تحصيلات تکميلي

نام و نام خانوادگي : آيدا رنجبر مولع

دانشکده : فني و مهندسي

استاد راهنما : دکتر حسين صالحي زاده

تاريخ دفاع : 1/10/86

رشته و گرايش : مهندسي شيمي- بيوتکنولوژي

استاد مشاور : -

امولسيون زدايي زيستي سيستم دو فازي آب-نفت توسط ميکروارگانيسم ها

چکيده

در اين تحقيق امولسيون مدلي، مشابه با امولسيون هاي واقعي تهيه شد تا ساز و کار و شرايط بهينه فرآيند امولسيون زدايي بررسي شود. امولسيون مدل با سورفکتانت سنتزي   Tween 80 و با نسبت 80:20 آب-نفت خام تهيه گرديد. اثر عوامل محيطي مانند دما و pH در پايداري امولسيون مدل تهيه شده مورد ارزيابي قرار گرفت. تحت هر شرايطي امولسيون مدل، حداقل به مدت 3 هفته پايدار است. در اين تحقيق باکتري  Microbacterium sp. از لجن نفتي جزيره سيري با توانش امولسيون زدايي امولسيون مدل آب در نفت خام پالايشگاه اصفهان جدا گرديد. حجم تلقيح محيط کشت به امولسيون 10% حجم امولسيون مدل در دماي بهينه گرماگذاري C 80 انتخاب شد. همچنين در اين تحقيق عوامل محيطي موثر بر توليد امولسيون زدا توسط اين سويه، با نرم افزار تاگوچي با استفاده از ماتريس l16 براي 5 عامل بهينه سازي شد. در اين بهينه سازي، درصد امولسيون زدايي به عنوان معياري از توليد امولسيون زدا در نظر گرفته شد. با توجه به نتايج تجزيه و تحليل آماري نرم افزار تاگوچي، دما و ميزان تلقيح سويه به محيط کشت توليد دو عامل بسيار مهم در توليد امولسيون زدا مي باشند. C/N (نسبت منبع کربن به نيتروژن) تاثيري در ميزان توليد امولسيون زدا نداشت. در شرايط بهينه ارايه شده توسط نرم افزار دما 25C، سن کشت 3 روز، 7= pHء، 3= C/N و ميزان تلقيح سويه به محيط کشت توليد 108 cfu/ml انتخاب شد. در شرايط بهينه مذکور درصد امولسيون زدايي 96%حاصل شد. با بررسي نوع منبع کربن بر امولسيون زدايي مشاهده گرديد که منابع کربن کربوهيدراتي مانند ملاس و گلوگز در توليد امولسيون زدا بازده بهتري نسبت به منابع کربن هيدروکربني دارند. همچنين بدون منبع نيتروژن (عصاره مخمر) توليد امولسيون زدا امکان پذير نيست. شايان ذکر است که امولسيون زداي توليدي توسط ميکروارگانيسم حاصل از نوع پايدار حرارتي مي باشد. امولسيون زدا با به کارگيري حرارت و حلال اتانل-اسيد استيک به صورت نسبي تخليص شد. با استفاده از آزمايشهاي بيوشيميايي 73% پروتئين و 15% کربوهيدرات در ساختار امولسيون زداي توليدي شناسايي گرديد. در انتها توليد امولسيون زدا در فرمنتور آزمايشگاهي با دو منبع کربن گلوگز و ملاس بررسي شد. بازده توليد محصول با گلوگز 179/0، بازده توده زيستي 576/0 و بهره دهي محصول  158/0 gh-1l-1 بدست آمد. در مورد ملاس بازده توليد محصول 124/0، بازده توده زيستي 92/0 و بهرده دهي متابوليکي  0469/0 gh-1l-1 بود. باکتري با منبع کربن ملاس بازده توده زيستي و رشد بيشتري نسبت به گلوگز داشت. ولي گلوگز بهرده دهي متابوليکي و بازده توليد محصول (امولسيون زدا) بالاتري نسبت به ملاس ارايه نمود.

واژه هاي کليدي: امولسيون، امولسيون زدايي، امولسيون زداي زيستي، آب در نفت