Кіріспе Әдебиетке шолу
Мұнай көмірсутектерінің микробтық тозуы
жүктеу/скачать 272.02 Kb.
|
| 2 Мұнай көмірсутектерінің микробтық тозуы
2.1 Микроорганизмдер - мұнай және мұнай өнімдерінің деструкторлары Мұнай және мұнай өнімдерімен ластанған топырақты биотехнологиялық әдіспен тазалау микроорганизмдердің мұнай және мұнай өнімдерін қарапайым қосылыстарға айналдыру, органикалық заттарды жинау және оларды көміртек айналымына қосу қабілетіне негізделген. Экологиялық қауіпсіздік, топырақтың құрылымын толық сақтай отырып, ластайтын заттарды зиянсыз аралық өнімге дейін деградациялау мүмкіндігі биотазалаудың ерекшеліктері болып табылады. Биоыдырау мұнай және мұнай өнімдерінің құрамды компоненттерінің тотығу энергиясын өзінің дамуы үшін қолданатын аэробты микрофлорамен жүзеге асырады. Мұнайгаз алатын және мұнай өңдейтін өнеркәсіптердің негізгі проблемаларының бірі – қамба мұнайларын және шлам жинағыштардағы жиналған сұйық және қатты мұнай қалдықтарын пайдалану болып табылады. Оларды сақтау үлкен төлемдермен, сондай-ақ олардың топыраққа және жерасты суларына түсіп кету қаупімен байланысты. Сонымен қатар, жинағыш-тоғандардың ашық беттерінен булану процестері ауаны көмірсутектермен және күкіртсутектермен ластайды, ол табиғаттағы экологиялық тепе-теңдікті бұзады. Көптеген мұнай кен орындарында - механикалық бұзылу, сонымен қатар жиі химиялық ластанудың нәтижесінде, біртіндеп топырақтың қасиетінің төмендеуі орын алады. Табиғатқа ең үлкен зиянды магистральді мұнай және газ құбырлары апаттары әкеледі. Осындай жағдайда орташа алғанда 2 т мұнай шығарылады, бұндай көлемдегі шығарынды 1000 м3 жерді жарамсыз етеді, ал газконденсатопроводтың апаты кезінде 2 млн. т/жыл мұнай өнімдері жерге енеді. Мұнай топыраққа түскен кезде, оны қасиеттерінің елеулі, кейде қайтымсыз, таушайырлы сорларға, гудронға, цементке айналуы сияқты өзгерістерге ұшырауына әкеп соғады. Бұл өзгерістердің соңы – топырақ жамылғысының, өсімдік қабатының бұзылуына, топырақ эрозиясы, деградациясы, криогенез сияқты жағымсыз өзгерістерге алып келеді. Мұнай және мұнай өнімдерімен ластану жаңа экологиялық жағдай тудырады, табиғи биоценоздың терең өзгерісіне және толық трансформациясына әкеледі. Ластанған топырақ жалпы ерекшелігі: топырақ мезо және микрофаунасының түрлік және сандық шектелуі. Мұнай және мұнай өнімдерімен ластанған топырақтың өзіндік тазару және қайта қалпына келу процестері өте ұзақ. Сондықтан бұл проблемаға байланысты жүргізілген бірнеше зерттеулерге қарамастан, аймақтың табиғи жағдайларының ерекшеліктерін есепке ала отырып тазарту әдістерінің тиімді түрін қажет етеді. Топырақтың минералды бөлігі топырақ микроағзаларының тіршілік әрекеті нәтижесінде түзілген, олар органикалық және бейорганикалық қышқылдың, сілтінің, ферменттің және басқа қосылыстардың әсерінен бұзылып отырады. Мысалы: нитрификация процесі кезінде нитрификациялайтын микроағзалар күшті азот қышқылын бөледі. Осы процеске қолайлы жағдай туса, 1 жылда топырақтың 1 га-да 300 кг-ға дейін нитрат түзілуі мүмкін болар еді. Микроағзалардың тыныс алу процесі кезінде түзілетін көмірқышқыл диоксиді минералдың еруіне тікелей әсер етеді. Мысалы: ерімейтін фосфаттар көмірқышқыл газында көміртегімен судың және микроағзалардың өзара әрекеті нәтижесінде ериді. Са3 (РО4) + 2 СО2+2Н2О 2 СаНРО4+Са (НСО3)2 Осы процестің қаншалықты қарқынды жүруіне байланысты өсімдіктер қажетті элементтермен, энергиямен қамтамасыз етіледі. Жоғары өсімдіктердің тіршілігіне қажетті алуан түрлі заттар микробты биомассаның құрамына кіреді. Олар әсіресе азотқа өте бай. Оның микроағзалар клеткасындағы мөлшері 12-ға жетеді, ал Р2О5 – 3, К2О – 2,2-ын құрайды. Микробты биомассаның биохимиялық құрамы да алуан түрлі болып келеді. Оның құрғақ заттарына: ақуыз - 53, қант - 16, нуклеин қышқылы – 18, майлар - 10, ферменттер - 3, витаминдер, антибиотиктер және басқа да өсімдікке қажетті қосылыстар кіреді. Топырақтың жыртылатын қабатының 1 га-да жыл бойы микроағзалар 400г тиамин, 300г пиридоксин және 1кг никотин қышқылын синтездейді. Топыраққа Azotohaсter қосқанда витаминдер мөлшері 5 есе артады. Мұнайдың көмірсутектерін сіңіру қабілеті бар микроорганизмдер – әр түрлі жүйелі түрдегі топтарға жатады. Оларға әр түрлі микромицеттер, ашытқылар, бактериялар жатады. Айрықша белсенді мұнай деструкторларына бактерияларды жатқызамыз. Олар көмірсутектерді кең спектрлі түрде меңгеруімен сипатталады, онымен қоса, олар тез өсуімен үлкен тәжіребиелік қызығушылық танытады. Табиғи шығу тегі бар микроорганзимдер тобы – таксономиялық түрде әр түрлі. Айрықша белсенді бактериялық штамдар тобына: Pseudomonas, Arthrobacter, Rhodococcus, Acinetobacter, Flavobacterium, Corynebacterium, Xanthomonas, Alcaligenes, Nocardia, Brevibacterium, Mycobacterium, Beijerinkia, Bacillus, Enterobacteriaceae, Klebsiella, Micrococcus, Sphaerotilus жатады. Актиномицеттердің арасында көп қызығушылық танытатын түрлерге Streptomyces жатады. Ал ашытқыларға Candida және Torulopsis түрін ерекше айтамыз. Мұнаймен ластану кезіндегі доминантты және тұрақты табиғи биоценоздың компонеттері ретінде родококтарды айтуға болады. Олардың ең басты функциясы газтекті н-алкандардың, мұнайдың сұйық көмірсутектерінің аккумуляциясы және олардың биомассаға трансформациялануы. Бұл түрге жататын бактериялардың ерекшелігі – жағымсыз фактор жағдайында - төмен температура кезінде, күннің ультракүлгінінен, қоректік заттың жоқтығына қарамастан өзінің өміршеңдігін сақтауы. Тундра топырағының мұнаймен ластануының табиғи мұнайтотықтырғыш микрофлорасының негізі R. Erythropolis бактериясы болып табылады. Осыған байланысты – родококктарға деген қызығушылық қайдан шыққаны түсінікті. Т. В. Коронелли басқа да ғалымдармен қосылып, өте төмен температура кезінде де көмірсутек тотықтырушы белсенділік көрсететін штамм таңдау үшін, көмірсутек тотықтырғыш қасиеті бар барлық бактериялар топтамасына скриниг жүргізді. Pseudomonas, Arthrobacter, Rhodococcus туыстарын агар қоректік ортасында парафинмен +6 температурада зерттеді. Споратүзуші бактерияларға да қызығушылық аз емес, себебі олар қоршаған ортаның жағымсыз факторларына тұрақты болып табылады. Қазіргі уақытта төмен температура жағдайында мұнайды бұзатын микроорганизмдер іздестірілуде. Белсенді микроорганизмдер әр түрлі су және топырақ экожүйелерінен, әсіресе мұнаймен немесе көмірсутекпен ластанған, сонымен қатар мұнай микрофлорасы және мұнай кен орнындағы қабатты суларында болады. Белсенді көмірсутек микроорганизм-деструкторын таңдаған уақытта бірнеше талаптарды ескерген жөн. Топыраққа енгізілетін микроб биомассасы жат туысты болмауы керек. Тағы бір маңызды талап ретінде микроорганизмнің патогенді болмауы. Микробиологиялық тазалаудың технологиясы аэробтық жағдайды қарастыратын болғандықтан, аэробты және факультативті-аэробты микроорганизмдерді енгізу керек. Микроблық клеткалар қоршаған ортаның қолайсыз факторларына ұшырауы мүмкін, сондықтан да микроорганизм-диструктор жоғары өміршеңді болуы керек. жүктеу/скачать 272.02 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|