Ham Petrol Fraksiyonlarının Biyolojik Bozunma Sonrası Fizikokimyasal Özelliklerinin Değişimi-The Change of Physicochemical Features After the Biodegradation of Crude Oil Fractions
Petrol fraksiyonları kimya, enerji ve endüstrinin pek çok alanında kullanılan önemli bir ham maddedir. Ham petrolün biyolojik olarak kimyasal yapılarının değişimi doğada mümkündür. Petrolün oluşumuna ve bozunmasına neden olan bakteriler, kimyasal yapısında önemli rol oynarlar. Bu nedenle ham petrol fraksiyonlarının hem kimyasal yapısı hem de termofiziksel özellikleri oldukça önemlidir.
Çalışmamızın amacı, petrol fraksiyonlarının bakterilerle etkileştirilip biyolojik bozunmasının incelenmesi ve bu değişimlerin petrolün fiziksel ve kimyasal özelliklerini nasıl etkilediğinin belirlenmesidir. 4 farklı petrol numunesi ve biyodizel numunesi ile bakterilerin 4 haftalık inkübasyonu sonunda yapılan kimyasal analizler, petrol fraksiyonlarının yapısında, özellikle n-parafinlerde, değişiklikler olduğunu göstermiştir. Petrolün yapısındaki bu değişim, petrolün viskozite, yoğunluk ve kırılma indisi incelendiğinde de görülmektedir.
Dizel ve motor yağlarının kimyasal yapı analizleri GC-FID ile incelenmiştir. Daha hafif petrol fraksiyonu olan dizelde n-parafinlerin bozunma yüzdesinin daha fazla olduğu bulunmuştur. Dizel numunesindeki viskozite, yoğunluk ve kırılma indisi inkübasyon periyodu süresince artarken, diğer numunelerde azalmaktadır. 28 günlük inkübasyon periyodu süresince dizelde %26 oranında parafin miktarında azalma gözlenmiştir. Kimyasal yapıdaki bu değişim, viskozite değerini yaklaşık %3 arttırmaktadır. Motor yağlarında ise parafin oranı %0.54-%14.6 arasında azalırken, viskozite ortalama %0.5'den daha az azalmaktadır. Dizel numunesindeki düşük molekül kütleli n-parafinlerin parçalanması ile aromatik yapıların dizel içindeki miktarı arttığından viskozite ve yoğunluk değerlerinde artış olduğu görülmektedir. Motor yağlarında ise daha yüksek molekül kütleli n-parafinler bulunmaktadır. Bu nedenle biyolojik bozunmaya karşı daha dirençlidirler. Dizele göre n-parafin oranı daha az olduğundan motor yağlarının viskozitesi azalmaktadır. Literatürde yer alan bu tarz çalışmalar incelendiğinde, viskozite, yoğunluk ve kırılma indisi deney ölçümlerinin biyolojik bozunma sırasında incelenmediği gözlenmektedir. Bu nedenle çalışmada hem kimyasal yapı, hem de termofiziksel özellikler bir arada incelendiğinden literatüre katkı sağlamaktadır.
Elde edilen termofiziksel ve kimyasal analiz sonuçları bir arada değerlendirildiğinde, petrol atık ve kirliliklerinin temizlenmesinde ve çevresel zararlarının azaltılmasında bakterilerden faydalanılmasının gerekli olduğu bu tez çalışması ile vurgulanmıştır.