Green technologies for desulfurization

Abstract

Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία εξετάζει διάφορες τεχνικές για την αύξηση της αποδοτικότητας της Βιοαποθείωσης, για τη μείωση της περιεκτικότητας % του θείου στα καύσιμα (π.χ. διβενζοθειοφαίνιο, DBT). Η Υδρογονοαποθείωση (HDS) χρησιμοποιείται ευρέως ανά το παγκόσμιο σαν η συμβατική μέθοδος αποθείωσης. Παρουσιάζει όμως περιβαλλοντικές επιπτώσεις λόγω των υψηλών θερμοκρασιών και πιέσεων που αναπτύσσονται, όπως επίσης και υψηλό κόστος. Έτσι, οι τεχνικές της Βιοαποθείωσης (χρήση μικροοργανισμών), αποθείωσης με Προσρόφηση (ADS) και της Οξειδωτικής αποθείωσης (ODS) μελετήθηκαν ως εναλλακτικές διεργασίες της HDS. Αρχικά, συλλέχθηκαν διάφορα δείγματα πετρελαίου, εμπλουτίστηκαν, απομονώθηκαν και ταυτοποιήθηκαν γενετικά (DNA), οπότε αναδείχθηκαν τα αερόβια στελέχη Serratia sp. και Burkholderia sp. Παράλληλα, διάφορα δείγματα συλλέχθηκαν κάτω υπό αναερόβιες συνθήκες (δείγματα υπολειμμάτων λυματολάσπης εξόρυξης πετρελαίου), όπου μετά την γενετική ταυτοποίηση, τα δύο επικρατέστερα αναερόβια στελέχη που απομονώθηκαν ήταν τα Herbaspirillum sp. και Pseudomonas sp. Στη συνέχεια, το πειραματικό κομμάτι για την διερεύνηση της Βιοαποθειωτικής απόδοσης χωρίστηκε σε 4 ερευνητικά μέρη. Όλα τα πειράματα διεξήχθησαν σε ειδικές φιάλες που περιείχαν αερόβιους ή αναερόβιους μικροοργανισμούς...

The present MSc thesis examined different techniques in order to increase the Biodesulfurization (BDS) process efficiency, towards the removal of sulfur from oil samples (e.g., dibenzothiophene, DBT). Hydrodesulfurization (HDS) is a worldwide commercial desulfurization method with high environmental impact due to high temperatures and pressures, as well as the high cost. Therefore, BDS, adsorptive desulfurization (ADS), and oxidative desulfurization (ODS) were studied as alternative processes towards HDS. In this content, various oil-polluted samples were submitted for DNA extraction, resulting in the isolation and identification of the aerobic strains of Serratia sp. and Burkholderia sp. Additionally, various anaerobic bacteria consortiums were isolated from various areas (excess and drilling cut samples); thus, Herbaspirillum sp. and Pseudomonas sp. were finally identified as the main dominant species. Furthermore, the experimental study was divided into 4 different research areas to investigate the BDS performance. All experiments were conducted in serum bottles containing, either aerobic or anaerobic microorganisms...