدف مدل‌سازی کنتیک زیست‌پالایی نمونه‌های آب زیرزمینی آلوده به BTEX انجام شده است.مواد و روش‌ها: نمونه‌های آلوده آب زیرزمینی از محدوده پالایشگاه تهران تهیه شده و به روش غنی‌سازی، باکتری‌های تجزیه‌کننده ترکیبات BTEX غربال‌گری و جداسازی شدند. پس از شناسایی مولکولی باکتری‌های جداشده، سویه Pseudomonas sp. BTEX-30 که بهترین عملکرد را در بین سایر سویه‌های باکتریایی داشت برای بررسی‌های کنتیک انتخاب شد. آزمایشات کنتیک در بطری‌های شیشه‌ای 500 میلی‌لیتری با درپوش پیچی تفلونی برای جلوگیری از نشت بخارات ترکیبات BTEX به محیط در شیکر انکوباتور با دور موتور100 دور در دقیقه، در دمای 34 درجه سانتی‌گراد و با pH برابر 6/7 انجام شده است. کنتیک زیست‌پالایی برای دو حالت تک‌سوبسترا (غلظت هر کدام از سوبستراها 250 میلی‌گرم بر لیتر) و مخلوط ترکیبات BTEX (مجموع غلظت سوبستراها 500 میلی‌گرم بر لیتر به نسبت مساوی) بررسی شده است. همچنین برای به دست آوردن رطوبت بهینه زیست‌پالای در منطقه غیراشباع آب زیرزمینی، رطوبت‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفت.نتایج و بحث: بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، معادله مونود بهترین برازش را هم برای کنتیک تک‌سوبسترا و هم برای مخلوط سوبستراها نشان می‌دهد. حداکثر نرخ مخصوص زیست‌پالایی () برای ترکیبات بنزین، تولوئن و اتیل بنزن به ترتیب 45/0، 43/0 و 35/0 در ساعت به دست آمد. باکتری قادر به تجزیه زایلن در حالت تک‌سوبسترا نبود. حداکثر نرخ مخصوص زیست‌پالایی برای مخلوط سوبستراها ، 44/0، 45/0، 38/0 و 33/0 در ساعت به ترتیب برای بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و زایلن به دست آمد. نکته قابل‌توجه تجزیه زایلن در حضور بنزن و تولوئن است که با افزایش جمعیت باکتریایی در اثر تجزیه بنزن و تولوئن، آنزیم‌های مورد نیاز برای تجزیه زایلن در دسترس قرار گرفته و باعث تجزیه زایلن نیز می‌شود.نتیجه‌گیری: باکتری Pseudomonas sp. BTEX-30 هم در محیط آبی و هم در رطوبت‌های بالای 20 درصد خاک غیراشباع قادر به زیست‌پالایی ترکیبات BTEX است، با وجود این بهترین عملکرد را در رطوبت60 درصد نشان می‌دهد.
