دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
یکی از کاربردهای بیوتکنولوژی، استفاده از ریزسازوارهها (میکروارگانیزمها) در صنایع نفتی میباشد. این کاربرد, با توجه به گستردگی صنعت نفت در کشور ما بایستی مورد توجه خاص قرار گیرد. مطلب زیر از طرف خانم اعظم لقمانی برای شبکه ارسال شده است که در پروژة کارشناسی ارشد خود (در دانشگاه صنعتی امیرکبیر), بر روی ازدیاد برداشت از مخازن نفتی با استفاده از ریزسازوارهها، تحقیقاتی آزمایشگاهی داشته و در این رابطه مقالاتی نیز در ششمین کنفرانس ملی مهندسی شیمی و دومین همایش ملی بیوتکنولوژی ایران ارائه کرده است:
استفاده از میکروب‌ها در ازدیاد برداشت نفت بحث جدیدی نیست. اولین مورد مکتوب، در سال 1913 مربوط به ج.ب.دیویس (J.B.Davis) است. در سال 1946، سی.ای.زوبل (c.a.zobell) فرایندی برای بازیافت ثانویه نفت با استفاده از میکروب‌های بیهوازی و مکانیزم انحلال مواد معدنی سولفاتی ثبت کرد.
اولین آزمایش میدانی ازدیاد برداشت نفت به‌روش میکروبی (MEOR)، در سال 1954 در یکی از میادین نفتی آرکانزاس انجام گرفت. اما با وجود موفق بودن، به‌دلیل در دسترس بودن منابع نفتی ارزان‌قیمت، این شیوه‌ها کنار گذاشته شدند. در دهة 1970 مجدداً به‌دلیل ناپایداری قیمت نفت و گرایش به بیوتکنولوژی، این شیوه‌ها مورد توجه قرار گرفتند. از 1980 به بعد به‌دلیل افزایش قیمت نفت در کشورهای گوناگون، این روشها کم و بیش متداول شدند و به‌نظر می‌رسد که در آینده تنها شیوة افزایش برداشت عملی باشند.
مخازن مناسب برای MEOR باید واجد شرایط زیر باشند:
دما کمتر از C ˚75، شوری تا ppm 100000، pH بین 4 تا 9 ، تراوایی بیش از mD 75، سنگینی نفت بر اساس API بیش از 18، فشار تا atm12000 و عمق کمتر از m3500. در این میان بیشترین تاثیر مربوط به دما و تراوایی است.
میکروب‌ها با سازوکارهای مختلفی به شرح زیر به افزایش برداشت نفت کمک می‌کنند: 1- تولید اسید آلی که منجر به انحلال سنگ‌های کربناتی و توسعة کانال‌ها می‌شود.
2-احیاء گوگرد در ترکیبات گچی و انیدریدی و مواد معدنی سولفاتی که نفت به دام افتاده درآنها را آزاد می‌کند.
3- تولید گازهایی از قبیل متان، دی‌اکسیدکربن، هیدروژن و نیتروژن که نفت را از فضاهای مرده به خارج می‌رانند.
4-تولید حلال‌های مختلف از قبیل اتانول، استون و الکل که با انحلال یا تورم رسوبات آلی به تحرک فاز نفت کمک می‌کنند.
5- تولید مواد فعال سطحی و دترجنت که کشش سطحی وکشش فصل مشترک نفت و آب را کم می‌کنند و نفت را از سنگ جدا می‌کنند.
6- تولید بیوپلیمر که به‌طور انتخابی، مناطقی با تراوایی بالاتر را مسدود نموده، در نتیجه جریان سیال به طرف نقاطی با تراوایی کمتر هدایت می‌شود.
7- تجزیه مولکول‌های هیدروکربنی بزرگ و کاهش گرانروی نفت.
باکتری مناسب برای MEOR باید:
- کوچک باشد،
- رشد سریعی داشته و از تحرک لازم برای انتقال در داخل چاه برخوردار باشد،
3- ترکیبات متابولیکی مناسب از قبیل گاز و اسید و حلال تولیدکند،
4- قادر به تحمل شرایط محیطی خشن از قبیل دما و فشار و شوری بالا باشد،
5- برای رشد و متابولیسم به مواد مغذی پیچیده نیاز نداشته باشد،
6-بتواند مواد ضدخوردگی و میکروب‌کش را به خوبی تحمل کند،
7- در حضور فلور میکروبی چاه جمعیت غالب باشد .
8- بتواند شرایط بدون اکسیژن یا غلظت اندک آن را تحمل کند.
بازیافت نفت به شیوه افزایش یافته عوامل میکروبی یا MEOR
یک اصل پایه درزمینه عوامل میکروبی وفیلم با لایه ای بسیار ظریف بیولوژیکی = بیوفیلم اصول وقواعد مکانیکی MEOR دریک سطح مولکولی در حقیقت کاملاً ساده است اما بایستی جهت حصول ودستیابی به میزان بازدهی بالا ودرجه تاثیر فرآیند مذکور اصول مکانیکی بطور کامل شناخته شود عوامل میکروبی موجود درروش MEOR استفاده ساده از هیدروکربن ها ومیکرواورگانیزم های غیر بیماری زامی باشد که بومی ومخصوص یک بخش یا منطقه خاص بوده ودرمنابع نفتی به صورت طبیعی موجود می باشند. آنچه که معنای اصلی این مورد می باشد این است که آنها در منابع نفتی موجود می باشند برای گیاهان ، جانوران وحتی انسان ایمن وبی خطر هستند وهیدرروکربن ها را به گونه ای به عنوان یک منبع غذایی مورد استفاده تغذیه ای خود قرار می دهند که آنها را متابولیزه نمایند.
از زمان لوئی پاستور 1822-1895 ادراک وشناخت بشر از عوامل باکتریایی به گونه ای بوده است که آنها اورگانیزم های بسیار کوچک بوده ودرون محیط های آبی به عنوان سلول های منفرد مستقل شناسی نماینده یا به صورت شناور می مانند. با نگاهی به آنها به عنوان اورگانیزم های تک سلولی مشخص شده است که این عوامل باکتریائی اشکال زندگی ابتدائی وبدوی با توانائی بسیار محدود شده ای جهت سازماندهی وتشکیل یک سازمان مناسب خاص ، مشارکت وهمکاری نمودن وتشخیص وتمیزدادن موارد ممکن موجود را دارا می باشند.
مدارک مستدل دراین مورد مشخص نموده است که این بینش ودیدگاه در مورد عوامل باکتریائی بسیار ساده می باشد. مشاهده مستقیم میکروسکپی عوامل باکتریائی در حال رشد در طبیعت آشکار می نماید که این عوامل باکتریائی به طور توجیهی به سطوح مختلف چسبیده ودرون فیلم یا لایه های بسیار ظریف بیولوژکی رشد وپرورش می بایند. یک فیلم یا لایه ظریف بیولوژیکی عبارت از توده تجمع ومتراکمی از میکرواورگانیزم ها محاط شده وقرارداده شده درون یک ماتریس یا بخش بسیار کوچکی از ومواد مترشحه خود آنها می باشد مثال های مشخص از Biofilms یا فیلم ولایه ای بسیار نازک وظریف بیولوژیکی شامل پوششی لغزنده برروی یک سنگ میباشد که مسیر عبوری نامنظمی رابا قطع نمودن وبرش زدن یک جریان راست ومستقیم را ایجاد نموده وپس از گذشت چندین روز گل ولای ولجنی رابروی یک گلدان گل ایجاد می کند اساساً بیوفیلم ها برروی هر سطح مرطوبی تجمع می بایند. آنها در تمامی محیط های مختلف با دامنه ای گسترده ومتنوع از رسوبات دریائی گرفته تا لوله های میادین نفتی وجودداشته وبه دلیل سرد نمودن یا سرد نگاه داشتن برج های آبی سیستم های عملیاتی مختلف مورد توجه وتشریح علمی واقع می شوند عوامل باکتریائی موجود در بیوفیلم ها به صورت ساختار ها ومعماریهای بسیار پیچیده از لحاظ ساختاری به گونه ای تحت کنترل علائم شیمیایی خاص ساختار بندی وسازماندهی می شوند که این ساختارهای پیچیده بین سلول های آنها جریان یافته ومبادله می شود آنها مجموعه ای بی نظیر ومنحصر به فرد از ژن های موجود در بیوفیلم ورشد آنرا با ارائه تفاوتهائی دراین زمینه بیان می دارند وتنوعی گسترده از سوراخ های بسیار ریز یا microniches موجود در فواصل بین بیوفیلم ها رابطور آشکارا دارا می باشند که به آنها اجازه همزیستی مشارکتی باسایر ذرات واجزاء باکتریائی دیگر و نیز مقاومت نمودن page دربرابر سایر عوامل ومواد ضد میکروبی را میدهد.
دراین زمینه فرآیند Titanr از سایر تکنولوژیهای معروف وشناخته شده Meor دیگر بسیار متفاوت می باشد. بویژه از لحاظ توانائی وقابلیت ان جهت تغییر دادن سطح پوست عوامل میکروبی تا خاصیت وفعالیت منحصر به فرد وبی نظیر روغن دوقسمتی یا Oleophilic که دران قطرات روغن تجزیه وتقسیم به اندازه های کوچکتر شده واز محیط بیرون رانده می شود درآنها ایجاد والقاء شود ودر نهایت یک امولیسیون طبیعی کم نظیر را تولید وخلق نماید. البته این دوره جزء حوزه کاری محرمانه به ثبت رسیده فرآیند Titan می باشد. روش Meor یا روش بازیافت افزایش یافته میکروبی نفت یک روش آزمایش شده بوده که به طور فزاینده ای درزمینه تصفیه نفت در صنعت مورد استعمال واقع شده است. با وجودیکه درصنعت نفت تعداد بسیارزیادی هنوز روش Meor به عنوان یک روش بازیافت آزمایشی ثانویه در نظر می گیرند. ولی کاربرد روبه رشد میکرواورگانیزم ها جهت تصفیه محصولات موا د مبتنی بر پایه نفت موجود هم در منابع نفتی وهم در کارهای پالایش مفید ومناسب موجود در سطح زمین به وفور به چشم می خورد.
شامل 68 صفحه فایل word قابل ویرایش
