بررسی عملکرد نانوبیوسورفکتانت در روان سازی لجن نفتی
Abstract
زمانی که نفت خام در تانک های بزرگ ذخیره می شود، همواره رسوبات آلی با وزن مولکولی بالا ته نشین می شود. این رسوبات ایجاد لجن کرده و باعث کاهش ظرفیت ذخیره سازی و افزایش مشکلات پاکسازی مخازن ذخیره نفت می شوند. جداسازی این لجن های نفتی نیازمند شستشو با حلال یا پاکسازی دستی می باشندکه زمان بر، خطرناک و گران قیمت می باشند. یکی از روشهای جداسازی، تولید امولسیون پایدار نفت/آب با کمک بیوسورفکتانت ها می باشد. بیوسورفکتانت ها، مولکول های دوگانه دوست منحصربه فردی هستند که کاربرد وسیعی در حذف آلودگی های آلی و فلزی محیط زیست، ازدیاد برداشت نفت، لجن زدایی تانکرهای ذخیره نفت و انتقال نفت سنگین در خطوط لوله دارند در این تحقیق، بهینه سازی فرایند روان سازی لجن نفتی با استفاده از بیوسورفکتانت ناخالص و خالص شده مورد بررسی قرار گرفته و تاثیر سه متغیر میزان بیوسورفکتانت، سرعت اختلاط و زمان اختلاط بیوسورفکتانت با لجن نفتی بر میزان روان سازی تعیین شده است. تولید بیوسورفکتانت با استفاده از باکتری سودوموناس آئروجینوزا سویه mm1011انجام شد. . بهینه سازی فرآیند خالص سازی بیوسورفکتانت تولیدی با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن سنتز شده به روش رسوبی- کاهشی و تأثیر دو متغیر مدت زمان تماس نانوذرات با بیوسورفکتانت و مقدار نانوذرات ترکیب شده با بیوسورفکتانت بر میزان خالص سازی بیوسورفکتانت مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان دادند که کارآیی بیوسورفکتانت خالص سازی شده در روان سازی لجن نفتی نسبت به بیوسورفکتانت ناخالص بیشتر است. هم چنین مطابق نتایج بهینه سازی فرآیند خالص سازی بیوسورفکتانت به روش پاسخ سطح (rsm)، سطوح بهینه برای مدت زمان تماس نانوذرات و محلول بیوسورفکتانت و همچنین جرم نانوذرات ترکیبی با بیوسورفکتانت به ترتیب برابر min 8/25 و g 07/0 بوده و مقدار غلظت مایسل بحرانی تحت این شرایط برابر mg/l 864/22 به دست آمد. در ادامه براساس شرائط بهینه بدست آمده در تولید بیوسورفکتانت و خالص سازی با استفاده از نانوذرات، فرایند روان سازی لجن نفتی بررسی شد. نتایج نشان دادکه استفاده از بیوسورفکتانت خالص باعث کاهش زمان روانسازی لجن نفتی به میزان حداقل دوبرابر می شود. همچنین در شرائط بهینه، نسبت درصد میزان ویسکوزیته مخلوط لجن نفتی با بیوسورفکتانت خالص نسبت به ویسکوزیته مخلوط لجن نفتی و بیوسورفکتانت ناخالص درحدود 75 درصد است که نشاندهنده میزان مناسب کاهش ویسکوزیته لجن نفتی توسط بیوسورفکتانت خالص می باشد.