Мұнай қосылыстарын микробиологиялық жолмен тазалаудың негізі

Пән: Мұнай, Газ
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 40 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

Кіріспе . . .

Кіріспе . . .:

Кіріспе . . .: 1. Әдебиетке шолу . . .

Кіріспе . . .: 1. 1. Мұнай қосылыстарын микробиологиялық жолмен тазалаудың негізі . . .

Кіріспе . . .: 1. 2. Микробиологиялық деградацияға әсер ететін факторлар….

Кіріспе . . .: 1. 3. Микроорганизмдердің активтілігіне pH -ң әсері…… . . .

Кіріспе . . .: 1. 4. Микроорганизмдердің активтілігіне температураның әсері.

Кіріспе . . .: 1. 5. Микроорганизмдердің мұнай көмірсутектеріндегі метаболизмі. . …

Кіріспе . . .: 1. 6. Микроорганизмдердің мұнай қосылыстарын талғап сіңіруі.

Кіріспе . . .: 2. Материалдар мен зерттеу әдістері . . .

Кіріспе . . .:

Кіріспе . . .: 3. Алынған нәтижелер және талдау . . .

Кіріспе . . .:

Кіріспе . . .: Қорытынды . . .

Кіріспе . . .: Пайдаланылған әдебиеттер тізімі . . .

Кіріспе . . .: Тұжырым . . .

Реферат

Жұмыс көлемі : 39 беттен, 3 кестеден, 7 суреттен және 4 7 әдебиеттер тізімінен, тұрады.

Кілтті сөздер: көмірсутек тотықтыратын микроорганизмдер, мұнай, мұнай өнімдері, бактериялар, морфология, биодеградация.

Жұмыстың мақсаты: мұнаймен ластанған топырақтың құрамындағы бөлініп алынған микроорганизмдерін зерттеу.

Бұл жұмыста ластанған топырақтан бөлініп алынған микроорганизмдердің морфологиялық-дақылдық физиология-биохимиялық қасиеттерін зерттелді. Алынған нәтижелерге байланысты бөлініп алынған микроорганизмдердің индентификациясы жүргізілді.

Осылайша морфологиялық культуралдық және физиологиялық-биохимиялық белгілерді зерттеуде алынған мұнай диструкторлар бактериялар Pseudomonas sp. туысына жатқызылады.

Кіріспе

Қоршаған ортаның мұнай және оның өнімдерімен ластануы қазіргі таңдағы күрделі мәселелердің бірі болып табылады. Таралу ауқымы, ластау көздері және қоршаған ортаның барлық компоненттеріне бір мезгілдегі жүктеме көлемі бойынша қандайда болмасын улы ластаушыларды мұнаймен салыстыруға болмайды. Әлемдік мұхиттардың ластануы адамзат алдында тұрған ең маңызды проблемаға айналды. Қазіргі күні мұхит және теңіздердің көмірсутектермен және бірінші қатарда мұнай және мұнай өнімдерімен ластануы ерекше қауіп тудырып тұр /1/.

Теңіздердің мұнаймен ластануының негізгі көзі теңіз кемелері. Теңізге түсетін мұнайдың басым мөлшері теңіз астылық мұнай өндіргіш қондырғыларының апатқа ұшырау нәтижесінен болады. Күрделі тоннажды танкерлардың мұндай апаттары болашақта да болатынына күмән жоқ /2/.

Теңіз суына мұнайдың түсуінің көбеюі және осының салдарынан халық шаруашылығына тиетін зардабы нәтижесінен әлемдік мұхиттың мұнаймен ластануымен күресу сұрақтары дүниежүзілік актуальді проблемалар қатарына енді. БҰҰ құрамында арнайы теңіз суларының мұнаймен ластануымен күресу комитеті бар. БҰҰ-ның мәліметтері бойынша бүкіл дүние жүзінде 1967 ж - 1850 млн т. мұнай өндірілген, 1970 жылы - 2200 млн. т., 1979 ж. - 2956 млн. т. мұнай өндірілген. Қазақстандағы мұнай өнімінің жылдық мөлшері 40 млн. т. құрайды /3/.

Теңізде мұнаймен күресу сұрақтары халықаралық мекемелер сауалына айналды және бірнеше мәрте дүниежүзілік және ұлттық-ғылыми теңізді зерттеуге арналған конференцияларда қарастырылды. Бірақ қолданылған шараларға қарамастан теңіздің мұнаймен ластануы жылдан жылға өсіп бара жатыр, және қазіргі кезде миллиондаған тонналармен тіркеледі /4/.

Қазақстанның Каспий аймақтық аудандарының Атырау және Маңғыстау облыстары кіреді. Осы облыстардың маңызды экономикалық мақсаты жаңа мұнай, газ алу орындарын ашу және толық меңгеру, оларды басқа елдерге тасымалдау болып табылады /5/.

Мұнаймен ластану мұнай өндіру мен өңдеу аймағында ғана кездесіп қоймайды, мұндай жағдайға кез келген аудан немесе қала ұшырауы мүмкін. Мұнай және мұнай өнімдерімен ластану флора мен фаунаның, биоценоз құрамының өзгеруін туғызады /6, 7/. Мұнайдың улылық дәрежесі олардың химиялық құрамының әртүрлі мөлшерімен, әсіресе ұшқыш ароматты көмірсутектердің (толуол, ксилол, бензол және нафталин) құрамымен анықталады. Көмірсутектер бактериалық хемотаксисті бұзып, олардың суқоймаларындағы органикалық заттардың ыдырауын бөгейді. Ароматты көмірсутектер (фенол, толуол, "шикі" мұнай) төмен концентрацияда да (0, 6%) улы әсер етеді /8/. Мұнай - молекулалық массасы әр түрлі арендердің (ароматты көмірсутектер), циклоалкандардың (нафтендер) және алкандардың (парафинді немесе ациклды қаныққан көмірсутектер) және де көмірсутектің оттекті, күкіртті және азотты туындыларының күрделі қоспасы.

1. ӘДЕБИЕТКЕ ШОЛУ

1. 1. Мұнай қосылыстарын микробиологиялық жолмен тазалаудың негізі

Қазіргі кезде табиғи ортаны мұнай және мұнай өнімдерінен тазартудың көптеген жолдары белгілі, солардың ішіндегі барынша озық әдіс болып - микробиологиялық әдіс болып есептеледі. Өз кезегінде бұл әдістің алдымызда тұрған мәселенің шешуінің екі, бір-бірінен тәуелсіз жолын ұсынады:

Аборигенді микрофлораның белсенділігін биогенді элементтер және минералды - органикалық тыңайтқыштарды қосу арқылы көбейту /8, 9/.
Табиғи ортаға белсенділігі жоғары мұнай ыдыратқыш микроорганизмдер штаммдарын биопрепарат ретінде енгізу /10/.

Белсенді мұнай тотықтырғыш биопрепараттарды мұнаймен ластанған объектілерді өңдеуде пайдалану перспективті және эффективті әдіс болып табылады /11/. Бұл әдісті қолданудағы негізгі зерттелетін мәселе жергілікті микрофлора және микроорганизм деструкторларын таңдап алу болып табылады.

Мұнайдың негізгі компоненті болып табылатын көмірсутектер (98%-ға дейін) төрт класқа бөлінеді:

Парафиндер (алкандар) (жалпы мұнай құрамының 90%-на дейін) - тұрақты қаныққан қосылыстар CnH2n+2, молекулалары көміртегі атомдарының түзу немесе бұтақталған тізбегімен сипатталады.
Циклопарафиндер (нафтендер) - қаныққан циклдық қосылыстар CnH2n, сақинасында 5-6 көміртегі атомдары болады (жалпы мұнай құрамының 30-60%) . Молекуласындағы екі көміртегі атомы алкилді топтармен -CH2, -C2H5және т. б алиастырылуы мүмкін. Мұнайда циклопептанмен циклогексаннан басқа бициклдық және полициклдық нафтендер кездесуі мүмкін. Бұл қосылыстар өте тұрақты және биоыдырауға ұшырауы қиын.
Ароматты көмірсутектер (жалпы мұнай құрамының 20-40%) бензол қатарына жататын қаныққан циклдық қосылыстар, нафтендерге қарағанда сақинасы 6 көміртегі атомына кем болады.

Бұл қосылыстардағы көміртегі атомдары да алкилді топтармен алмастырылуы мүмкін. Мұнайда молекуласы бір ароматты сақина түріндегі (бензол, толуол, ксилол) ұшқыш қосылыстар, бициклді(нафталин), трициклды (антрацен, фенантрен), полициклды (мәселен, 4 сақиналы пирен) көмірсутектер болады.

Олефиндер (алкендер) (жалпы мұнай құрамының 10%) - түзу немесе бұтақталған тізбегі бар, әрбір көміртегі атомы молекуласында бір немесе екі сутегі атомы болатын циклсыз қаныққан қосылыстар /12/.
Мұнайда 5%-ға жуық оттекті қосылыстар болады, олардың ішінде бастапқы орын монокарбон қышқылдарымен оксиқышқылдардың үлесінде. Мұнайдың күкіртті қосылысына күкірттісутек, меркаптандар, сульфидтер, дисульфидтер, және де құрылысы әр түрлі полициклды күкіртті қосылыстар жатады. Азотты қосылыстар негізінен азотты негіздермен және пиридин, гидропиридин және гидрохинолин гомологтарымен келтірілген. Мұнайдың құрамына сонымен қатар күкірт және оттегісі бар жоғары молекулалы смолалы қосылыстар кіреді: нейтральды смолалар, асфальтендер, асфальтен қышқылдары және оның ангидридтері. Жеңіл мұнайларда (бакинских и эмбенских) асфальтендер аз, ал смолалар мөлшері 5%-ға жетеді, ал ауыр мұнайларда асфальтендер біршама, ал смолалар 40%-ға дейін. Әдетте бейорганикалық қоспалар мөлшері жоғары емес, мұнайдың әр түрінің элементарлы құрамы өзгермелі.

Қоршаған ортаның мұнай және мұнай өнімдерімен ластануының жоғарылауы табиғи экожүйелердің, биологиялық тепе-теңдіктің және биоәртүрліліктің күрделі бұзылыстарына әкеледі. Осыған орай, өздігінен тазалану процестері күрт баяулап, тек микроорганизмдердің жекелеген топтар арасындағы қатынастар ғана емес, сонымен қатар метаболизм бағыты да бұзылады: тынысалу, азотфиксация, нитрификация процестері тежеледі, целлюлоза бұзылады, қиын тотығатын өнімдер жиналады, өсімдіктердің органикалық қалдықтарының мөлшері азаяды, олар өз кезегінде микроорганизмдер қорегінің маңызды факторлары болып табылады.

Мұнай және мұнай өнімдері флора мен фаунаның функциональді активтілігінің толық депрессиясын туғызып, биологиялық тізбектің барлық деңгейіне жағымсыз әсер етеді /12, 13/.

Қоршаған ортаның мұнай және мұнай өнімдерінен өздігінен тазалануында физико-химиялық процестер маңызды роль атқарады, бірақ толық диструкция жүзеге аспайды. Ол тек мұнай тотықтырушы микроорганизмдердің қатысуымен жүзеге асады /13, 14/.

Мұнай көмірсутектерін пайдаланатын микроорганизмдер топырақ және су компоненттері болып табылады. Мұнай тотықтырушы микроорганизмердің түрлі жағдайларда әртүрлі биоценоздарда таралуын көптеген авторлар зерттеген. Бірқатар зерттеушілер мұнаймен ластанған экожүйелерді тазалау процестеріндегі көмірсутегін тотықтырушы микроорганизмдердің шешуші ролін сипаттаған. Қазіргі кезде көмірсутегін тотықтыру қабілетіне ие мицелярлы саңырауқұлақтардың, ашытқылардың және бактериялардың 100-ден аса туысы бөлініп алынған. Corynebacterium , Arthrobacter , Brevibacterium туыстарының өкілдері Калиорния су жағалауларынан, Нью-Джерси бұғазынан, Жаңа Шотландия және Аляска жағалауларынан табылған /15, 16, 17/. Топырақтың, ағын сулардың мұнаймен ластануынан тазартудың перспективті биотехнологиялық әдістеріне микробты биопрепараттарды пайдалану жатады, бұл препараттарға көмірсутектерді тотықтырушы микроорганизмдер кіреді /13, 18/.

Мұнайдың көмірсутектерін сіңіру қабілетіне микроорганизмдердің әртүрлі жүйелік топтары жатады. Қазір 100-ден көп туыс бактериялар, ашытқылар және мицелийлі саңырауқұлақтар белгілі, олар мұнайдың көмірсутегін сіңіре алады /6/. Белсенді мұнай және мұнай өнімдерінің деструкторлары бактериялар арасында кездеседі, олардың ішінде Pseudomonas, Alcaligtnes, Flavobacterium, Acinetobacterium, Bacillus, Arthrobacter, Rhodococcus, Micrococcus туысының өкілдері кездеседі /19/.

Әр түрлі мәліметтер бойынша түрлердің көбісі Pseudomonas туысына жатады /20/.

Миронов, Жер орта теңізінен парафинді ыдырататын бөлініп алынған бактерияларды Pseudomonas туысына жатқызды. Оның ішінде қатаң галофильдер кездеседі.

Мұнай қалдықтарының биохимиялық тотығу көрсеткіштері- пристанның гептадеканға қатынасы, фиктанның октодеканға не пристан мен фитанның санының гепта және октадекан алмасуын қатынасы болады. Тотыққан мұнай қалдықтарында көрсетілген қатынастар тез өсті, бұл биологиялық анализбен дәлелденген мілімет бойынша теңіз микроорганизмдерінің белсенді қызметін көрсетеді. Тәжірибелі бөлініп алынған зерттеу нысандарынан 1-ші 3 ай Bacterium, Pseudomonas, Pseudobacterium, Bacillus, Micrococcus, Vibrio, Mycobacterium туысының бактериялары бөлініп алынды. Одан әрі тек қана Pseudomonas туысының бактериялары бөлініп алынған /21/.

Мұнайтотықтырғыш микроорганизмдердің әр түрлі таксономиялық топтарының ішіндегі кездесетін туыстың өкілдері Rhodococcus және Mycobacterium . Мысалы, жақсы деструктивті белсенділігі бар культура белгілеріне таксономиялық анализ жасау негізінде Тенгиз топырақтан бөлініп алынған мұнайтотықтырғыш микроорганизмдердің систематикалық орналасуын анықтау, олардың әртүрлі уытты топтарға жататынын көрсетті. Олардын 10 штамм Bacillus туысына, 8-і Pseudomonas туысына, 1 культура Rhodococcus және Mycobacterium туысына жатқызылды /22/.

Әдеттегідей бұл туыс өкілдері қоршаған ортаның әртүрлі жағдайларына төзімді және өзінің биодеградациялаушы қасиетін тұрақты сақтай алады. Жағалау аймағында көп мөлшерде мұнай түбегейлі тұнба ретінде жиналып, бактериялы ценоздарда белгілі бір ауытқу тудырады. Топырақтарда көмірсутектотықтырушы бактериялар көбінесе беткі қабаттарда байқалады. Олардың саны 100-ден 1-ға дейін 1 г-да кездесуі мүмкін және тереңдеген сайын саны азаяды. "Торри Каньон" танкерінің апаты салдарынан ластанған топырақтарда басқа аэробтарға қарағанда бактериялар саны 3 есе көп болды /23/.

Қара теңіз топырағынан 55 микроорганизмдер культурасы бөлініп алынған, мұнайдың көмірсутектерінде өсе алады, олар Pseudomonas, Bacterium, Pseudobacterium, Vibrio, Chromobacterium туыстарына жатады. Мұнай мен мұнай өнімдерінде өсе беретін микроорганизмдер культураларының саны, өсу жылдамдығы олардың мекен ету ортасына байланысты. Мұнай өнімдерімен әрқашан ластанып тұратын ауданның пробасынан көп мөлшерде культуралар алынды.

Теңіз суында және түпкі қалдықтарында мұнай көмірсутектерін энергиямен көміртектің жалғыз көзі ретінде утилиздеу қабілеті бар микроорганизмдер, мұнай және мұнай өнімдерінің тотығуына әкеліп соғады /24/.

Санта-Барбара және Калифорния кендерінің шикі мұнайдың микроб деградациясының реттілігін анықтау үшін мұнай тотықтырғыш микроорганизмдердің аралас культурасы пайдаланылды. Биодеградация барлық компонеттерде бір мезгілде басталады, бірақ әр түрлі жылдамдықтармен жүрген. Калифорнияның солтүстік жағалауынан жиналған табиғи желденген мұнайдың хроматограммалары лабораторияларда микробты ыдырауға шалдыққан мұнай үлгілерінің хроматограммаларына өте жақын, сәйкес келген.

Көмірсутек тотықтырушы бактериялардың көбі қалыпты парафиндерді жеңіл утилиздейді, олардың мұнайдағы санын басқа қоспаның ыдырау уақыты анықтай алады- изопарафиндер, циклопарафиндер және тіпті ароматикалық заттар. Әрине, қалыпты парафиндер ішінде біріншіден ең жеңіл қоспалар тотығады.

Циклопарафиннің тотығуы, парафиндік тізбектің болыуна байланысты болуы мүмкін. Проценттік қатынаста гептилциклогексарды тотықтыратын бактериялар штамдарының сан мөлшері, бициклогексан мен декаменді тотықтыратын штамдар санынан көп. Алайда циклопарафиндер бактериялды ыдырауға төзімдірек қалыпты парафинге қарағанда, бірақ парафиннің бүірлік ұзын тізбегінің болуы оның тотығуына атсалысады. Бұл шикі мұнайдағы циклопарафин деградациясының ұзақтылығы бүйірлік тізбегінің болуына тәуелді және қалыпты парафиннің салыстырмалы көп болуына тәуелді екенін көрсетеді.

Сондықтан бұл культуралар әртүрлі экожүйелерде тазалауда қолайлы биопрепарат ретінде пайдаланылады /25/.

Мұнайдың бактериялармен тотығу процесіне әр түрлі факторлар әсер етеді.

Мұнайдың бактериялармен тотығу процесінде маңызды роль температура атқарады. Ең жақсы дамитын теңіз суынан бөлініп алынған 20-30 ⁰ C температурадағы микроорганизмдер, сонда да көмірсутектің 0 ⁰ C - 60 ⁰ C -де тотығу жағдайлары белгіленген. Белгіленген интервалда көмірсутек утилизациясын температурасы әр 10 ⁰ C-ге күшейту 3 есе көтеріледі. Әрі қарай зерттеу нәтижесінде минералды тұздар ортасында 30 мл көлемінде 10 апта 1 ^о С, 4 ^о С, 8 ^о C-ге сәйкесінше 37, 8 - 43, 5; 54, 6%-ке психрофильді бактериялар ішкі мұнайды ыдыратады. Бірақ мұнайдың басқа түрлері 10 апта уақытта толық тотықпады, орталық лайлануы және мұнайдың эмульгирленуі байқалады.

Мұнаймен ластанудың беткейі арқылы газ алмасуға әсер етуі туралы қарама-қарсы мәліметтер бар. Дизельді жанармай 0, 002 мм қалыңдықпен газ алмасуға көзге көрінерліктей әсер етпеген 0, 03 мм қалыңдықты май оттегімен қанығу процесін 40% баяулатты. 0, 5 мм қалыңдықты шикі мұнай буланғантеңіз суының оттегімен қамтамасыз етілуін 85%-ға баяулатты, ал 1 - 4 мм мұнай газ алмасуды тіпті баяулатпады. Мұнайлы пленка қабатының ыдырауына температура, ауа, оттегінің теңіз суында еруі әсер етеді. 30 ⁰ C-да газ алмасу жылдамдығы 1, 22 рет тез, 20 ⁰ C-ге қарағанда. Мұнай көмірсутегінің тотығу дәрежесі мен жылдамдығына бактерияларды қосу әсер етеді. Табиғи микрофлораға мұнай өнімдерінің микробты тотығуын реттеу үшін Ps. aeroginosa культурасы қосылды. Биодеградация жылдамдығы үш 3есе көбейді.

Мұнайдың бактериялармен жақсы тотығуының маңызды факторы мұнайды фактордың қайта түзілуіне қажет оттегінің жеткілікті мөлшері болып табылады. Санаулар бойынша, теңіздегі 1 литр мұнай тотығу үшін 3300г оттегі кетеді. Осыған байланысты белгілі бір қызықтырушылық - атмосфера мен мұхит арасында газ алмасу мәліметтері, сонымен қатар мұнаймен ластанған жағдайдағы теңіз суының оттегімен байытылуы. Шынында, ашық мұхит беткейіндегі мұхит мөлшері судың оттегімен қамтамасыз етілуіне қатты әсер етпейді, бірақ жағалау акваторияларында, әсіресе, бухталарда бұл қауіпті болуы мүмкін. Бұдан былай кең аймақтарда мұнай қабатының көп болуы әлемдік процестерде маңызды роль ойнайтын мұхит пен атмосфера арасындағы қатынасқа кері әсер етуі мүмкін, қосымша ол теңіз экологиясына зардабын тигізеді.

Гаас А. С. көмірсутегін тотықтырушы бактерияларды әр түрлі топырақ және су пробаларында таралуын зерттеп, бактериялар мөлшері үнемі 100 мың. кл/мл-ден жоғары болатындығын байқаған /26/.

Таусон И. В. тіпті шөлді жерлердің топырағында көмірсутегін тотықтырушы бактериялардың болатындығын мәлімдейді. Топырақтың мұнаймен ластанған жерлерінде бұл организмдер өздерінің дамуы үшін жағымды жағдай табады. Және жалпы топырақ микробтарының көбі белсенді болады /27, 28/.

Мұнаймен ластану, түрлік әртүрлілік және су қоймаларындағы мұнай тотықтырушы микроорганизмдер мөлшері арасында тығыз байланыс бар екендігі анықталған.

Үнемі мұнаймен ластанатын теңіз су жағалауларында 50%-ға дейін микроорганизмдер жекелеген көмірсутегілерді және олардың қоспаларын тотықтыруға қабілетті /29/.

Тұнбалардағы мұнай тотықтырушы микроорганизмдердің таралуын зерттеген ғалымдар грунттардағы көмірсутегі мөлшерімен микроорганизмдер мөлшері арасында тікелей тәуелділік бар екендігін көрсетеді және олар қыспен салыстырғанда жазда көбірек болады. Қарапайым су қоймаларында да жағымды корреляция анықталған. Жылдың суық мезгілінде жазғы уақытқа қарағанда көмірсутегін пайдаланатын микроорганизмдер сирек кездеседі /30, 31/.

1. 2. Микробиологиялық деградацияға әсер ететін факторлар

Мұнай құйындыларының микробиологиялық деградация деңгейі бірқатар факторлармен анықталады. Мұнай құрамы біршама маңызға ие: бұтақталған алкандар, ароматты көмірсутектер және асфальтендер мұнайға біршама тұрақтылық береді. Микробтың активтілік көрсеткіші ретінде белгіленген глюкозаны және оның метаболизмінзерттеу кезінде, кувейт, луизиана мұнайы, бункерлік жанармай әртүрлі деңгейде улы екендігі анықталған. Өңделген мұнайлар, бункерлік және дизель жанармайлары басқа мұнайларға қарағанда улы. Магеллан бұғазында «Метула» танкерінен төгілген кувейт мұнайының улылығы төмен. Кувейт мұнайына ұқсас жеңіл араб мұнайы глюкоза метаболизміне әсер етпеген, немесе оны өте аз мөлшерде өзгерткен. Мұнайдың 300 мг/л -ден жоғары концентрациясы табиғи микробтар популяциясының активтілігін және теңіз фитопланктонымен көміртегінің фотосинтетикалық фиксациясын тежейді /32/.

Мұнай төгілуінің бастапқы сатыларында мұнаймен ластанудың жағымсыз әсерлері көп мөлшерде улы компоненттердің болуымен байланысты. Көмірсутектерді улылығының төмендеуі бойынша мынадай ретпен жіктеуге болады: ароматты көмірсутектер - циклопарафиндер - олефиндер - парафиндер. Мұнайдың улылығы онда ароматты және жеңіл фракциялардың мөлшеріне пропорциональды.

Теңіздегі мұнай көмірсутегілерінің микробтық тотығу процестері ортаның әртүрлі факторларының әсерінен бәсеңдейді немесе баяулайды. Акваториялардың мұнаймен ластанудан өздігінен тазалану қабілеттерін зерттеу кезінде осы процеске қатысатын барлық факторлардың параметрлерін білу қажет, әсіресе мұнай тотықтырушы микроорганизмдердің әрекетіне қолайлы температуралар, оттегі мөлшері, биогенді элементтер. Олар ластанудың әсерінен автохтонды микрофлораның құрамында болатын сандық және сапалық өзгерістер жайлы анықтауға мүмкіндік береді. Ең алдымен микрофлораның мұнаймен ластанумен күресуінің потенциональды қабілетін бағалауға мүмкіндік береді. Орта жағдайларының мұнай тотықтырушы микроорганизмдердің дамуына әсерін біле отырып, табиғи су қоймаларындағы мұнай деградациясының процестеріне бағытты түрде әсер етуге болады.

Ауыр мұнайлар жеңіл түрлеріне қарағанда биодеградацияға қиынырақ ұшырайды. Микроорганизмдердің тіршілігі нәтижесінде ауыр мұнайлар массасындағы төмендеу 25-50%-ды құрайды, 20 ⁰ С та ғы биодеградация және булану есебінен ауыр мұнайлар үшін - шамамен 50%, ал жеңіл мұнайлар үшін - 80%-ға дейін, 10 ⁰ С-та төмендеу ауыр мұнайлар үшін- 30-40%, жеңіл мұнайлар үшін - 50-60%. 10 ⁰ С температурада жеңіл мұнайлары бар суда оттегінің биологиялық пайдаланылуы байқалмаған. Авторлардың пікірінше бұл мұнайдың утилизациясының жүрмейтіндігін көрсетеді. Жеңіл мұнайларды жылыту оттегінің пайдаланылуына әкеледі, себебі жеңіл мұнайларда болатын микроорганизмдер тіршілігінің ингибиторлары жойылады. Ал ауыр мұнайларда мұндай құбылыс байқалмайды.

1. 3. Микроорганизмдердің активтілігіне pH -тың әсері

Эксперимент жағдайларында көптеген мұнай тотықтырғыш микроорганизмдер pH 6, 0-7, 5 аралығында белсенді өсетіндігі анықталған. Зерттелген дақылдардың 50%-ы ( Pseudomonas liquida , P. liquefaciens maidis , P. nebulosum , Bacterium jophagum т. б) pH-тың осы мәндері аралығында мұнайдың максимальды пайдаланылуы (200 мг-ның 177-ге дейін мөлшерінде) байқалған. Кейбір түрлерде ( Bacterium aliphaticum , Bacterium aliphaticum . Liquefaciens , Bacterium formosum ) өсудің максимумы мен мұнайды пайдалану максимумы pH-тың әртүрлінтервалында байқалған. Бұл бактериялар pH 5-7 де суспензияларының тығыздығы өзгермесе де, pH 5-те суды мұнайдан интенсивті тазалаған. pH 4-ке тең болғанда микроорганизмдердің өсуі әлсіз болып, бұл жағдайларда суды тазалау pH-тың 6 және 7 мәндерімен салыстырғанда төмендеген. 20 ⁰ С температурада және сілтілік реакцияларда көптеген зерттелген бактериялардың активтілігі және мұнайды пайдалану жылдамдығы төмен болған.

Зерттеушілер мұнай ыдыратушы бактериялардың дамуы үшін және суды мұнайдан тазалау прцесінің интенсификациясы үшін мезофильді жағдайлар (20-28 ⁰ С ) оптимальды болып табылады деп есептейді. 6-15 ⁰ С температурада мұнай трансформациясының интенсивтілігі 2, 5-4 есе төмендейді. Ал, 45 ⁰ С температурада микроорганизмдердің іс-әрекеті толығымен тежеліп, мұнайдың ыдырауы жүзеге аспайды.

1. 4. Микроорганизмдердің активтілігіне температураның әсері

Бірқатар термофильді штамдармен жүргізілген тәжірибелер, көміртекті қоректенудің жалғыз көзі ретінде н-алкандарды С ₆ -С ₁₀ пайдалану қабілеті дақылдау температурасына байланысты өзгеретіндігін көрсеткен. 20 ⁰ С-та дақылдар н-гександы, н-гептандыжәне н-деканды игерген; н-октан бұл теипературада барлық штамдардың өсуін тежеген. 30 ⁰ С-та өсу тек н-деканды пайдаланғанда байқалған. 45 ⁰ С-та н-алкандар С ₆ ден С ₁₀ ға дейін барлық штамдарға тежеуші әсер еткен. Осындай құбылысты Финнерти В. Және Каллио Р. Н-декан есебінен микрококтардың өсуін зерттеу барысында байқаған. Авторлар бұл температураны көтеру барысында н-деканның буының қысымының жоғарылауымен байланысты деп есептейді. Өйткені кейбір термофильді бактериялар жеңіл ұшқыш көміртегілерін С ₆ -С ₁₀ тіпті 50 ⁰ С температурада пайдалануға қабілетті екендігі көрсетілген.

Баренц теңізінде жүргізілген зерттеулер микроорганизмдермен мұнайды трансформациялау 20 ⁰ С-та, сол микроорганизмдердің тіршілік ортасының 4 ⁰ С-температурасына қарағанда 10-20есе тезірек өтетіндігін көрсеткен /33/.

1. 5. Мұнай көмірсутіктеріндегі микроорганизмдердің метоболизмі

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.