Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
Ứng dụng công nghệ sinh học xử lí ô nhiễm dầu tràn trên biển
I. Giới thiệu ................................................................................................................1
II. Nội dung................................................................................................................3
2.1. Tổng quan.........................................................................................................3
2.1.1. Hiện trạng dầu tràn trên biển.............................................................................3
2.1.2. Nguyên nhân tràn dầu. ......................................................................................4
2.1.3. Các loại dầu thường được vận chuyển trên biển...............................................5
2.1.4. Các vụ tràn dầu trên thế giới.............................................................................5
2.1.5. Các vụ tràn dầu ở Việt Nam..............................................................................8
2.1.6. Hậu quả của tràn dầu......................................................................................11
2.1.6.1. Đối với môi trường...........................................................................11
2.1.6.2. Đối với sinh vật. ...............................................................................11
2.1.6.3. Đối với kinh tế, xã hội và con người................................................13
2.2. Sơ lược về dầu mỏ.........................................................................................14
2.2.1. Định nghĩa......................................................................................................14
2.2.2. Thành phần, tính chất hoá học của dầu mỏ....................................................14
2.2.2.1. Các hợp chất hydrocacbon của dầu mỏ...........................................15
2.2.2.2. Các chất phi hydrocacbon ...............................................................23
2.2.2.3. Các kim loại trong dầu mỏ...............................................................29
2.2.2.4. Các chất nhựa và asphalten của dầu mỏ. .........................................29
2.2.3. Các quá trình biến đổi dầu trong nước biển....................................................33
2.2.3.1. Quá trình lan toả...............................................................................33
2.2.3.2. Quá trình bay hơi..............................................................................34
2.2.3.3. Quá trình khuếch tán.........................................................................34
2.2.3.4. Quá trình hoà tan..............................................................................34
2.2.3.5. Quá trình nhũ tương hoá...................................................................35
2.2.3.6. Quá trình lắng kết .............................................................................35
2.2.3.7. Quá trình oxy hoá .............................................................................36
2.2.3.8. Quá trình phân huỷ sinh học.............................................................36
2.3. Các phương pháp xử lý: .................................................................................37
2.3.1. Phương pháp cơ học........................................................................................37
2.3.1.1. Dùng phao quây dầu.........................................................................37
2.3.1.2. Bơm hút dầu .....................................................................................40
2.3.1.3. Các phụ kiện khác.............................................................................42
2.3.2. Phương pháp hóa học......................................................................................44
2.3.2.1. Chất phân tán....................................................................................44
2.3.2.2. Chất hấp thụ dầu (Sorbents).............................................................46
2.3.3. Phương pháp sinh học .....................................................................................49
III.Kết luận: .............................................................................................................60
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................61
I. Giới thiệu
Từ khi được phát hiện đến nay, dầu mỏ đã và đang là nguồn nguyên liệu vô
cùng quý giá của mỗi Quốc gia nói chung và toàn nhân loại nói riêng. Ngày nay sản
phẩm của dầu mỏ đang có mặt trong hầu hết các lĩnh vực đời sống sinh hoạt hàng
ngày của con người cũng như công nghiệp. Theo số liệu thống kê thì có khoảng 65
đến 70% năng lượng được sử dụng từ dầu mỏ, chỉ có khoảng 20 đến 22% từ than, 5
đến 6% từ năng lượng nước và 8 đến 12% từ năng lượng hạt nhân.
Do đó công đoạn khai thác và vận chuyển dầu thô là ngày càng tăng theo sự phát
triển chung của nó. Từ khi con người phát hiện ra và khai thác dầu thì tràn dầu trên
biển cũng bắt đầu xuất hiện. Từ xa xưa cho đến nay các vụ tràn dầu trên biển là một
mối đe dọa đến môi trường biển nói chung và hệ sinh thái ven biển nói riêng đó
cũng là mối quan tâm của toàn nhân loại cũng như của ngành dầu khí.
Để khắc phục các sự cố tràn dầu trên biển thì con người cũng đã tìm ra cách xử
lý chúng và có nhiều phương pháp xử lý được ra đời nhằm khắc phục sự cố trên như
các phương pháp cơ học, phương pháp hóa học, phương pháp sinh học.
Công nghệ sinh học là một tập hợp các ngành khoa học và công nghệ (sinh học
phân tử, di truyền học, vi sinh vật học, sinh hóa học, thống kê sinh học, tin học ứng
dụng, v.v..) nhằm tạo ra các quy trình công nghệ khai thác ở quy mô công nghiệp,
để sản xuất các sản phẩm có giá trị phục vụ đời sống, phát triển kinh tế xã hội và
bảo vệ môi trường. Hiện nay, công nghệ sinh học thường được thể hiện thông qua
công nghệ vi sinh, công nghệ tế bào và mô, công nghệ enzyme, và kỹ thuật di
truyền. Công nghệ sinh học ngày nay được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực
trong việc xử lý môi trường được tìm tòi và ứng dụng ngày càng nhiều hơn nhằm
hướng đến việc xử lý sạch không để lại hậu quả về sau.
Ứng dụng công nghệ sinh học trong xử lý dầu tràn là một hướng mới cho ngành
dầu khí nhằm giải quyết những khuyết điểm mà các phương pháp khác còn thiếu sót
bởi ngày nay con người hướng đến phát triển bền vững và sản xuất sạch hơn.
Những ứng dụng vi sinh vật hiện nay mới là mục tiêu nghiên cứu của các nhà khoa
học nhằm tạo ra một hướng đi mới cho xử lý các sự cố dầu tràn trên biển tạo cho bờ
biển được sạch sẽ hơn.
II. Nội dung
2.1. Tổng quan
2.1.1. Hiện trạng dầu tràn trên biển
Dầu tràn là việc phát tán một lượng lớn xăng dầu hydrocarbon vào môi trường
do các hoạt động của con người, là một hình thức gây ô nhiễm. Thuật ngữ này
thường được dùng để chỉ dầu được phát tán vào đại dương hay vùng nước ven
biển. Dầu có thể là một loạt các chất khác nhau, bao gồm cả dầu thô, các sản phẩm
dầu mỏ tinh chế (như xăng hay nhiên liệu diesel), dầu nhờn hay dầu trộn lẫn trong
chất thải…
Số lượng dầu tràn ra ngoài tự nhiên khoảng vài trăm lít trở lên có thể coi là sự cố
tràn dầu.
Sự cố tràn dầu hiện nay đang là mối hiểm hoạ tiềm tàng đối với các quốc gia ven
biển. Tại Việt Nam và các quốc gia khác trên thế giới, hiện tượng "thuỷ triều đen"
diễn ra rất phổ biến. Có nhiều nguyên nhân gây ra tình trạng này như va chạm của
các tầu chở dầu, sự cố giàn khoan, sự cố phun dầu do biến động địa chất, đổ trộm
dầu thải trên biển...
Đứng trước nguy cơ đó, các quốc gia có nhiều quy định đối với các phương tiện
tham gia vận tải dầu. Tuy nhiên sự cố tràn dầu ngoài khơi vẫn là một trong các sự
cố gây ảnh hưởng nghiệm trọng bởi tính chất và mức độ ảnh hưởng.
Sự cố tràn dầu thưởng xảy ra ngoài khơi, nên mức độ ảnh hưởng rất lớn, trong
phạm vi rộng lớn, ảnh hưởng tới nhiều lĩnh vực khác nhau như kinh tế, du lịch, thuỷ
hải sản, vận tải quốc tế, sức khoẻ nhân dân...
Việc lan truyền dầu trong nước biển phụ thuộc các yếu tố như thời tiết (nhiệt độ,
gió, hướng gió), sóng biển, thuỷ triều, cúng các yếu tố vật chất trong nước biển.
Một khi xảy ra sự cố, thì khả năng khoanh vùng, xử lý sự cố gặp nhiều khó
khăn do môi trường làm việc đặc biệt khắc nghiệt. Bởi vậy các phương pháp thủ
công như dùng tay hớt vẫn được áp dụng bởi không thể đưa các thiết bị thi công
vào vận hành.
Cùng với các chất dinh dưỡng, vi khuẩn cần một số điều kiện để sinh sống. Bởi
vì vi khuẩn phát triển và hoạt động của enzym bị ảnh hưởng bởi các yếu tố sau:
Oxy
Quá trình phân hủy dầu chủ yếu là một quá trình oxy hóa. Vi khuẩn tạo ra
enzyme sẽ xúc tác quá trình chèn oxy vào các phân tử hydrocarbon để sau đó có thể
được tiêu thụ bằng cách chuyển hóa tế bào. Bởi vì điều này, ôxy là một trong những
yêu cầu quan trọng nhất cho các quá trình phân hủy dầu. Các nguồn chính cung cấp
oxy là ôxy trong không khí.
Theo lý thuyết cho thấy mỗi gam oxy có thể bị ôxi hóa 3.5g dầu.
Nước
Nước là cần thiết bởi vi sinh vật vì nó chiếm một tỷ lệ lớn trong tế bào chất của
tế bào. Nước cũng rất quan trọng bởi vì hầu hết các phản ứng enzym diễn ra trong
dung dịch. Nước này cũng cần thiết cho vận tải của hầu hết các vật liệu vào và ra
khỏi tế bào.
Nồng độ chất ô nhiễm
Nồng độ các chất ô nhiễm là một yếu tố quan trọng. Nếu nồng độ hydrocarbon
xăng dầu quá cao thì nó sẽ làm giảm lượng oxy, nước và các chất dinh dưỡng có sẵn
cho các vi khuẩn.
Nói chung, sự đa dạng của những vi sinh vật phân giải hydrocarbon tương quan
với mức độ ô nhiễm hiện tại.
Một số yếu tố khác
Bao gồm cả áp lực, độ mặn, và pH, cũng có thể có tác động quan trọng đến quá
trình phân hủy dầu của VSV.
Một số chế phẩm sinh học
Chế phẩm enretech-1:
Enretech-1 có 2 công dụng: là chất thấm dầu và đồng thời phân hủy sinh học
dầu. Sản phẩm có chứa các loại vi sinh tồn tại sẵn có trong tự nhiên. Khi có nguồn
thức ăn là các hydrocarbon và độ ẩm thích hợp, các vi sinh này sẽ phát triển nhanh
chóng về lượng và "ăn" dầu, chuyển hóa các chất độc hại thành vô hại. Vi sinh chỉ
tồn tại và phát triển trong xơ bông của Enretech-1, không thể nuôi cấy phát triển ở
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Ứng dụng công nghệ sinh học xử lí ô nhiễm dầu tràn trên biển
I. Giới thiệu ................................................................................................................1
II. Nội dung................................................................................................................3
2.1. Tổng quan.........................................................................................................3
2.1.1. Hiện trạng dầu tràn trên biển.............................................................................3
2.1.2. Nguyên nhân tràn dầu. ......................................................................................4
2.1.3. Các loại dầu thường được vận chuyển trên biển...............................................5
2.1.4. Các vụ tràn dầu trên thế giới.............................................................................5
2.1.5. Các vụ tràn dầu ở Việt Nam..............................................................................8
2.1.6. Hậu quả của tràn dầu......................................................................................11
2.1.6.1. Đối với môi trường...........................................................................11
2.1.6.2. Đối với sinh vật. ...............................................................................11
2.1.6.3. Đối với kinh tế, xã hội và con người................................................13
2.2. Sơ lược về dầu mỏ.........................................................................................14
2.2.1. Định nghĩa......................................................................................................14
2.2.2. Thành phần, tính chất hoá học của dầu mỏ....................................................14
2.2.2.1. Các hợp chất hydrocacbon của dầu mỏ...........................................15
2.2.2.2. Các chất phi hydrocacbon ...............................................................23
2.2.2.3. Các kim loại trong dầu mỏ...............................................................29
2.2.2.4. Các chất nhựa và asphalten của dầu mỏ. .........................................29
2.2.3. Các quá trình biến đổi dầu trong nước biển....................................................33
2.2.3.1. Quá trình lan toả...............................................................................33
2.2.3.2. Quá trình bay hơi..............................................................................34
2.2.3.3. Quá trình khuếch tán.........................................................................34
2.2.3.4. Quá trình hoà tan..............................................................................34
2.2.3.5. Quá trình nhũ tương hoá...................................................................35
2.2.3.6. Quá trình lắng kết .............................................................................35
2.2.3.7. Quá trình oxy hoá .............................................................................36
2.2.3.8. Quá trình phân huỷ sinh học.............................................................36
2.3. Các phương pháp xử lý: .................................................................................37
2.3.1. Phương pháp cơ học........................................................................................37
2.3.1.1. Dùng phao quây dầu.........................................................................37
2.3.1.2. Bơm hút dầu .....................................................................................40
2.3.1.3. Các phụ kiện khác.............................................................................42
2.3.2. Phương pháp hóa học......................................................................................44
2.3.2.1. Chất phân tán....................................................................................44
2.3.2.2. Chất hấp thụ dầu (Sorbents).............................................................46
2.3.3. Phương pháp sinh học .....................................................................................49
III.Kết luận: .............................................................................................................60
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................61
I. Giới thiệu
Từ khi được phát hiện đến nay, dầu mỏ đã và đang là nguồn nguyên liệu vô
cùng quý giá của mỗi Quốc gia nói chung và toàn nhân loại nói riêng. Ngày nay sản
phẩm của dầu mỏ đang có mặt trong hầu hết các lĩnh vực đời sống sinh hoạt hàng
ngày của con người cũng như công nghiệp. Theo số liệu thống kê thì có khoảng 65
đến 70% năng lượng được sử dụng từ dầu mỏ, chỉ có khoảng 20 đến 22% từ than, 5
đến 6% từ năng lượng nước và 8 đến 12% từ năng lượng hạt nhân.
Do đó công đoạn khai thác và vận chuyển dầu thô là ngày càng tăng theo sự phát
triển chung của nó. Từ khi con người phát hiện ra và khai thác dầu thì tràn dầu trên
biển cũng bắt đầu xuất hiện. Từ xa xưa cho đến nay các vụ tràn dầu trên biển là một
mối đe dọa đến môi trường biển nói chung và hệ sinh thái ven biển nói riêng đó
cũng là mối quan tâm của toàn nhân loại cũng như của ngành dầu khí.
Để khắc phục các sự cố tràn dầu trên biển thì con người cũng đã tìm ra cách xử
lý chúng và có nhiều phương pháp xử lý được ra đời nhằm khắc phục sự cố trên như
các phương pháp cơ học, phương pháp hóa học, phương pháp sinh học.
Công nghệ sinh học là một tập hợp các ngành khoa học và công nghệ (sinh học
phân tử, di truyền học, vi sinh vật học, sinh hóa học, thống kê sinh học, tin học ứng
dụng, v.v..) nhằm tạo ra các quy trình công nghệ khai thác ở quy mô công nghiệp,
để sản xuất các sản phẩm có giá trị phục vụ đời sống, phát triển kinh tế xã hội và
bảo vệ môi trường. Hiện nay, công nghệ sinh học thường được thể hiện thông qua
công nghệ vi sinh, công nghệ tế bào và mô, công nghệ enzyme, và kỹ thuật di
truyền. Công nghệ sinh học ngày nay được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực
trong việc xử lý môi trường được tìm tòi và ứng dụng ngày càng nhiều hơn nhằm
hướng đến việc xử lý sạch không để lại hậu quả về sau.
Ứng dụng công nghệ sinh học trong xử lý dầu tràn là một hướng mới cho ngành
dầu khí nhằm giải quyết những khuyết điểm mà các phương pháp khác còn thiếu sót
bởi ngày nay con người hướng đến phát triển bền vững và sản xuất sạch hơn.
Những ứng dụng vi sinh vật hiện nay mới là mục tiêu nghiên cứu của các nhà khoa
học nhằm tạo ra một hướng đi mới cho xử lý các sự cố dầu tràn trên biển tạo cho bờ
biển được sạch sẽ hơn.
II. Nội dung
2.1. Tổng quan
2.1.1. Hiện trạng dầu tràn trên biển
Dầu tràn là việc phát tán một lượng lớn xăng dầu hydrocarbon vào môi trường
do các hoạt động của con người, là một hình thức gây ô nhiễm. Thuật ngữ này
thường được dùng để chỉ dầu được phát tán vào đại dương hay vùng nước ven
biển. Dầu có thể là một loạt các chất khác nhau, bao gồm cả dầu thô, các sản phẩm
dầu mỏ tinh chế (như xăng hay nhiên liệu diesel), dầu nhờn hay dầu trộn lẫn trong
chất thải…
Số lượng dầu tràn ra ngoài tự nhiên khoảng vài trăm lít trở lên có thể coi là sự cố
tràn dầu.
Sự cố tràn dầu hiện nay đang là mối hiểm hoạ tiềm tàng đối với các quốc gia ven
biển. Tại Việt Nam và các quốc gia khác trên thế giới, hiện tượng "thuỷ triều đen"
diễn ra rất phổ biến. Có nhiều nguyên nhân gây ra tình trạng này như va chạm của
các tầu chở dầu, sự cố giàn khoan, sự cố phun dầu do biến động địa chất, đổ trộm
dầu thải trên biển...
Đứng trước nguy cơ đó, các quốc gia có nhiều quy định đối với các phương tiện
tham gia vận tải dầu. Tuy nhiên sự cố tràn dầu ngoài khơi vẫn là một trong các sự
cố gây ảnh hưởng nghiệm trọng bởi tính chất và mức độ ảnh hưởng.
Sự cố tràn dầu thưởng xảy ra ngoài khơi, nên mức độ ảnh hưởng rất lớn, trong
phạm vi rộng lớn, ảnh hưởng tới nhiều lĩnh vực khác nhau như kinh tế, du lịch, thuỷ
hải sản, vận tải quốc tế, sức khoẻ nhân dân...
Việc lan truyền dầu trong nước biển phụ thuộc các yếu tố như thời tiết (nhiệt độ,
gió, hướng gió), sóng biển, thuỷ triều, cúng các yếu tố vật chất trong nước biển.
Một khi xảy ra sự cố, thì khả năng khoanh vùng, xử lý sự cố gặp nhiều khó
khăn do môi trường làm việc đặc biệt khắc nghiệt. Bởi vậy các phương pháp thủ
công như dùng tay hớt vẫn được áp dụng bởi không thể đưa các thiết bị thi công
vào vận hành.
Cùng với các chất dinh dưỡng, vi khuẩn cần một số điều kiện để sinh sống. Bởi
vì vi khuẩn phát triển và hoạt động của enzym bị ảnh hưởng bởi các yếu tố sau:
Oxy
Quá trình phân hủy dầu chủ yếu là một quá trình oxy hóa. Vi khuẩn tạo ra
enzyme sẽ xúc tác quá trình chèn oxy vào các phân tử hydrocarbon để sau đó có thể
được tiêu thụ bằng cách chuyển hóa tế bào. Bởi vì điều này, ôxy là một trong những
yêu cầu quan trọng nhất cho các quá trình phân hủy dầu. Các nguồn chính cung cấp
oxy là ôxy trong không khí.
Theo lý thuyết cho thấy mỗi gam oxy có thể bị ôxi hóa 3.5g dầu.
Nước
Nước là cần thiết bởi vi sinh vật vì nó chiếm một tỷ lệ lớn trong tế bào chất của
tế bào. Nước cũng rất quan trọng bởi vì hầu hết các phản ứng enzym diễn ra trong
dung dịch. Nước này cũng cần thiết cho vận tải của hầu hết các vật liệu vào và ra
khỏi tế bào.
Nồng độ chất ô nhiễm
Nồng độ các chất ô nhiễm là một yếu tố quan trọng. Nếu nồng độ hydrocarbon
xăng dầu quá cao thì nó sẽ làm giảm lượng oxy, nước và các chất dinh dưỡng có sẵn
cho các vi khuẩn.
Nói chung, sự đa dạng của những vi sinh vật phân giải hydrocarbon tương quan
với mức độ ô nhiễm hiện tại.
Một số yếu tố khác
Bao gồm cả áp lực, độ mặn, và pH, cũng có thể có tác động quan trọng đến quá
trình phân hủy dầu của VSV.
Một số chế phẩm sinh học
Chế phẩm enretech-1:
Enretech-1 có 2 công dụng: là chất thấm dầu và đồng thời phân hủy sinh học
dầu. Sản phẩm có chứa các loại vi sinh tồn tại sẵn có trong tự nhiên. Khi có nguồn
thức ăn là các hydrocarbon và độ ẩm thích hợp, các vi sinh này sẽ phát triển nhanh
chóng về lượng và "ăn" dầu, chuyển hóa các chất độc hại thành vô hại. Vi sinh chỉ
tồn tại và phát triển trong xơ bông của Enretech-1, không thể nuôi cấy phát triển ở
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: