Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy

       

 

 

Tytuł projektu:

Czynniki środowiskowo-klimatyczne wpływające na rozwój mikroorganizmów zdolnych do równoczesnej bioremediacji węglowodorów alifatycznych i aromatycznych

---

Termin realizacji: 06.2013-06.2017

Kierownik projektu: dr Joanna Brzeszcz

Kontakt: tel. 12 617-76-65, e-mail: joanna.brzeszcz@inig.pl

---

Opis projektu:

Postępująca degradacja środowiska naturalnego, związana z akumulacją trudnodegradowalnych związków ksenobiotycznych w ekosystemach wodnych i glebowych, zmusza do poszukiwania skutecznych rozwiązań ograniczających te zmiany. Gwałtowny rozwój działalności przemysłowej człowieka przyczynił się do zanieczyszczenia środowiska naturalnego ropą naftową i produktami jej przetwórstwa. Skażenie substancjami ropopochodnymi stanowi złożony układ chemiczny, w którym obecne są węglowodory alifatyczne oraz znacznie bardziej toksyczne węglowodory aromatyczne, m.in. węglowodory z grupy BTEX (benzen, toluen, etylobenzen, ksyleny) oraz wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) np. antracen, piren, czy benzo[a]piren. Duże, przekraczające dopuszczalne normy, nagromadzenie się tych związków w glebie negatywnie wpływa zarówno na rozwój i wegetację roślin, jak i pozostałe organizmy żywe obecne w takim ekosystemie. Stąd też konieczne jest usuwanie tych substancji ze środowiska naturalnego. W związku z tym, z powodzeniem stosuje się różnego rodzaju działania remediacyjne, które są dobrze znane i stosowane z powodzeniem od wielu lat. Coraz większe znaczenie w kraju i za granicą posiadają metody, wykorzystujące naturalne zdolności mikroorganizmów autochtonicznych, zasiedlających obszary o wysokim stopniu skażenia węglowodorami. Metody bioremediacyjne są bezpieczne, skuteczne, a ponadto ekonomicznie uzasadnione w porównaniu z innymi technologiami. Mikroorganizmy rozkładające jeden typ węglowodorów (aromatyczne lub alifatyczne) są spotykane powszechnie, izolowane zarówno ze środowisk czystych, jak i zanieczyszczonych i wykorzystywane do konstrukcji efektywnych konsorcjów. Natomiast, występowanie drobnoustrojów wykazujących zdolności transformacji różnorodnych grup związków (n-alkany, BTEX, WWA) wydaje się być incydentalne.
Istotą projektu było poszukiwanie szczepów bakteryjnych, posiadających aktywnie działające szlaki metaboliczne warunkujące rozkład obu typów węglowodorów. Zanieczyszczenie środowiska naturalnego substancjami ropopochodnymi, prawdopodobnie modyfikuje strukturę populacji mikroorganizmów obecnych w danym ekosystemie przed wystąpieniem skażenia, co więcej, pojawienie się skażenia powinno wspomagać obecność i rozwój wspomnianych organizmów, a tym samym zwiększać różnorodność rodzajową i gatunkową wśród omawianych drobnoustrojów.
Uzyskane wyniki wskazują na powszechną dystrybucję bakterii, które cechują się omawianymi zdolnościami katabolicznymi. Opisywane mikroorganizmy bytują w glebach o zróżnicowanym poziomie zanieczyszczeń węglowodorowych. Choć warunki środowiskowo-klimatyczne determinują strukturę mikrobioty, to nie ograniczają występowania bakterii dysponujących dywergentnym profilem metabolicznymi ukierunkowanym na węglowodory. Poszerzony potencjał degradacyjny nie jest cechą unikatową, ograniczoną jedynie do wybranych gatunków i rodzajów. Jednak należy go łączyć przede wszystkim z typem Actinobacteria i klasą Gammaproteobacteria, w szczególności z rodzajami Rhodococcus, Mycobacterium tudzież Pseudomonas. W kontekście ekologii mikroorganizmów oraz potencjału bioremediacyjnego, niezwykle interesujące wydają się spostrzeżenia dotyczące organizmów wykazujących odmienną strategię życiową. Mianowicie, Mycobacterium frederiksbergense IN53 (organizm wykazujący strategię K) efektywniej usuwał węglowodory naftowe niż Acinetobacter sp. IN49 (organizm o strategii r) z gleby silnie skażonej, w wysoce niekorzystnych warunkach środowiskowych (wysoki poziom skażenia oraz ograniczona wilgotność).
Poza znaczeniem poznawczym, należy podkreślić aspekt utylitarny uzyskanych wyników. Powszechność występowania badanej grupy mikroorganizmów kreśli perspektywę wykorzystania tych bakterii w praktyce bioremediacji gleb silnie zanieczyszczonych substancjami ropopochodnymi (biostymulacja, bioaugumentacja). Spostrzeżenie to znajduje również uzasadnienie w wynikach pilotażowego doświadczenia bioremediacyjnego, które było przeprowadzone w skali półtechnicznej. Efektywny rozkład różnych grup węglowodorów staje się podstawą dla rozważań dotyczących zastosowań aplikacyjnych opracowanego konsorcjum bakteryjnego w procesach bioremediacji in situ.
Niewątpliwie można uznać, że wyniki niniejszego projektu poszerzają aktualny stan wiedzy w zakresie ekologii mikroorganizmów oraz ochrony środowiska.

 

Projekt został sfinansowany ze środków Narodowego Centrum Nauki przyznanych na podstawie decyzji numer UMO-2012/07/N/NZ9/00920.

   

 

Tytuł projektu:

Wpływ uszlachetniania paliw bioetanolowych na parametry użytkowo-eksploatacyjne, właściwości ekologiczne i emisję GHG silników o zapłonie iskrowym

Projekt jest realizowany w ramacj Programu Polsko-Norweska Współpraca Badawcza

---

Partnerzy:

Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy

Western Norway Research Institute

---

Informacje:

Termin realizacji: 06/2013 - 12/2015

Środki finasowe: 3 867 553,00 PLN

---

Opis projektu:

Etanol jako paliwo silnikowe emituje mniej zanieczyszczeń gazowych niż benzyna i jest całkowicie odnawialnym produktem o dobrych właściwościach ekologicznych, wpływa na rozwój gospodarczy i stopień niezależności paliwowej, umożliwiając redukcję emisji gazów cieplarnianych (GHG). Jednocześnie, mieszanki etanol-benzyna stawiają wiele technicznych wyzwań dla eksploatacji silnika, w tym związanych z tworzeniem bardzo niekorzystnych osadów. Kluczową rolę w przeciwdziałaniu temu problemowi gra skuteczność specjalnego dodatku detergentowego i dobór odpowiedniego dozowania.
Głównym motorem rozwoju technologii specjalnych dodatków dla paliwa E85 jest efektywne wykorzystanie energii, obniżenie emisji związanej z zanieczyszczeniami i ograniczanie emisji GHG. Podstawowym celem projektu jest opracowanie i rozwój tego typu wielofunkcyjnych pakietów dodatków do E85. Cel ten zostanie osiągnięty przez syntezę dodatków detergentowych o innej niż w przypadku standardowych, strukturze chemicznej (np. polimery o niskiej masy cząsteczkowej) i rozwój wielofunkcyjnych pakietów dodatków dla benzyn o dużej zawartości etanolu. Procesy chemiczne, które muszą zostać użyte do syntezy detergentów obejmują: kondensację, addycję, reakcje enowe i inne. Produkty reakcji poddane zostaną analizie z wykorzystywaniem metod spektroskopowych m.in.: IR, UV, NMR i analitycznych – średnia masa cząsteczkowa, całkowita liczba zasadowa, zawartość azotu, gęstość, lepkość, napięcie powierzchniowe. Wysokoefektywne dodatki detergentowe będą głównym składnikiem wielofunkcyjnego pakietu dodatków. Istotne dla rozwoju i końcowej, wyczerpującej oceny mieszanek etanol-benzyna uszlachetnionych nowatorskimi wielofunkcyjnymi pakietami dodatków są symulacyjne testy silnikowe.

Przemysłowe i handlowe wykorzystanie wielofunkcyjnego pakietu dodatków do paliw opracowanego w ramach projektu powinno doprowadzać do obniżenia ujemnego wpływu emisji toksycznych składników spalin, gazów cieplarnianych i aerozoli na środowisko naturalne, co jest priorytetowym zagadnieniem badawczym projektu.

Projekt obejmuje 6 pakietów zadań:

1. Określenie potrzeb badawczych związanych z przeciwdziałaniem problemom wynikającym z eksploatacji silników na paliwach stanowiących mieszaniny benzyny silnikowej i etanolu.

2. Opracowanie wielofunkcyjnego pakietu dodatków uszlachetniających do benzyn silnikowych o wysokiej zawartości etanolu.

3. Systematyczna ocena opracowanych pakietów dodatków uszlachetniających i wielkości ich dozowania na właściwości użytkowo-eksploatacyjne silników z zapłonem iskrowym.

4. Badania kompatybilności smarowego oleju silnikowego z benzynami silnikowymi o wysokiej zawartości etanolu uszlachetnionymi opracowanymi pakietami dodatków.

5. Pomiary i ocena regulowanych i nieregulowanych emisji samochodu typu FFV (Flex Fuel Vehicle) zasilanego benzynami silnikowymi o wysokiej zawartości etanolu uszlachetnionymi opracowanymi, nowatorskimi pakietami dodatków.

6. Ocena wpływu stosowania mieszanin paliw benzynowo-etanolowych na klimat i środowisko.

---

Strona www projektu:

www.biotreth.eu

                                         

 

Tytuł projektu:

Projektowanie, wpływ na środowisko i skuteczność energetyzowanych cieczy do szczelinowania skał zbiornikowych ropy i gazu Europy Środkowej

Projekt jest realizowany w ramacj Programu Polsko-Norweska Współpraca Badawcza

---

Partnerzy:

Politechnika Śląska (Promotor Projektu)

Instytut Nafty i Gazu – Państwowy Instytut Badawczy

The University of Stavanger

---

Informacje:

Termin realizacji: 1.06.2013. – 30.04.2017

Środki finasowe: 4 062 628 PLN

Umowa nr: POL-NOR/196923/49/2013

---

Opis projektu:

Głównym celem projektu jest opracowanie energetyzowanych cieczy szczelinujących (cieczy z dodatkiem lub na bazie gazów) przydatnych do stosowania w formacjach złożowych ropy i gazu, w specyficznych warunkach, typowych dla Europy Środkowej. W tych warunkach bezpośrednia adaptacja technologii i doświadczeń zagranicznych nie jest właściwym rozwiązaniem, a znane metody szczelinowania mogą wymagać modyfikacji lub rozwinięcia. Ma to szczególne znaczenie w przypadku występujących w Europie łupków gazonośnych, których potencjał złożowy jest aktualnie przedmiotem intensywnego rozpoznania.

Projekt obejmuje szczegółowe badania, w tym doświadczalne, w symulowanych warunkach złożowych, nad właściwościami skał oraz ich zmianami pod wpływem szczelinowania, a także nad metodami oczyszczania płynu zwrotnego.

Zadania przewidziane w projekcie prowadzone są wspólnie przez konsorcjum w składzie: Politechnika Śląska (Promotor Projektu), Instytut Nafty i Gazu w Krakowie i University of Stavanger.

Projekt wpisuje się w zakres priorytetu "Środowisko" polsko-norweskiego programu badawczego. Jest skoncentrowany na stworzenie innowacyjnej technologii, ukierunkowanej na efektywne wykorzystania konwencjonalnych i niekonwencjonalnych złóż gazu, przy równoczesnej minimalizacji negatywnego wpływu tego procesu na środowisko naturalne.

Realizacja projektu pozwoli na poszerzenie wiedzy na temat efektów szczelinowania. Jego wyniki, o charakterze dobra wspólnego, mogą dać podstawy dla rozwiązywania wątpliwości związanych ze szczelinowaniem i poszerzyć ogólną wiedzę społeczną na ten temat. Byłoby to pomocne w rozwiązywaniu konfliktów między przemysłem, ochroną środowiska i oczekiwaniami społeczności lokalnych

Szczelinowanie hydrauliczne polega na kontrolowanym wytwarzaniu szczelin w skałach zbiornikowych dla węglowodorów, za pomocą wtłaczania przez odwierty do górotworu znacznych ilości odpowiedniej cieczy, pod wysokim ciśnieniem. Powstałe szczeliny pozostają otwarte, dzięki wprowadzeniu do nich materiału podsadzkowego, np. piasku, umożliwiając powrót (a następnie recykling tzw. płynu zwrotnego) zatłoczonej cieczy oraz wzmożony dopływ ropy lub gazu do otworu wiertniczego. Szczelinowanie jest niezbędne do eksploatacji węglowodorów z dawniej niedostępnych formacji o niskiej przepuszczalności. W przypadku, gdy użyte ciecze szczelinujące wykonane są na bazie wody może wystąpić zjawisko tzw. uszkodzenia przepuszczalności, spowodowane pęcznieniem minerałów ilastych lub innych mechanizmów fizycznych i chemicznych zachodzących w szczelinowanej formacji. Minimalizacja tych niekorzystnych zjawisk jest możliwa dzięki zastosowaniu w cieczach szczelinujących gazów zamiast wody. Ciecze szczelinujące przygotowane w taki sposób, nazywane są cieczami energetyzowanymi.

Głównym celem projektu jest opracowanie energetyzowanych cieczy szczelinujących (cieczy z dodatkiem lub na bazie gazów) przydatnych do stosowania w formacjach złożowych ropy i gazu, w specyficznych warunkach, typowych dla Europy Środkowej. W tych warunkach bezpośrednia adaptacja technologii i doświadczeń zagranicznych nie jest właściwym rozwiązaniem, a znane metody szczelinowania mogą wymagać modyfikacji lub rozwinięcia. Ma to szczególne znaczenie w przypadku występujących w Europie łupków gazonośnych, których potencjał złożowy jest aktualnie przedmiotem intensywnego rozpoznania.

Projekt obejmuje szczegółowe badania, w tym doświadczalne, w symulowanych warunkach złożowych, nad właściwościami skał oraz ich zmianami pod wpływem szczelinowania, a także nad metodami oczyszczania płynu zwrotnego.

Zadania przewidziane w projekcie prowadzone są wspólnie przez konsorcjum w składzie: Politechnika Śląska (Promotor Projektu), Instytut Nafty i Gazu w Krakowie i University of Stavanger.

Projekt wpisuje się w zakres priorytetu "Środowisko" polsko-norweskiego programu badawczego. Jest skoncentrowany na stworzenie innowacyjnej technologii, ukierunkowanej na efektywne wykorzystania konwencjonalnych i niekonwencjonalnych złóż gazu, przy równoczesnej minimalizacji negatywnego wpływu tego procesu na środowisko naturalne.

Realizacja projektu pozwoli na poszerzenie wiedzy na temat efektów szczelinowania. Jego wyniki, o charakterze dobra wspólnego, mogą dać podstawy dla rozwiązywania wątpliwości związanych ze szczelinowaniem i poszerzyć ogólną wiedzę społeczną na ten temat. Byłoby to pomocne w rozwiązywaniu konfliktów między przemysłem, ochroną środowiska i oczekiwaniami społeczności lokalnych

---

Strona www projektu:

enluid.inig.pl