جلبک ها؛ پالایشگران سبز صنعت نفت: مروری انتقادی بر فناوری های زیستی نوین در تصفیه پساب های نفتی

پساب های نفتی از پیچیده ترین و خطرناک ترین انواع فاضلاب های صنعتی به شمار می آیند و معمولا حاوی طیف گسترده ای از آلاینده های پایدار از جمله هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (PAHs)، ترکیبات فنولی، ترکیبات آلی فرار (VOCs)، مواد چرب و روغنی، فلزات سنگین و مقادیر بالای اکسیژن خواهی شیمیایی (COD) هستند. پایداری شیمیایی، بالاتر، سمیت شدید و خاصیت سرطان زایی بسیاری از این ترکیبات موجب شده است که روش های متداول تصفیه فاضلاب کارایی محدودی در حذف کامل این آلاینده ها داشته باشند. روش های فیزیکی و شیمیایی مانند انعقاد، لخته سازی، جذب سطحی، فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته و فناوری های غشایی اگرچه در کاهش بخشی از آلاینده ها موثرند اما اغلب با چالش هایی نظیر هزینه های عملیاتی بالا، مصرف زیاد انرژی، تولید لجن ثانویه و کارایی محدود در حذف ترکیبات مقاوم همراه هستند. در سال های اخیر استفاده از جلبک ها به ویژه ریز جلبک ها به عنوان رویکردی زیست بنیاد، کم هزینه و سازگار با محیط زیست برای تصفیه پساب های نفتی مورد توجه قرار گرفته است. ریز جلبک ها می توانند از طریق سازوکارهایی مانند جذب زیستی فلزات سنگین، تجزیه زیستی هیدروکربن ها، تولید اکسیژن در فرآیند فتوسنتز و ایجاد تعامل همزیستانه با باکتری ها به حذف موثر آلاینده ها کمک کنند. این فرآیندها در مجموع موجب افزایش کارایی تجزیه و حذف ترکیبات پیچیده در محیط های آلوده می شوند. مطالعات انجام شده در سال های اخیر نشان می دهد که گونه هایی مانند Chlorella vulgaris و Scenedesmus obliquus توانایی حذف بیش از ۷۰ تا ۸۵ درصد هیدروکربن ها را داشته و می توانند به طور قابل توجهی مقدار COD را در پساب های نفتی کاهش دهند. همچنین پیشرفت هایی نظیر توسعه فتوبیوراکتورهای پیشرفته، استفاده از نانوذرات برای افزایش کارایی جلبک ها و به کارگیری مهندسی ژنتیک نقش مهمی در بهبود عملکرد این سامانه ها داشته اند. در مجموع سامانه های تصفیه مبتنی بر جلبک رویکردی امیدبخش و پایدار برای مدیریت پساب های نفتی محسوب می شوند و علاوه بر حذف آلاینده ها، امکان تولید زیست توده ارزشمند برای تولید سوخت های زیستی و سایر محصولات زیستی را نیز فراهم می کنند.

کلیدواژه ها:

پساب های نفتی ، ریز جلبک ها ، زیست تصفیه ، فتوبیورآکتور ، هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (PAHs)