Luận Văn ứng dụng công nghệ sinh học trong xử lý dầu tràn biển

MỤC LỤC
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
Công nghệ sinh học môi trường Xử lý sự cố tràn dầu
Nhóm 4 – DH07MT ii
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
Công nghệ sinh học môi trường Xử lý sự cố tràn dầu
Nhóm 4 – DH07MT iii
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Các hydrocacbon riêng lẽ đã xác định được trong các loại dầu mỏ.
Bảng 2: Tính chất của một số n-parafin trong dầu mỏ.
Công nghệ sinh học môi trường Xử lý sự cố tràn dầu
Nhóm 4 - DH07MT iv
DANH SÁCH HÌNH
Hình 1: Phun trào dầu trong vịnh Mexico.
Hình 2: Tàu Exxon Valdez.
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.
Công nghệ sinh học môi trường Xử lý sự cố tràn dầu
Nhóm 4 – DH07MT v
Hình 30. Sản phẩm Sản phẩm enretech-1.
Hình 31. Xử lý cát nhiễm dầu do sự cố tràn dầu từ ngoài biển táp vào.
Công nghệ sinh học môi trường Xử lý sự cố tràn dầu
Nhóm 4 - DH07MT Trang 1
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.
Công nghệ sinh học môi trường Xử lý sự cố tràn dầu
Nhóm 4 - DH07MT Trang 2
Đề tài của nhóm chúng tôi nhằm giới thiệu các phương pháp xử lý dầu tràn trên
biển bằng các phương pháp con người đang sử dụng ở Việt Nam. Đồng thời cũng
giới thiệu một số công nghệ của các nước trên thế giới trong lĩnh vực xử lý dầu tràn.
Chúng tôi sẽ đi sâu vào việc phân tích các tác hại của dầu tràn và ứng dụng công
nghệ sinh học trong xử lý dầu tràn nhằm hướng đến xử lý sạch hơn.
Hi vọng trong một tương lai gần, ngành công nghệ sinh học tiếp tục phát triển
mạnh mẽ với những công nghệ xử lý hiệu hơn góp phần cải tạo môi trường biển để
chúng ta và con cháu chúng ta có thể bước đi trên một bãi biển với bờ cát trắng và
một làn nước biển trong xanh.
Thông điệp: “Biển là của mỗi chúng ta. Hãy bảo vệ nó”