معاونت علمی و فناوری ریاست جمهور ی

    ستاد توسعه زيست فناوری   

  كميته ترويج و ارتباطات 

 

 

زيست‌‌فناوري در صنعت نفت

  

 

مقدمه

كميته ملی زيست‌فناوری كشور آن را این‌گونه تعریف مي‌كند: "زیست‌فناوری (بیوتكنولوژی) عبارت است از كاربرد علوم مختلف در استفاده مستقیم یا غیرمستقیم از موجودات زنده، قسمتی از بدن و یا فرآورده‌های آنها در اشكال طبيعی یا تغییریافته؛ به‌عبارت دیگر، زیست‌فناوری شامل عضوی از فناوري‌هاست كه در آن، از موجودات زنده و یا اجزای آن‌ها بهره گرفته مي‌شود." این تعریف، گستره وسیعی از رشته‌های مختلف علوم و فنون را در بر مي‌گیرد. چنانكه مي‌توان زمینه‌های فعالیت زیست‌فناوری را در بخش‌های كشاورزی، پزشكی، دام و آبزیان، فراورده‌های غذایی و داروئی، صنعت و محیط‌زیست فراهم نمود.

 

زیست‌فناوری (بیوتكنولوژی) صنعتی

زیست‌فناوری صنعتی كه در اروپا به نام زیست‌فناوری سفید معروف شده‌است، شامل استفاده از سلول‌ها و اجزای آنها از قبیل آنزیم‌ها، برای اهداف صنعتی است.

برخی از مهم‌‌ترین جنبه‌های زیست‌فناوری صنعتی از دیدگاه كاربردی،  شامل موارد زیر مي‌گردند:

1- زیست‌فناوری دارویی و پزشكی

2- زیست‌فناوری غذایی

3- زیست‌فناوری محیط‌زیست

4- زیست‌فناوری دام، طیور و آبزیان

5-  فروشویی زیستی

6- زیست‌فناوری نفت

7- زیست‌فناوری كشاورزی

 

یكی از حوزه‌های كاربردی نسبتاً جدید زیست‌فناوری، استفاده از آن در صنعت نفت، گاز، پتروشیمی و صنایع پایین‌دستی تابعه آن‌ها است و زیست‌فناوری مورد استفاده در این حوزه را در اصطلاح، زیست‌فناوری نفت مي‌نامند. كاربرد زیست‌فناوری در صنعت نفت، برخلاف انتظار، بسیار وسیع است و از مراحل ابتدایی كشف و استخراج نفت تا تبدیل مواد نفتی به دیگر مواد باارزش را شامل مي‌گردد. برخی از كاربردهای زیست‌فناوری نفت هنوز در مراحل آزمایشگاهی یا نیمه‌صنعتی است درحالي‌كه برخی دیگر به‌صورتی كاملاً تجاری در ‌آمده‌اند. در این میان، كاربردهای دیگری نیز وجود دارند كه نه به‌دلیل عدم كارایی مناسب كه تنها به‌دلیل غیر اقتصادی بودن هنوز تجاری نشده‌اند و امید است تا با پیشرفت علم و تكنولوژی در حوزه‌های مربوطه، استفاده از این تكنیك‌ها نیز ساده‌تر و ارزان‌تر شده و جای خود را در صنعت نفت پیدا كنند.

 

مي‌توان برخی از كاربردهای زیست‌فناوری در صنعت نفت را موارد زیر برشمرد:

1.      استفاده از نشانگرهای زیستی[1] در اكتشاف نفت: نمونه‌هایی از چاه‌های کشف‌شده، ته‌نشست‌های کف دریاها در مناطق نفتی، یا سایر نمونه‌ها را مي‌توان با یک پروب DNA خاص مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. این پروب‌های خاص DNA از میکروب‌های مناطق مختلف نفتی گرفته مي‌شود. این راه‌كار ژنتیکی مي‌تواند اطلاعات مفیدی را در مورد مسیرهای حرکت هیدروکربن‌های مناطق صخره‌ای در اختیار قرار دهد؛ زیرا منبع انرژی اين ميكروارگانيسم‌ها نفت، گاز يا ساير مشتقات موجود در مخازن نفتی است. استخراج و آزمون DNA از شیار‌های مته، ته‌نشست‌ها یا نمونه‌های چاه در هنگام اکتشاف مي‌تواند منجر به شناسایی میكروارگانیسم‌های خاص و در نتیجه تشخیص مناطق حاوی هيدروکربن شود.

 

2.      ازدياد برداشت ميكروبی از چاه‌های نفت[2]: در نمونه‌ای از این فرایند، مواد غذایی خاصی به‌درون چاه تزریق مي‌شود که باعث تغییر خصوصیات همه میکروب‌هاي موجود شده و آن‌ها را نفت‌دوست[3] مي‌کند؛ به این‌ترتیب میکروب‌ها به قطرات نفت مي‌چسبند و آنها را مي‌شکنند، قطرات ریزتر از بین سوراخ‌ها راحت‌تر عبور کرده و قابل برداشت هستند. همچنین امولسیون ایجادشده از آب، نفت و میكروارگانیسم مانع حرکت آب مي‌شود. تغذیه میكروارگانیسم‌ها در روش ازدیاد برداشت به‌روش میكروبی نیز از اهمیت زیادی برخوردار است. برای تهیه منابع غذایی میكروارگانیسم‌ها در این مورد سه روش كلی وجود دارد؛ تزریق میکروب و مواد غذایی به‌درون مخزن، تزریق مواد غذایی به‌درون چاه برای رشد میكروب‌های موجود در چاه، تغذیه میكروب‌ها از مواد نفتی موجود در چاه. در بین این روش‌ها، عمومي‌ترین روش، تزریق مداوم و هم‌زمان باكتري‌ها و مواد مغذی به‌ داخل مخزن است. قطعاً فعالیت میكروبی بر روی خصوصیات محیطی و جریان نفت تأثیر گذاشته و باعث ازدیاد برداشت مي‌شود، ولی این تأثیرات به‌طور دقیق مشخص نیستند. میزان تأثیر این روش بر روی ازدیاد برداشت به خصوصیات و شرایط مخزن، نژاد میکروارگانیسم و استراتژی تزریق مواد مغذی به مخزن بستگی دارد.

 

3.      گل‌های حفاری زیستی: از پلیمرهای طبیعی محلول در آب مانند صمغ گوار در گل حفاری استفاده شده‌است. این پلیمرها معمولاً به‌صورت جامد با اندازه ذرات 1 تا 1000 میکرون هستند که شامل پلیمرهای زیستی سلولز اترها مانند کربوکسی متیل‌سلولز، اتیل‌سلولز، هیدروکسي‌پروپیل متیل‌سلولز، نشاسته‌ها مانند کربوکسي‌متیل نشاسته، صمغ‌ها مانند آگار، گوار، پکتین، ژلاتین، پلیمرهای وینیلی، پلیمرهای آکریلیک مانند پلي‌آکریل آمید و بیوپلي‌ساکاریدها مي‌باشند. در حفاري‌ها بیشتر از پلیمرهای تجاری مانند صمغ زانتان، پلي‌ساکارید و صمغ گوار استفاده مي‌شود. وزن این پلیمرها بین 500000 تا 10000000 دالتون‌ است. از سوسپانسیون‌های نفت/پلیمر زیستی نیز در حفاری استفاده مي‌شود. این گل‌های حفاری، ماده جامد معلق ندارند، بازده خوبی در انتقال ذرات حاصل از حفاری دارند، تنش‌ها را به‌میزان زیادی كاهش مي‌دهند و روان‌سازی خوبی ایجاد مي‌كنند.

 

4.      لجن‌زدایی زیستی از تانك‌های ذخیره‌سازی نفت‌خام: ذخیره‌ نفت باعث جمع‌شدن لجن در ته بشکه‌های نفت مي‌شود. یک راه از بین بردن این ضایعات تبدیل بشکه نفت به فرمنتور برای رشد میكروارگانیسم‌های تجزیه‌کننده است. راه دیگر استفاده از امولسیون روغن در آب با استفاده از بیوسورفکتانت به‌منظور هموژن کردن آنهاست. با این روش، هزینه‌های تمیز کردن بشکه‌ها به حداقل مي‌رسد.

 

5.      استفاده از امولسیون‌شكن‌های زیستی: برخی گونه‌های باكتريايی نشان داده‌اند كه توانایی امولسیون‌زدایی را دارند. به‌طور کلی خيلی از میکروارگانیسم‌هایی که از هیدروکربن‌های نفتی استفاده مي‌کنند، سطح سلولی آب‌گریز دارند یا از خصوصیات آب‌گریزی/ آب‌دوستی مواد فعال‌سطحی زیستی كه خود تولید مي‌كنند برای جایگزينی يا تغییر امولسیون‌سازهای موجود در فصل‌مشترک آب- نفت استفاده مي‌کنند. اگرچه بعضی از ارگانیسم‌هایی که روی سوبستراهای هیدروکربنی غیرنفتی رشد مي‌کنند نیز مي‌توانند امولسیون‌های نفتی را از بین ببرند. بعضی عوامل تولید‌شده زیستی، مثل استوئین، پلي‌ساکاریدها، گلیکولیپیدها، گلیکوپروتئین‌ها، فسفولیپیدها، و رامنولیپیدها[4]، امولسیون‌های نفتی را ناپایدار مي‌سازند، بنابراین میكروارگانیسم‌هایی كه چنین موادی را تولید مي‌كنند ممكن است بتوانند برای امولسیون‌زدایی مورد استفاده قرار بگیرند.

6.       استفاده از میكروارگانیسم‌ها در تسهیل انتقال نفت در لوله‌ها: یکی از مشکلات انتقال نفت خام و قیر از طریق لوله‌ها، ویسکوزیته بالای این محصولات است. استفاده از حلال‌هایی مانند نفتا و فرایندهای حرارتي یا سیالات فوق‌بحرانی مسائل جانبی زیادی مانند ايجاد محصولات ناخواسته و هزینه بالا را به‌همراه دارد؛ اما بر خلاف این روش‌ها، فرايندهاي بيولوژيکي با انتخاب‌پذيري بيشتر و قيمت كمتر با کمترين محصول مضر جانبي قابل استفاده هستند.

 

7.      بهبود كيفيت نفت‌خام

·        نيتروژن‌زدايي زيستي: ميکروارگانيسم‌ها براي مصرف ترکيبات آلي طبيعي به‌عنوان منابع کربن و انرژي تکامل يافته‌اند، به‌همين دليل، توانايي سوخت‌وساز گستره عظيمي از اين‌گونه ملکول‌ها از جمله ترکيبات نيتروژني آروماتيک موجود در نفت خام را دارا مي‌باشند. گزارش شده‌است كه گونه‌هاي ميکروبي غني‌سازي شده با کربازول، قادر به تجزيه گستره وسيعي از آلکيل‌کربازول‌هاي موجود در نفت مي‌باشند و عمده متابوليت‌‌هاي توليدشده نيز محلول در آب و غيرسمي‌اند. گروه ديگري از محققين نيز براي تبديل انتخابي كينولين‌ها و متيل كينولين‌هاي نفت رسي، همراه با حفظ ارزش کالري هيدروکربن‌هاي سوخت از ميكروارگانيسم‌ها استفاده کرده‌اند. اين روش، نويددهنده بهبود کيفيت نفت رسي با حفظ ارزش سوختي آن و نيز پاک‌سازي مخلوط‌هاي پيچيده آلوده‌کننده‌هاي محيط‌زيست است.

 

·        گوگردزدايي زيستي: گوگردزدايي زيستي به فرايندي‌ گفته مي‌شود كه در آن از ميكروب‌ها و يا آنزيم‌هايشان به‌عنوان كاتاليست جهت زدايش گوگرد از نفت‌خام و مواد تقطيرشده حاصل از آن استفاده مي‌شود. استفاده از ميکروارگانيسم يک روش ‌براي زدايش گوگرد از اجزاء هيدروكربني است، بدون آنكه تغييري در اسكلت كربني آن‌ها ايجاد شود. گوگردزدايي ميكروبي[5] در حقيقت بکارگيري فرايندهاي متابوليكي‌ باكتري‌هاي مناسب جهت زدايش گوگرد از سوخت‌هاي فسيلي است كه معمولاً در شرايط متعادل (محيطي يا فيزيولوژيكي) صورت گرفته و به دما و فشارهاي ‌بالاي تكنيك گوگردزدايي‌هيدروژني نياز ندارد. با وجود آنكه سرعت‌هاي ‌تبديل در تكنيك گوگردزدايي زيستي كمتر از تكنيك گوگردزدايي‌هيدروژني قلمداد شده‌است، با اين‌حال گوگردزدايي زيستي از نظر زيست‌محيطي تكنيكي سودمند است. گوگردزدايي زيستي مي‌تواند به‌عنوان فرايندي مكمل براي فرايند گوگردزدايي‌ هيدروژني ‌به‌كار گرفته ‌شود. البته نبايد از نظر دور نگه ‌داشته شود كه استفاده از گوگردزدايي زيستي به‌عنوان مكمل گوگردزدايي هيدروژني قبلاً پيشنهاد شده و فرايند نام‌برده هنوز نتوانسته است به‌صورت تجاري درآيد و براي اين منظور به‌كار برده شود. گوگردزدايي زيستي اگرچه توانايي‌هاي خود را در حذف تركيبات گوگردي مقاوم به اثبات رسانيده‌است اما مشكلات عملياتي آن مانند پايين بودن سرعت فرايند، حل‌نشده باقي مانده و مانع از تجاري‌شدن آن مي‌شود.

 

·        حذف زيستي فلزات‌سنگين: نفت‌خام سنگين حاوي مقادير قابل توجهي فلز است که به دو صورت نمک و در پيوند با مواد آلي، مثل متالوپورفيرين‌ها، وجود دارند. محققان نشان داده‌اند که يک آنزيم برون‌سلولي به نام کلروپراکسيداز مي‌تواند پتروپرفيرين‌ها و آسفالتين‌ها را تحت‌تأثير خود قرار دهد. اکسيداسيون پتروپورفيرين‌ها با استفاده از سيتوکرم c[6] ردوكتاز و باسيلوس مگاتريوم[7] كاتارانتوس رزوس[8] نيز گزارش شده‌است. با استفاده از اين نوع آنزيم‌ها براي فلز‌زدايي از سوخت‌هاي فسيلي ثبت اختراعي نيز در ايالات‌متحده صورت گرفته‌است. آنزيم‌هاي مورد استفاده آنها، اکسيژناز و سيتوکرم c ردوكتاز بوده‌اند که قادر به تجزيه متالوپورفيرين‌ها و حذف فلزات آلي[9] از جمله نيکل، واناديوم، کبالت، مس، آهن، منيزيم، و روي مي‌باشند. از آنجايي كه فلزات در نفت اغلب در پيوند با تركيبات آلي نيتروژن‌دار هستند، احتمال دارد فرايندهاي نيتروژن‌زدايي كارا بتوانند به‌طور همزمان ميزان نيتروژن و فلزات را كاهش دهند و ديگر نيازي به يك فرايند جدا براي حذف فلزات نباشد.

 

·        كاهش گران‌روي: ملکول‌هاي آسفالتين و فعل‌وانفعالات بين آنها، که ساختاري پيوسته را در سراسر نفت بوجود مي‌آورد، دليل اصلي گران‌روي بالاي نفت‌خام سنگين مي‌باشند. شواهدي مبني بر تبديل باکتريايي اين ترکيبات پيچيده با جرم ملکولي بالا وجود دارد. اين امر شدني است، زيرا اين ترکيبات، حاوي کربن، هيدروژن، گوگرد، نيتروژن و اکسيژن مي‌باشند که عناصر لازم براي به‌وجود آمدن هر ميکروارگانيسمي هستند. تركيبات سولفيدي آليفاتيك موجود در جزء آسفالتين نفت‌خام، داراي پيوندهاي كربن-گوگرد نسبتاً ضعيفي هستند كه مي‌توانند مورد حمله برخي گونه‌هاي باكتريايي قرار گرفته و بشكنند و به اين ترتيب با تجزيه اين تركيبات (كه معمولاً جرم ملكولي بالايي نيز دارند) تا 4 برابر جرم ملكولي تركيبات تشكيل‌دهنده آسفالتين را كاهش دهند. در بعضي از مطالعات بهبود‌ کيفيت نفت‌خام سنگين از ميکروارگانيسم‌هاي افراطي‌دوست[10] که قادر به گوگردزدايي، نيتروژن‌زدايي، و فلززدايي نفت با شکستن انتخابي ساختارهاي ملکولي در محل ناجوراتم‌ها (گوگرد، نيتروژن، اکسيژن، و فلزات) مي‌باشند، استفاده شده‌است. اين گزارش‌ها کاهش چشم‌گيري را در محتواي آسفالتين و گران‌روي نفت‌خام سنگين نشان داده‌اند. اين ميکروب‌ها آسفالتين را به ملکول‌هاي کوچک‌تر تقسيم مي‌کنند.

 

·        كاهش جرم ملكولي: کاهش جرم ملکولي براي تبديل جزء باقي‌مانده نفت‌خام سنگين (موادي با نقطه جوش بالاي °C 525) به برش‌هاي سبك‌تر (با نقطه جوش پايين‌تر از °C 525) گريزناپذير است. در فرايندهاي اوليه بهبود کيفيت، از فرآوري گرمايي با دماهايي بالاتر از °C 420 براي فرايندهاي شکست استفاده مي‌شود. سودمندي کاتاليز شيميايي در مراحل اوليه بهبود کيفيت نفت‌خام، به‌دليل مسموميت و ترسيب کاتاليزوري بيش از ‌اندازه، بسيار محدود است. تخريب هوازي باکتريايي نرمال‌آلکان‌ها به‌خوبي شناخته شده‌است، و براي طول زنجيره‌هايي از C1 (متان) تا C36 (هگزاترياکونتان[11]) گزارش شده‌است. چنين شكست‌هاي ملكولي تنها در مورد آلكان‌ها ديده‌ نشده بلكه مصداق‌هايي از اين‌گونه تخريب‌ها در مورد ساير انواع مواد آلي نيز وجود دارد. علاوه بر اين نوع ميكروارگانيسم‌ها و مكانيسم‌هاي مربوط به آنها در كاهش جرم ملكولي تركيبات سنگين موجود در جزء آسفالتين نفت‌خام با شكستن تركيبات سولفيدي آليفاتيك موجود در جزء آسفالتين مي‌توان جرم ملكولي آنها را تا 4 برابر كاهش داد. چنين كاهشي در جرم ملكولي تركيبات آسفالتيني به‌معني سبك‌تر‌شدن برش‌هاي حاوي اين مواد و كاهش رسوبات نفتي و ارزش اقتصادي نفت حاصله خواهد بود.

 

·        كاهش محتواي آروماتيك: آروماتيک‌ها معمولاً طي فرايند‌هاي متداول بهبود کيفيت، با هيدروژن‌دار کردن کاتاليزوري در دما و فشار بالا اشباع مي‌شوند. فناوري‌هاي حرارتي-شيميايي مشکلاتي نيز دارند، از جمله سينتيک نامطلوب واکنش، مصرف زياد انرژي حرارتي و هيدروژن (که منجر به توليد گازهاي گلخانه‌اي و ديگر گازها مي‌شود)، و توليد محصولات فرعي نامطلوب مانند هيدروکربن‌هاي گازي از طريق واکنش‌هاي نامعين. در مقايسه با کاتاليز شيميايي، معمولاً حذف زيستي آروماتيک‌ها انتخاب‌گري بيشتري دارد و در دما و فشار محيط صورت مي‌گيرد. به هر‌حال، حذف زيستي نيز نيازمند آب براي فعاليت خود است و واکنش‌هاي آن بايد به‌صورت دوفازي نفت و تعليقي آبي از ميکروارگانيسم‌ها انجام شود.

 

·        رسوب‌زدايي: انسداد لوله‌ها در صنعت نفت عمدتاً به‌دليل رسوب يافتن مواد آلي سنگين موجود در نفت رخ مي‌دهد. ممكن است مواد آلي سنگيني مانند پارافين يا موم، رزين، آسفالتين، الماس‌واره[12]، مركاپتان‌ها، و تركيبات آلي فلزي به اشكال و مقادير مختلف در نفت وجود داشته‌باشد. اين تركيبات مي‌توانند به‌دليل وجود نيروهاي متفاوتي رسوب كنند و منجر به انسداد در مخازن، چاه‌هاي نفت، لوله‌ها و تجهيزات فرآوري و توليد نفت شوند. امروزه انواع گوناگوني از روش‌هاي فيزيكي و شيميايي در نقل‌وانتقال و توليد نفت براي حذف يا جلوگيري از تشكيل رسوبات آسفالتين-‌پارافين-‌موم به‌كار گرفته مي‌شود. علاوه بر روش‌هاي شيميايي و فيزيكي، از روش‌هاي ميكروبي نيز براي حذف يا جلوگيري از تشكيل رسوبات آسفالتين-پارافين-موم استفاده شده‌است. اين روش مبتني بر خواص بعضي باكتري‌هاي تجزيه‌كننده نفت است كه قادر به اتصال روي سطح هيدروكربن‌هاي جامد از جمله رسوبات آسفالتين-پارافين-موم هستند و از آنها به‌عنوان منبع تغذيه خود استفاده مي‌كنند. تماس مستقيم بين سلول‌ها و سوبستراي جامد نه‌تنها مفيد است بلكه براي برخي ميكروارگانيسم‌هاي تجزيه‌كننده هيدروكربن ضروري است. اگرچه روش‌هاي زيستي براي كنترل رسوبات به شكل تجاري‌شده موجودند، منابع علمي بسيار كمي در اين زمينه وجود دارد و هيچ تحقيق و مطالعه جامع و كاملي در اين زمينه يافت نمي‌شود.

 

·        افزايش نسبت هيدروژن به كربن: نسبت‌هاي H/C معمول براي قيرهاي نفتي و باقي‌مانده‌هاي تقطير بين mol/mol 6/1-4/1 است. هيدروژن‌دار کردن براي افزايش H/C اين مواد به سطحي که براي کاربرد در سوخت‌هاي مورد استفاده در حمل‌ونقل مناسب باشد (سوخت‌هاي جت و ديزل، در حدود mol/mol 8/1)، مورد نياز است. هدف اوليه در اين روش‌ها، آروماتيک‌ها، از جمله گونه‌هاي ناجورحلقه گوگرد و نيتروژن است. استفاده از ميکروارگانيسم‌ها به‌شکل ويژه براي هيدروژن‌دار کردن حلقه آروماتيکي هنوز بررسي نشده‌است، اگرچه هيدروژن‌دار شدن حلقه‌هاي آروماتيکي در مسيرهاي زيست‌پالايي بعضي ترکيبات آروماتيک ديده شده‌است. افزايش نسبت هيدروژن به كربن در مورد قيرهاي نفتي و باقي‌مانده‌هاي تقطير نفت مي‌تواند خواص به‌مراتب مطلوب‌تري را در آنها ايجاد نمايد، بنابراين توجه بيشتر به مسئله هيدروژناسيون تركيبات آروماتيكي مي‌تواند از اين منظر جذابيت‌هايي داشته باشد.

 

8.      تبديل‌زيستي هيدروكربن‌هاي نفتي به محصولات باارزش: واكنش‌هاي شيميايي را كه توسط ميكروارگانيسم‌ها يا آنزيم‌هاي استخراج‌شده از زيست‌توده‌ها كاتاليز مي‌شوند، زيست‌تراريختي گويند. در فرايندهاي زيست‌تراريختي، محصول مورد نظر، متابوليت عادي سلول نيست، اما در نتيجه تبديل آنزيمي سوبستراهاي غيرعادي (اغلب اين سوبستراها منجر به رشد نمي­شوند) که به محيط‌کشت اضافه مي­شوند، توليد مي­گردند. زيست‌تراريختي به­طور تجاري، هنگامي­که روش­هاي شيميايي مرسوم عملي نيستند و يا گران هستند استفاده مي­شود. موادخام شيميايي مورد استفاده در برخي صنايع گران‌قيمت هستند، به‌همين علت براي پيشي­گرفتن بر فرايندهاي شيميايي توليد‌کننده موادخام مشابه، فرايندهاي ميکروبي به محصول­دهي[13] بسيار بالاتر (توليد بالاي محصول به ازاي واحد حجم راکتور) نياز دارند، ضمن آنکه استفاده تکرارشونده از بيوکاتاليست سودمند است. يک طرح بارز که توسط آن بيوکاتاليست به­طور مطلوبي از کاتاليست­هاي شيميايي مرسوم متمايز مي­شود، اختصاصي بودن بالاي آنها است؛ نه تنها با توجه به واکنشي که آنها را کاتاليز مي‌کنند، بلکه با درنظرگرفتن ساختار و حتي قالب شيميايي سوبسترا که آنها قبول مي­کنند و محصولي که توليد مي­شود، به‌علاوه، به‌خاطر اختصاصي بودن بالاي بيوکاتاليست‌ها، نياز به سوبسترا با خلوص زياد برطرف مي‌شود.

 

9.      استفاده از حسگرهاي زيستي به‌جاي سنسورهاي متداول: طبق تعريف ايوپاك، يك حسگر زيستي وسيله‌اي است كه از يك واكنش بيوشيميايي كه در يك آنزيم، سيستم ايمونولوژيك، بافت، اندام يا سلول كامل انجام مي‌شود، براي تشخيص تركيبات شيميايي از طريق يك سيگنال الكتريكي، گرمايي، يا نوري، استفاده مي‌كند. در يک حسگر زيستي، عنصر حسگر که به آناليت پاسخ مي‌دهد، داراي طبيعت زيستي است. اخیراً زیست‌حسگر‌ها به‌عنوان فناوری امیدوار‌کننده، خصوصاً در مواردی که نیاز به پايش مداوم آناليت وجود دارد، به‌خوبی خودنمایی می‌کنند. تعاملات مخصوص بین آناليت و عنصر زیستی تولید تغییرات فیزیکی-شیمیایی می‌نماید که با مبدل، شناسایی و اندازه‌گیری می‌گردد. میزان سیگنال‌های تولیدشده متناسب با غلظت آناليت است که امکان اندازه‌گیری کیفی و کمی را فراهم مي‌كند. حسگرهاي زيستي، نه تنها قادرند غلظت مواد شيميايي را تشخيص دهند، بلكه مي‌توانند سميت و زيست‌دسترس‌پذيري آلاينده‌ها را نيز اندازه بگيرند. زيست‌دسترس‌پذيري براي انجام فرايندهاي پاكسازي زيستي بسيار مهم است. ازجمله مزاياي زيست‌حسگرها مي‌توان به اندازه‌گيري زيست‌دسترس‌پذيري آلاينده‌ها علاوه بر غلظت آنها، صحت عملكرد بالاي حسگرهاي زيستي در تشخيص و قابل اعتماد بودن، انتخاب‌پذيري بالاي حسگرهاي زيستي نسبت به ساير حسگرها، حساسيت بالا، عدم نياز به معرف و كمترين ميزان نياز به آماده‌سازي نمونه، عدم نياز به نمونه‌برداري و حمل نمونه‌ها به آزمايشگاه، عدم نياز به نيروي انساني متخصص، سريع بودن و كوچك و قابل حمل بودن آن‌ها اشاره نمود.

 

10.  توليد پليمرهاي زيست‌تخريب‌پذير: واژه زيست‌تخريب‌پذير[14] به معني موادي است که به‌سادگي توسط فعاليت موجودات زنده به زيرواحدهاي سازنده خود تجزيه شده و بنابراين در محيط باقي نمي‌مانند. استانداردهاي متعددي براي تعيين زيست‌تخريب‌پذيري يک محصول وجود دارد که عمدتاً به تجزيه ۶۰ تا ۹۰ درصد از محصول در مدت دو تا شش ماه محدود مي‌شود. توليد پلاستيک‌‌ها با استفاده از منابع طبيعي مختلف، باعث سهولت تجزيه آنها توسط تجزيه‌کنندگان طبيعي مي‌شود. توليد اين‌گونه پليمر‌ها توسط طيف وسيعي از موجودات زنده مثل گياهان، جانوران و باکتري‌‌ها صورت مي‌گيرد. چون اين مواد اساس طبيعي دارند، بنابراين توسط ساير موجودات نيز مورد مصرف قرار مي‌گيرند و تجزيه‌کنندگان از جمله مهمترين اين موجودات زنده در موضوع مورد بحث ما هستند. توليد پليمرهاي تجديدشونده با بهره‌برداري از کشاورزي، يکي از روش‌هاي توليد صنعتي پايدار است. براي اين منظور دو روش اصلي وجود دارد: نخست استخراج مستقيم پليمر‌ها از توده زيستي گياه است. پليمرهايي که از اين روش توليد مي‌شوند عمدتاً شامل سلولز، نشاسته، انواع پروتئين‌ها، فيبر‌ها و چربي‌هاي گياهي هستند که به‌عنوان شالوده مواد پليمري و محصولات طبيعي کاربرد دارند. دسته ديگر موادي هستند که پس از انجام فرايندهايي مانند تخمير و هيدروليز مي‌توانند به‌عنوان مونومر پليمرهاي مورد نياز صنعت استفاده شوند. مونومرهاي زيستي همچنين مي‌توانند توسط موجودات زنده نيز به پليمر تبديل شوند که مثال بارز آن پلي‌هيدروکسي‌آلکانوات‌‌ها هستند. باکتري‌‌ها از جمله موجوداتي هستند که اين دسته از مواد را به‌صورت گرانول‌هايي در پيکره سلولي خود توليد مي‌کنند. اين باکتري به‌سهولت در محيط کشت رشد داده شده و محصول آن برداشت مي‌شود. ره‌يافت ديگر جداسازي ژن‌هاي درگير در اين فرايند و انتقال آن به گياهان است که پروژه‌هايي در اين زمينه از جمله انتقال ژن‌هاي باکتريايي توليد پلي هيدروكسي آلكانوات به ذرت انجام شده‌است.

   

11.  توليد سوخت‌هاي زيستي: كشورهاي پيشرفته از مدت‌هاي مديد به دنبال سوخت‌ها و منابع انرژي جايگزين سوخت‌هاي فسيلي هستند و تحقيقات زيادي در اين ارتباط انجام داده‌اند. سوخت‌هاي زيستي به‌عنوان يكي از جايگزين‌هاي مناسب براي منابع فسيلي، مورد توجه ويژه‌اي قرار دارند.  انگيزه‌هاي اقتصادي تنها دليل براي تمايل كشورهاي توسعه‌يافته و در حال توسعه و حتي برخي كشورهاي جهان‌سوم، شامل كشورهاي داراي ذخاير نفتي، به توسعه تكنولوژي‌هاي توليد سوخت‌هاي زيستي نيست؛ مسائلي مانند امنيت انرژي، مسائل زيست‌محيطي و پايان‌پذير بودن سوخت‌هاي فسيلي نمونه‌هاي بارز انگيزه‌هاي جهاني براي توليد و استفاده از سوخت‌هاي زيستي به‌جاي سوخت‌هاي فسيلي به‌شمار مي‌آيند. سوخت زيستي را به‌طور كلي مي‌توان به‌صورت هر سوخت جامد، مايع يا گازي تعريف كرد كه از زيست‌توده[15] بدست مي‌آيد و يا لااقل حاوي زيست‌توده است اما آنچه در اينجا مورد بحث قرار مي‌گيرد، سوخت‌هاي زيستي مايع يا گازي هستند كه طي فرايندهاي گوناگون از زيست‌توده تهيه مي‌شوند. با توجه به ماده اوليه و فناوري توليد سوخت زيستي، آنها را به دو نسل تقسيم‌بندي مي‌نمايند، سوخت‌هاي زيستي نسل اول كه طي فرايندهاي رايج، از قند، نشاسته، روغن‌هاي گياهي يا چربي‌هاي حيواني بدست مي‌آيند و سوخت‌هاي زيستي نسل دوم كه طي فرايندهاي تبديل زيست‌توده به مايع[16] از منابع غير خوراكي از جمله ضايعات حاصل مي‌شوند. سوخت‌هاي زيستي نسل اول عمدتاً شامل روغن‌هاي گياهي، الكل‌هاي زيستي نسل اول (غالباً بيواتانول، بيومتانول و بيوبوتانول) ، بيوگاز، بيوديزل و سوخت‌هاي زيستي جامد نظير چوب، ذغال و مدفوع خشك جانوران مي‌شود. سوخت‌هاي زيستي نسل دوم نيز عمدتاً شامل الكل‌هاي زيستي نسل دوم، هيدروژن زيستي، ديزل فيشر- تراپش، ديزل پيروليزي، دي‌متيل‌اتر، بيوديزل حاصل از جلبك، دي متيل فوران و نفت زيستي[17] مي‌شود.

12.  توليد روان‌كننده‌هاي زيستي[18]: در هر سال حدود 5/1 ميليون تن روان‌کننده تنها در كشور آلمان استفاده مي‌شود. 53 درصد از اين مواد در نهايت به ضايعات روغني تبديل مي‌شوند که پس از مصرف، بازيابي شده يا به‌عنوان منبع گرمايي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. باقيمانده اين مقدار (540 هزار تن) به طبيعت وارد مي‌شود. روان‌کننده‌هاي شيميايي در تمام مراحل توليد و مصرف بر محيط‌زيست به‌ويژه محيط‌زيست‌هاي حساس مانند جنگل و رودخانه تأثير نامطلوب مي‌گذارند و مي‌توانند فجايع زيست‌محيطي ايجاد کنند. در طي دو دهه اخير، تأثير نامطلوب محصولات نفتي ايده توليد روان‌کننده‌هاي دوستدار محيط‌زيست را به‌وجود آورد. مزاياي اين روان‌کننده‌ها نسبت به روان‌کننده‌هاي شيميايي عبارتند از؛ زيست‌تخريب‌پذيري تا 90 درصد، انتشار كمتر در اتمسفر به‌دليل بالاتر بودن دماي جوش، عدم ايجاد آلودگي در آب، داشتن حداقل ريسک‌هاي سلامتي و زيستي، هزينه توليد كمتر، عملکرد بهتر،‌ عدم بروز مشكل در تماس با پوست بدن، پاكيزگي بيشتر در محل استفاده، تر كنندگي بيشتر سطوح و درنتيجه روان‌كنندگي بيشتر،‌ انديس ويسكوزيته بالاتر (عدم كاهش چشم‌گير ويسكوزيته در دماهاي بالا).

 

زيست‌فناوري محيط‌زيست

زيست‌فناوري محيط‌زيست به معناي به‌کارگيري تمام اجزاي موجود در فناوري زيستي به‌منظور رويارويي با مشکلات و مسائل مربوط به محيط‌زيست مي‌باشد که یکی از موارد مهم در این رابطه بحث تصفیه پساب‌های صنعتی و ازجمله پساب هاي صنعت نفت می‌باشد.

 

تصفيه زيستي پساب‌هاي صنعتي

مرحله دوم از تصفيه پساب‌ها شامل فرايندهاي زيستي مي‌شود كه طي آن، مواد محلول زيست‌تخريب‌پذير موجود در پساب (مانند قند، چربي، مواد آلي داراي زنجيره كوتاه) توسط ميكروارگانيسم‌ها تجزيه مي‌شوند. در اين روش­ از ميكروارگانيسم­ها (به‌ويژه باكتري­ها) در تجزيه زيستي پساب و توليد محصولات نهايي پايدار استفاده مي‌كنند.

 

سيستم‌هاي تصفيه زيستي پساب‌هاي صنعتي

سيستم‌هاي زيستي متنوعي براي تصفيه پساب‌ها وجود دارد مانند:

·        سيستم‌هاي لجن‌فعال. فرايند مورد استفاده در سيستم‌هاي لجن‌فعال، فرايندي است كه براي تصفيه هوازي پساب شهري و همين‌طور پساب‌هاي صنعتي مي‌تواند مورد استفاده قرار گيرد. به‌طور كلي يك سيستم لجن‌فعال، شامل مكانيسم‌ها و فرايندهاي گوناگوني جهت تبديل مواد آلي محلول در پساب به توده‌هاي زيستي و حذف آنها مي‌شود. در اين سيستم‌ها، حتي گاهي تحت شرايط ايده‌ال، نيتروژن آمونياكي مي‌تواند به نيتريت، نيترات و در نهايت گاز نيتروژن تبديل شده (فرايند نيتروژن‌زدايي[19]) و از پساب خارج شود.

·        هوادهي توسعه‌يافته. فرايند هوادهي توسعه‌يافته شامل نگهداري پساب در تانك هوادهي براي مدت زمان‌هاي طولاني است. اين فرايند تحت زمان اقامت‌هاي متوسط[20] و طولاني يا به‌عبارت ديگر، مقادير كم نسبت F/M عمل كرده و سبب مي‌شود تا غذاي كافي براي بقاي تمام ميكروارگانيسم‌ها در سيستم باقي نماند. بدين ترتيب ميكروارگانيسم‌ها بسيار فعالانه براي جذب غذاي باقيمانده رقابت كرده و حتي ساختار سلولي هم‌نوعان خود را نيز به‌عنوان غذا به‌مصرف مي‌رسانند، اين وضعيت سبب مي‌شود تا آبي تهيه شود كه تا ميزان بالايي تصفيه شده و در طي انجام عمليات، لجن كمي ‌نيز توليد شود.

·        بيوراكتورهاي بسترسيال. راكتورهاي بسترسيال تركيبي از راكتورهاي همزن‌دار[21] و راكتورهاي بستر ثابت[22] است كه در مهندسي‌شيمي‌ داراي اهميت بسياري هستند چراكه انتقال جرم و حرارت به‌خوبي در آنها انجام گرفته و تماس خوبي بين واكنش‌دهنده‌ها بوجود مي‌آيد. در اين سيستم‌ها، آنزيم‌هاي مناسب براي تجزيه مواد آلي، روي قطعات كوچكي از مواد گوناگون كه مي‌توانند به‌خوبي در آب معلق شوند، تثبيت شده‌است و جريان پساب با سرعت كافي رو به بالا وارد راكتور مي‌شود تا اين قطعات حاوي آنزيم را به‌صورت معلق درآورد.  

·        فيلترهاي چكنده[23]. اين سيستم‌ها بيشتر در تصفيه‌خانه‌هاي قديمي‌‌ و تصفيه‌خانه‌هايي كه بار ورودي به آنها مرتباً در حال تغيير است، بعد از حوضچه‌هاي ته‌نشيني، مورد استفاده قرار مي‌گيرند. معمولاً بستري از قلوه‌سنگ، سنگ آهك، كك[24]، يا قطعات پلاستيكي، براي تشكيل بيوفيلم در اين سيستم‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين فيلترها داراي شكل استوانه‌اي با قطري بزرگ هستند و پساب از طريق لوله‌هاي سوراخ‌دار شده كه به‌شكل بازوهاي چرخان در بالاي سطح بستر فيلتر قرار گرفته‌است روي آن پاشيده مي‌شود. هوا از زير بستر به درون آن نفوذ مي‌كند و شرايط را هوازي نگه مي‌دارد و پسابي كه از بالا روي سطح بستر پاشيده شده‌است، از پايين بستر چكيده و جمع‌آوري مي‌شود. بيوفيلم تشكيل‌شده روي سطوح قطعات تشكيل‌دهنده بستر نيز حاوي انواع مختلفي از باكتري‌ها، پروتوزآها و قارچ‌هاست كه قادرند مواد آلي را تجزيه نمايند. از آنجا كه در فيلتر چكنده، بخشي از لايه زيستي مذكور همراه با آب از فيلتر خارج شده و نيز پساب هنوز داراي مقداري ذرات جامد است، پساب خروجي از فيلتر چكنده وارد واحد ته‌نشيني ثانويه مي‌شود و ذرات جامد جداشده در اين بخش به واحد هضم فرستاده مي‌شود و آب جداشده دو قسمت شده و قسمتي وارد واحد ضدغفوني‌كننده و قسمت ديگر به فيلتر چكنده بازگشت داده مي‌شود تا بار BOD آن باز هم كاهش يابد.

·        فيلترهاي زيستي هوادهي شونده[25]. اين فيلترها كه فيلترزيستي نيز ناميده مي‌شوند، مي‌توانند فرايندهاي فيلتراسيون را هم‌زمان با فرايندهاي كاهش كربن زيستي، (مقدار مواد كربن‌داري كه به‌صورت زيستي قابل تجزيه هستند) نيتريفيكاسيون و دي‌نيتريفيكاسيون، به‌انجام برسانند.‌ اين سيستم‌ها عمدتاً شامل راكتوري مي‌شوند كه با بسترهاي فيلتر‌كننده پر شده‌اند. اين بستر مي‌تواند هم به‌صورت معلق در راكتور قرار گرفته باشد و هم روي لايه‌اي از ماسه در كف راكتور مستقر شده باشد اين بستر علاوه بر فيلتركردن مواد جامد معلق موجود در پساب، مي‌تواند بستر مناسبي براي تشكيل بيوفيلم فعال نيز باشد. فيلترهاي هوادهي شونده زيستي در زير آب قرار گرفته و مدياي آنها از نوع گرانولي است و جريان پساب در فيلتر از پايين به بالا مي‌باشد. اين فيلترها پساب را با تبديل مواد كربني و مواد نيتروژن‌دار با استفاده از ميكروارگانيسم‌هاي چسبيده به مديا به‌صورت زيستي تصفيه مي‌كنند و مواد جامد معلق در آن را به‌صورت فيزيكي در مديا به دام مي‌اندازند. اين فيلترها هوادهي مي‌شوند تا مواد كربني را حذف كرده و طي عمل نيتريفيكاسيون نيتروژن آمونياكي را به نيترات تبديل نمايند. فيلترهايي كه در آنها عمل هوادهي صورت نمي‌گيرد مي‌توانند در حضور مواد آلي كربني، طي فرايند دي‌نيتريفيكاسيون، نيترات‌ها را به گاز نيتروژن تبديل كنند.  

·        بيوراكتورهاي غشايي[26]. در اين راكتورها، فرايندهاي لجن‌فعال و جداسازي فاز جامد از مايع توسط غشاء هم‌زمان انجام مي‌گيرد. غشاي مورد استفاده در اين راكتورها از نوع ميكروفيلتر يا آلترا فيلتر[27] است كه مي‌تواند نياز به ته‌نشيني مجدد و يا فيلتراسيون مرحله سوم را از بين ببرد. ويژگي مهم اين غشاها اين است كه مي‌توانند لجن زيستي توليدشده در فرايند لجن فعال را كه معمولاً به‌سختي در فرايندهاي ته‌نشيني جدا مي‌شود، به‌نحو مؤثري جدا نمايد؛ به‌همين علت در بيوراكتورهاي غشايي[28] مي‌توان بار ذرات معلق فعال (ميكروارگانيسم‌هاي فعال معلق در پساب)[29] را بيشتر در نظر گرفت كه باعث افزايش كارايي سيستم نسبت به سيستم‌هاي لجن‌فعال معمولي مي‌گردد. علاوه بر اين مدت زمان باقي ماندن لجن در سيستم مي‌تواند تا 15 روز افزايش يابد كه اين مسأله كمك مي‌كند حتي در شرايط آب و هواي بسيار سرد نيز، فرايند نيتريفيكاسيون به‌طور كامل قابل انجام باشد. بيوراكتورهاي غشايي مي‌توانند به‌اشکال گوناگوني آرايش يابند اما دو آرايش اصلي آنهايي هستند كه غشاء به‌طور مستقيم درون بيوراكتور قرار گرفته و آنهايي كه غشا در تانكي جدا از راكتور قرار گرفته است. زماني كه غشا مستقيماً در بيوراكتور قرار مي‌گيرد، هم با پساب و هم با لجن در تماس خواهد بود. فرايندهايي كه غشا خارج از راكتور آنها قرار مي‌گيرد به طريق مشابهي عمل مي‌كنند اما اين بار غشا درون تانكي قرار گرفته كه پساب خروجي از راكتور به‌طور پيوسته در آن جريان مي‌يابد.

·        تماس‌دهنده‌هاي زيستي دوار[30]. تماس‌دهنده‌هاي زيستي دوار، داراي تعدادي ديسك دوار هستند كه بيوفيلم روي آن تشكيل مي‌شود و قسمتي از آن هميشه در پساب قرار دارد و قسمت ديگر، خارج از پساب در معرض هوا بوده و شرايط هوازي را در بيوفيلم به‌وجود مي‌آورد. چرخش مداوم ديسك‌ها سبب مي‌گردد تا تمام بيوفيلم تشكيل‌شده روي ديسك به‌طور يكنواخت رشد كرده و در فرايند تصفيه دخيل باشد و همواره شرايط هوازي در آن برقرار باشد. ميكروارگانيسم‌هايي كه فعاليت خود را از دست مي‌دهند از بيوفيلم جدا شده و وارد آب مي‌شوند، به‌همين علت براي جدا كردن ميكروارگانيسم‌هاي معلق و بيوفيلم‌هايي كه چسبندگي خود را از دست داده و در اثر تنش‌هاي برشي حاصل از چرخش ديسك در پساب، از روي آن كنده شده‌اند، بايد از يك مرحله ته‌نشيني بعد از اين سيستم استفاده شود.  

·        حوضچه‌هاي اكسيداسيون[31]. حوضچه اكسيداسيون نوع تغيير‌يافته‌اي از فرايند هوادهي توسعه‌يافته است. پساب در يك مسير دايروي يا بيضوي توسط يك سيستم هوادهي مكانيكي يا پمپ در يك يا چند نقطه از مسير پمپاژ مي‌شود. به حوضچه اكسيداسيون، لجن‌فعال افزوده مي‌شود تا ميكروارگانيسم‌ها، BOD موجود در پساب را هضم نمايند. در تانك هوادهي، سرعت مخلوط مايع بين 2/0 تا 37/0 متر بر ثانيه حفظ مي‌شود تا ذرات جامد در كانال‌ها ته‌نشين نشوند. حوضچه‌هاي اكسيداسيون مي‌توانند براي حذف آمونياك با كارآيي بالا مورد استفاده قرار گيرند. اين حوضچه‌ها، از سيستم‌هاي هوادهي دوار، سيستم‌هاي هوادهي سطحي و سيستم‌هاي هوادهي پرفشار براي هوادهي و پمپاژ جريان مايع استفاده مي‌نمايند.  

·        راكتورهاي بيوفيلمي با بستر متحرك[32]. سيستم‌ راكتورهاي بيوفيلمي با بستر متحرك در واقع راكتورهاي بيوفيلمي ‌پيوسته‌اي هستند كه بدون نياز به شستشوي معكوس يا جريان‌هاي لجن برگشتي و در افت فشارهاي كم و با سطح تماس زيستي بالا كار مي‌كنند، اين امر با استفاده از قطعات حامل كوچكي كه بيوفيلم روي آنها رشد داده مي‌شود و اين قطعات حامل مي‌توانند همراه با آب درون راكتور آزادانه حركت كنند و جابجا شوند، محقق شده‌است؛ بدين ترتيب مشكل گرفتگي مديا نيز رفع شده‌است. حركت قطعات حامل در راكتور ناشي از حباب‌هاي درشت هوا در ناحيه هوادهي‌شونده و همزن‌هاي مكانيكي موجود در ناحيه آنوكسيك بي‌هوازي در درون راكتور است. اما براي تصفيه‌خانه‌هاي كوچك، همزن مكانيكي به‌دليل ساده‌تر كردن سيستم حذف شده و حركت قطعات حامل در ناحيه آنوكسيك راكتور با استفاده از هوادهي براي چند ثانيه در چند نوبت در هر روز صورت مي‌گيرد.  

·        سيستم‌هاي بيوراكتور بستر لجن‌فعال بي‌هوازي با جريان رو به بالا[33]. اين سيستم‌ها در واقع تركيبي از سيستم‌هاي لجن‌فعال و راكتورهاي بستر سيال هستند به ‌اين معني كه ميكروارگانيسم‌هاي بي‌هوازي كه تصفيه پساب را انجام مي‌دهند، در كنار همديگر قرار گرفته و گرانول‌هاي زيستي به قطر 3/0 تا 10 ميلي‌متر تشكيل مي‌دهند. اين گرانول‌ها از لحاظ زيستي فعال بوده و با جريان رو به بالاي پساب، به صورت معلق در مي‌آيند اين سيستم‌ها تقريباً داراي تمام مزاياي راكتورهاي بستر سيال از جمله راندمان بالا و اختلاط كافي هستند و از آنجا كه گرانول‌هاي زيستي مورد بحث متشكل از انواع بسيار متنوعي از باكتري‌ها هستند، طيف وسيعي از آلاينده‌ها توسط اين سيستم‌ها قابل حذف است.

((دانلود ))

 

 

[1] Biomarkers

[2] Microbial Enhanced Oil Recovery (MEOR)                                      

[3] Oleophilic

[4] rhamnolipid

[5] Microbial desulfurization

[6] cytochrome c

[7] Bacillus megaterium

[8] Catharanthus roseus

[9] organometal

[10] extremophile

[11] hexatriacontane

[12] diamondoid

[13] Productivity

[14] Biodegradable

[15] Biomass

[16] Biomass to liquid

[17] Bio-Oil

[18] Biolubricants

[19] Denitrification

[20] MCRT

[21] Stirred tanks

[22] Packed bed

[23] Trickling filters (filter beds or oxidizing beds)

[24] coke

[25] Biological Aerated Filters (BAF)

[26] Membrane Biological Reactors (MBR)

[27] Ultra filter

[28] MBR

[29] Mixed Liquor Suspended solids)MLSS(

[30] RBC

[31] Oxidation ditch

[32] Moving bed bioreactor (MBBR)

[33] Upflow Anaerobic Sludge blanket )UASB(