در تپش این هفته، ماجرای فریب و تعرض در پوشش عرفانهای دروغین و رمالی را بررسی کردیم
نفت از نوع خالص آن
نفت ، ترکیب پیچیده ای از ترکیبات هیدروکربنی است که چون منشا طبیعی دارد ، بنابراین عناصری مثل نیتروژن و گوگرد و فلزاتی که عمده آنها نیکل و وانادیوم است ، در نفت وجود دارند.
این ترکیبات و عناصر هر کدام برخی مشکلات زیست محیطی ایجاد می کنند. به همین دلیل ، همواره در دوره های مختلف ، محققان و پژوهشگران به دنبال راه حلی برای رهایی از این ترکیبات و ناخالصی ها بوده اند. در این میان ، حذف آلاینده های نیتروژن ، گوگرد و فلز از اهمیت بیشتری برخوردارند ؛ چراکه پس از احتراق محصولات نفتی به عنوان سوخت ، اکسیدی از ترکیبات گوگرد و نیتروژن در هوا منتشر می شود و باعث به وجود آمدن باران های اسیدی شده و اثرات زیست محیطی مخربی روی سیستم محیط زیست انسانی دارد. البته وجود همین ناخالصی ها در نفت مشکلاتی در فرآیندهای مربوط در پالایشگاه ها هم به وجود می آورند و به همین دلیل پژوهشگران همیشه به دنبال حذف این آلاینده ها هستند.
در همین خصوص ، مهندس مریم مشایخی ، کارشناس ارشد مهندسی شیمی گرایش بیوتکنولوژی ، به عنوان پژوهنده در پژوهشگاه صنعت نفت مشغول به کار شده و مسوولیت طرح ارتقای کیفیت نفت خام به روش بیولوژیک را به عهده دارد. گفتگوی ما با او ضرورت حذف این آلاینده ها را بیشتر روشن می کند.
گفتگو را این طور شروع کنیم. مگر چقدر فلز در نفت وجود دارد که به عنوان آلاینده از آن یاد می شود و حتما باید از آن جدا بشود؛
مقدار آن در حد ppm است ، ولی همین مقدار کم ، مشکلات بسیار مهمی ایجاد می کند. وقتی نفت می سوزد ، خاکستری که تولید می کند ، غلظت بالایی از این فلزات دارد و چون این فلزات از دسته فلزات سنگین هستند ، روی بدن اثرات نامطلوبی می گذارد ؛ اما بزرگترین مشکل ، مشکل فرآیندی است. ترکیبات فلزی اثرات بسیار مخربی روی کاتالیست های هیدروکراکینگ دارد. فلزهای نیکل و وانادیوم باعث غیرفعال شدن آن کاتالیست ها می شوند. چون ترکیبات اصلی خود کاتالیست ها هم فلز است.
این فلزها جایگزین آنها می شوند و فعالیت کاتالیست را از میان می برند و چون این کاتالیست ها گران قیمت هستند و بیشتر از خارج وارد می شوند ، لازم است پیش از انجام فرآیند در حضور کاتالیست ها ، عمل حذف فلزات صورت بگیرد.
یعنی تا به حال این جداسازی فلزات از نفت انجام نمی شده یا کار شما روش ویژه ای است؛
در حال حاضر ، روشهایی که برای این کار استفاده می شود ، روشهای شیمیایی است. در دما و فشار بالا ، با حضور کاتالیست های ویژه ای این عناصر از نفت جدا می شوند. با توجه به مشکلات و هزینه بالای استفاده از این روشهای شیمیایی ایده استفاده از روشهای بیولوژیک برای جدا کردن این عناصر مورد توجه محققان بیوتکنولوژی در مراکز فعال تحقیقاتی قرار گرفته است.
مزیت استفاده از این روش بر روشهای شیمیایی چیست؛
روشهای بیولوژیک روشهایی هستند که در شرایط طبیعی دما و فشار می توان از آنها استفاده کرد. مزیت دیگر این است که کل ترکیب هیدروکربنی را از میان نمی برند. برای ما مهم است که سوخت موجود را حفظ کنیم و همه آن را از دست ندهیم. در فرآیند شیمیایی ، احتمال از دست دادن مقداری از این ارزش سوختی وجود دارد ؛ اما در روشهای بیولوژیک می توانیم با روشهای انتخابی فقط آن عنصر مورد نظر را جدا کنیم و ترکیب به شکل اصلی اش باقی بماند. به طور مثال برخی ترکیبات حلقوی در بنزین باعث بهتر سوختن آن می شود. به همین دلیل لازم است این ترکیبات حلقوی حفظ شوند. حالا اگر کاتالیست موجود ، حلقه ها را بشکند ، آن ارزش سوختی کاهش پیدا می کند ؛ اما اگر بتوانیم ترکیبات حلقوی را حفظ کنیم و آن عنصر زاید را حذف کنیم ، سوختمان ارزش خودش را حفظ کرده است.
منظور از روشهای بیولوژیکی چیست؛
روش ابتکاری ما استفاده از نوعی باکتری برای جداسازی مواد آلاینده همراه نفت است. کاری که ما انجام دادیم این بود که خاکهای آلوده با نفت را در قسمتهای مختلف بررسی کردیم که این خاکهای آلوده ، مدت زمان زیادی در تماس نفت باقی مانده باشند. می دانیم که در خاک ، میلیون ها باکتری وجود دارد. به طور طبیعی ، باکتری هایی که توانستند در این محیط باقی بمانند ، باکتری هایی هستند که توانایی مصرف ترکیبات نفتی را دارند. ما از این واقعیت استفاده کردیم و نمونه های خاکهای آلوده به نفت را - اعم از خاکهای کنار چاههای نفت یا کنار پالایشگاه ها - به آزمایشگاه منتقل کردیم.
در چند مرحله آنها را کشت دادیم و باکتری های موجود در آنها را جدا کردیم.
|
|
برای هر کدام از عناصری که در نفت وجود دارد ، یک باکتری خاص را مدنظر قرار دادید؛
بله. من روی فلزات و نیتروژن کار کردم. برای نیتروژن دو سه باکتری پیدا کردیم که نسبت به سایر باکتری ها ، قابلیت حذف این ترکیب را بیشتر داشته است. 80 از تا 85 نمونه خاک آلوده منتقل شده به آزمایشگاه ، 70 باکتری پیدا کردیم و از میان آنها ، تنها 2مورد توانستند بیشترین قابلیت حذف را داشته باشند. آن دو مورد را به عنوان بهترین گزینه انتخاب کردیم. هنوز هم کار تمام نشده و در حال حاضر کار روی فلزات را انجام می دهیم. تعیین مکانیسم این واکنش هم بخش دیگری از کار است که ببینیم به چه روشی فلز را حذف می کند تا بتوانیم تحقیقات بعدی را با دید روشن تری انجام بدهیم.
یعنی هنوز برای خود شما هم مکانیسم این واکنش مشخص نیست؛
برای گوگرد و نیتروژن در دنیا تحقیقاتی انجام شده و مسیرهایی را مشخص کرده اند ، ولی درباره فلزات در دنیا تحقیقات خیلی کمی انجام شده و تعداد مقالات در این مورد بسیار کم است. منابع هم خیلی کم است. نتیجه اش این بوده که خود ما مجبور شدیم اطلاعات لازم را به دست آوریم.
وقتی این باکتری ، فلز موجود در نفت را حذف می کند ، آیا به خود ساختمان نفت ، آسیبی وارد نمی شود؛
تا حالا که موردی مشاهده نشده ؛ اما ممکن است در مراحل بعدی موردی پیش بیاید.
به آزمایش گروهی از خاکها اشاره کردید. این خاکها از چه مناطقی انتخاب شدند؛
چون هدفمان این بود که فرآیند در پالایشگاه صورت بگیرد، اول از همه خاکهای آلوده به نفت اطراف پالایشگاه را بررسی کردیم. بیشتر هم شهرهای گرمسیر را انتخاب کردیم که احتمال فعالیت باکتری بیشتر باشد. چون در مناطق سردسیر ، جداکردن باکتری سخت تر بود. از شهرهای شیراز ، آبادان ، بندرعباس و تهران شروع کردیم و در مراحل بعدی به سراغ چاههای نفت رفتیم که از بیابان های مسجدسلیمان ، آغاجاری ، امیدیه و اهواز نمونه تهیه کردیم.
هرازگاهی این خبر را می شنویم که برای اولین بار با استفاده از باکتری ها ، آلاینده های نفت را جدا کردند. ماجرای این اولین بارها چیست؛
ممکن است مثلا برای اولین بار با استفاده از یک گونه باکتری این کار را انجام بدهند ؛ یعنی گونه خاصی باکتری مورد نظرشان باشد ، ولی واقعیت این است که برای اولین بار این کار انجام نشده است. ایده اش در نقاط مختلف دنیا استفاده شده ، اما این باکتری که ما کار کردیم کاملا جدید بوده است.
آیا این کار شما صنعتی هم شده است؛
فعلا در حد آزمایشگاهی است و صنعتی نشده است. ما هم امیدی نداریم که با این سرعت بتوانیم چنین کاری بکنیم چون در دنیا هم هنوز به مرحله صنعتی نرسیده و حتی در حد نیمه صنعتی هم کاری نشده است.
در واقع این کار در حد مرزهای دانش است. شاید در یک زمینه دیگر اتفاقی بیفتد که بتوانیم از آن در این راه استفاده کنیم. شاید هم اتفاقی نیفتد و ما مجبور باشیم با گامهای آهسته خودمان پیش برویم. شاید پس از مدتی روشی را پیدا و جایگزین این طرح کنیم.
اگر از این روش برای حذف آلاینده های نفت استفاده شود ، فکر می کنید چه اتفاقی در صنعت نفت رخ می دهد؛
اگر خیلی آرمانی به آن نگاه کنیم ، شکل و فرمت پالایشگاه ها تغییر خواهد کرد و شکل جدیدی پیدا می کنند؛ ولی واقعیت این است که احتمالا باید از این روش در کنار فرآیند پالایشگاهی استفاده کنیم و من امیدوارم با هزینه کمی در چاهها و خطوط لوله از این روش استفاده کنیم و حذف آلاینده ها از نفت را داشته باشیم.
هما کبیری
تازه ها
گوناگون
پیشنهاد سردبیر
گزارش «جامجم» درباره دستاوردهای زبان فارسی در گفتوگو با برخی از چهرههای ادب معاصر
فارسی، زبان گفتوگوی جهان
معاون وزیر بهداشت:
