Báo cáo chuyên đề : Đại Cương Công Nghệ Sinh học

2.1. Tổng quan về sự cố tràn dầu trên biển.............................................................. 3

2.3. Các phương pháp xử lý: ................................................................................. 37

Nhóm – C5SH2

Hình 3: Tàu New Oriental trước lúc chìm sâu dưới biển tỉnh Phú Yên. Hình 4: Bộ lông hải cẩu bị dính dầu.

Hình 5: Dầu loang trên mặt nước.
Hình 6: Ngư dân dánh cá trên vùng nước nhiễm dầu. Hình 7. Phao quay dầu tự phồng.

Hình 8. Phao quay dầu bơm khí. Hình 9. Phao quay dầu 24/24.

Hình 10. Phao quây dầu tự nổi dạng tròn. Hình 11. Phao quay dầu tự nổi dang dẹp. Hình 12. Phao quay dầu trên bãi biển. Hình 13. Máy hút dầu loại Disk.

Hình 14. Máy hút dầu loại Drum. Hình 15. Máy hút dầu loại Brush Hình 16. Máy hút dầu loại Multi. Hình 17. Máy hút dầu loại Weir. Hình 18. Băng chuyền.

Hình 19. Phao chứa dầu
Hình 20. Ca nô ứng cứu dầu.
Hình 21. Sự hoạt động của chất phân tán.
Hình 22. Mô hình diễn tả sự phân tán của chất hóa học. Hình 23. Sản phẩm Enretech cellusorb.

Hình 24. Sử dụng Enretech cellusorb để hấp thụ dầu. Hình 25: Sự phân hủy ankan.

Hình 26: sự phân hủy của benzen bằng oxy phân tử.
Hình 27: Sự phân hủy của Toluene với 5 con đường là P. putida (TOL), P. putida
F1, P. mendocina KR1, P. pickettii PKO1, và G4 cepacia B. Hình 28: Sự phân hủy của Phenanthrene.

Hình 29: Sự phân hủy kỵ khí của Toluene.

Dầu mỏ ; thứ được ví với “ vàng đen” được coi là nguồn nguyên liệu vô cùng quý giá không chỉ với từng cá nhân, từng quốc gia mà còn là toàn thể nhân loại. Sản phẩm của nó được sử dụng rất nhiều trong đời sống kinh tế, sinh hoạt của con người hiện đại. Nhưng “cung không đủ cầu” các quốc gia có nguồn dầu mỏ là quá ít so với hàng trăm quốc gia có nhu cầu sử dụng chúng. Vì vậy việc khai thác và vận chuyển dầu thô ngày càng được đẩy mạnh.

Hậu quả tất yếu đó là thảm họa tràn dầu đã , đang và sẽ đe dọa môi trường biển kéo theo sau là những hậu quả không ngờ khác.

Để khắc phục sự cố này còn người đã đua ra nhiều phương pháp xứ lí như: phương pháp cơ học, phương pháp hóa học, phương pháp sinh học.

“ Công nghệ sinh học” ra đời như một đòi hỏi cấp bách của nhân loại. Đó là một thuật ngữ bao gồm rất nhiều ngành mà ứng dụng của chúng thì vô cùng đa dạng và quan trọng không kém bất kì ngành nghề nào được cho là quan trọng. Nó ra đời với mục đích chung là: “sản xuất ra các sản phẩm có giá trị phục vụ đời sống, phát triển kinh tế cũng như bảo vệ môi trường ở quy mô công nghiệp.

Vì thế việc ứng dụng công nghệ sinh học vào việc xử lí dầu tràn là một lựa chọn đúng đắn vì có thể khắc phục những khuyết điểm mà các phương pháp khác vấp phải đồng thời hướng tới sự phát triển bền vững và sản xuất sạch trong đó ứng dụng công nghệ vi sinh vật được coi la ngành mũi nhọn.

Đề tài này chúng tôi làm dựa trên những thành tựu mà Việt Nam cũng như là thế giới đã , đang đạt được trong việc xử lí dầu tràn. Đặc để hiểu rõ dịnh nghĩa , ứng dụng của dầu mỏ cũng như là nguyên nhân , tác hại của dầu tràn thì chúng tôi sẽ cố gắng đi sâu phân tích điều này

Thông điệp “ những điều chúng ta làm, có thể chúng ta sẽ không bị ảnh hưởng nhưng con cháu chúng ta sẽ hưởng thay chúng ta dù điều đó tốt hay xấu”

• Các hợp chất hydrocacbon (HC), là hợp chất mà trong thành phần của nó chỉ

Trong thành phần của dầu mỏ thì hàm lượng các HC luôn chiếm thành phần chủ yếu. Trong thực tế thì dựa vào thành phần của các HC trong dầu thô mà người ta quyết định các loại sản phấm được sản xuất từ một loại dầu thô cho trước, thành phần này cũng quyết định đến hiệu suất của các loại sản phẩm. Đối với các hợp chất phi HC thì mặc dù thành phần nguyên tố của chúng không lớn nhưng hầu hết đây là các hợp chất có hại vì vậy trong quá trình chế biến cần phải loại bỏ nó ra khỏi thành phần của sản phẩm do đó chúng quyết định đến công nghệ của nhà máy.

- Các hợp chất paraffin.

Điều đáng chú ý là các hydrocacbon không no (olefin, cycloolefin, diolefin vv...)

S T T	Các hydrocacbon	Dãy đồng đẳng	Số nguyên tử trong phân tử	Sốlượng hydrocacbon riêng lẽ được xác định
1	N -parafin	CnH2n+2	C1 - C45	45
2	I -parafin ‘’ ‘’	CnH2n+2 ‘’ ‘’	C4 - C7 C8 - C9 C10 - C11	15 47 10
3	I -parafin (loại iso prenoid)	‘’ ‘’	C14 - C25 C12 và cao hơn	12 4
4	Cycloparafin (1 vòng) ‘’	CnH2n ‘’ ‘’	C5 - C7 C8 - C9 C10 - C12	10 53 23
5	Cycloparafin (2 vòng)	CnH2n-2 ‘’	C8 C9 - C12	5 20
6	Cycloparafin (3 vòng)	CnH2n-4 ‘’	C10 - C13	5
7	Cycloparafin (4 và 5 vòng)	CnH2n- 6 CnH2n- 8	C14 - C30	4
8	Hydrocacbon thơm (1 vòng)	CnH2n- 6	C6 - C11	16
9	Hydrocacbon thơm (1 vòng có nhiều nhóm thế)	CnH2n- 6	C9 - C12	41

10	Hydrocacbon thơm (2 vòng)	CnH2n- 12	C10 - C16	42
11	Hydrocacbon thơm (2 vòng loại difenyl)	CnH2n- 14	C12 - C15	15
12	Hydrocacbon thơmm(3 vòng loại phênanten)	CnH2n- 18	C14 - C16	14
13	Hydrocacbon thơm (3 vòng loại fluoren)	CnH2n- 16	C15 - C16	7
14	Hydrocacbon thơm (4 và nhiều vòng)	CnH2n- 24	C16 - C18	10
15	Hydrocacbon hỗn hợp naphten – thơm (loại indan & têtralin)	CnH2n- 8	C9 - C14	20
16	Hydrocacbon hỗn hợp naphten - thơm (loại nhiều vòng)			4

Tổng cộng các hydrocacbon riêng lẻ có trong dầu mỏ cho đến nay đã xác định được là 425 loại .

• N-parafin

Hàm lượng chung các n-parafin trong dầu mỏ thường từ 25-30% thể tích.

Như trong phần trước đã khảo sát, trong các axit béo có nguồn gốc động thực vật dưới biển thì ngoài số nguyên tử cacbon chẵn trong mạch cacbon chiếm đa số. Chính vì vậy khi mức độ biến đổi dầu còn ít, thì các di chứng trên càng thể hiện rõ, nghĩa là trong thành phần parafin của dầu mỏ, loại có số nguyên tử cacbon chẵn trong phân tử cũng sẽ chiếm phần lớn. Khi độ biến chất của dầu càng tăng lên, sự hình thành các n-parafin do các phản ứng hoá học phức tạp càng nhiều, thì tỷ lệ các hydrocacbon n-parafin có số nguyên tử cacbon chẵn và hydrocacbon n-parafin có số nguyên tử cacbon lẽ. Tỷ lệ này tăng theo chiều hướng giảm dần các n-parafin có số nguyên tử cacbon chẵn và tăng dần các n-parafin có số nguyên tử cacbon lẽ, chủ yếu phụ thuộc vào độ sâu lún chìm, ít phụ thuộc vào tuổi địa chất của chúng.

Một đặc điểm đáng chú ý của các hydrocacbon n-parafin là bắt đầu từ các n- parafin có số nguyên tử cacbon từ C18 trở lên, ở nhiệt độ thường chúng đã chuyển sang trạng thái rắn, khi nằm trong dầu mỏ chúng hoặc nằm trong trạng thái hòa tan hoặc ở dạng tinh thể lơ lửng trong dầu. Nếu hàm lượng n-parafin tinh thể quá cao, có khả năng làm cho toàn bộ dầu mỏ mất tính linh động và cũng bị đông đặc lại.
Trong bảng 2 dưới đây sẽ thấy rõ nhiệt độ sôi và nhiệt độ kết tinh của các n- parafin từ C18 trở lên:

Bảng 2: Tính chất của một số n-parafin trong dầu mỏ

n-parafin	Công thức	Nhiệt độ sôi oC	Nhiệt độ kết tinh oC
Hexadecan	C16H34	287	18,1
Heptadecan	C17H36	303	21,7
Octadecan	C18H38	317,5	28,1
Nonadecan	C19H40	331,7	32
Eicosan	C20H42	345,3	36,7
Heneicosan	C21H44	355,1	40,5
Docosan	C22H46	367	44,4
Tricosan	C23H48	378,3	47,6
Tetracosan	C24H50	389,2	50,9
Pentacosan	C25H52	399,7	53,7
Hexecosan	C26H54	409,7	56,4
Heptacosan	C27H56	419,4	59

Một số dầu mỏ trên thế giới có hàm lượng parafin rắn ( tách ra ở -21⁰C ) rất cao, vì vậy ở ngay nhiệt độ thường toàn bộ dầu mỏ cũng bị đông đặc lại. Tính chất này của các n-parafin có trọng lượng phân tử lớn đã gây nhiều khó khăn cho quá trình vận chuyển và chế biến dầu mỏ.

• Iso-parafin

Về vị trí nhánh phụ có hai đặc điểm chính sau :

- Các nhánh phụ thường là các gốc mêtyl. Đối với các iso-parafin một nhánh phụ thì thường dính vào vị trí cacbon số 2 hoặc số 3.

- Đối với loại có 2, 3 nhánh phụ thì xu hướng tạo thành cacbon bậc 3 nhiều hơn là tạo nên cacbon bậc 4, nghĩa là hai nhánh phụ dính vào trong một cacbon trong mạch chính thường ít hơn.

- Nếu có nhiều nhánh phụ thì các nhánh phụ nằm cách đều nhau 3 nguyên tử