آشنایی با اسید هیومیک

اسید هیومیک یک کود کشاورزی است که از تجزیه پسماند های کشاورزی در خاک تولید می شود. با وجود اینکه هیومیک اسید در کشاورزی بکار می رود اما به دلیل اینکه ویژگی و مشخصات قابل توجهی دارد ، در صنایع و مشاغل دیگر مانند پرورش دام و طیور و همچنین صنعت نفت و گاز و پتروشیمی هم استفاده می گردد. مواد هیومیکی که در برخی از خاک ها وجود دارد در اثر فعالیت میکروارگانیسم های خاصی با تجزیه بیولوژیکی تولید می شوند. مهم ترین منبع اسید هیومیک در طبیعت ، نوعی زغال سنگ به نام لئوناردیت است. امروزه از طریق روش هایی و با استفاده از مواد شیمیایی خاصی همچون هیدروکسید پتاسیم و هیدروکسید سدیم می توانیم ناخالصی های آن را حذف کرده و ویژگی های هیومیک اسید را به حداکثر ممکن برسانیم.

نقش اسید هیومیک در حفاری نفت چیست؟

در اکتشافات نفت خام ، براده هایی از چاه های در حال استخراج خارج می شود که سمی هستند و مقادیر زیادی روغن دارند. این روغن های معدنی یک آلاینده شدید برای آب دریا ، موجودات آبزی و میدان های نفتی خاکی محسوب می شوند. پسماند های نفتی در زمان مصرف سیالات روان کننده و خنک کننده به صورت براده هایی بوجود می آیند. این براده ها معمولا حاوی گل حفاری و مواد معدنی نظیر بنتونیت ، کوارتز ، فلدسپات ، کربنات کلسیم و مواد آهکی آغشته به هیدروکربن هستند. محتویات این پسماند ها بسیار سمی و غیر قابل تجزیه می باشند و ترکیباتی همچون هیدروکربن های آلیفاتیک ، هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای ، بی‌فنیل های پلی کلرید و همچنین فلزات سنگین مانند سرب ، آرسنیک و جیوه را در خود دارند.

امروزه از روش هایی برای بازیافت این پسماند ها استفاده می شود که از آن جمله می توان به تزریق مجدد گل حفاری ، بکارگیری صفحات ارتعاشی ، هیدروسیکلون ها و سانترفیوژها ، روش های انجماد و تثبیت ، اعمال حرارت و جداسازی مایعات فوق بحرانی اشاره نمود. امروزه استفاده از سورفاکتانت های مصنوعی مثل سدیم دودسیل سولفات که یک روش فیزیکوشیمیایی محسوب می شود بسیار مورد توجه قرار گرفته است. این روش تقریبا ارزان قیمت محسوب می شود و قابلیت کاربرد گسترده را دارد اما متاسفانه خاصیت سمی داشته و به سختی قابل تجزیه شدن هستند که این خود سبب ایجاد مشکلات زیست محیطی می شود.

محققان با بررسی سمیت این مواد بر روی سلول های میکروبی خاک به این نتیجه رسیدند که سورفلکتانت های مصنوعی تاثیر منفی بر قابلیت تجزیه میکروارگانیسم ها و تعادل فعالیت بیولوژیکی خاک را دارند. بنابراین استفاده از سورفلکتانت های طبیعی برای شستشوی مته ها مد توجه قرار گرفته است. اما سورفلکتانت طبیعی چیست؟ سورفلکتانت طبیعی نظیر اسید هیومیک (که به شکل طبیعی جرئی از اجزاء خاک است) دارای مولکول هایی می باشند که کشش سطحی آب را به شکل موثری کاهش می دهند و همچنین فعالیت سطحی فوق العاده داشته و سازگاری بسیار خوبی با محیط زیست دارند.

در واقع تاثیر اسید هیومیک به عنوان یک سورفکتانت طبیعی بر تجزیه بیولوژیکی هیدروکربن های نفتی در خاکهای آلوده به نفت است. همچنین این محصول به صورت هم زمان قادر است آلودگی های ناشی از فلزات سنگین را هم در خاک از بین ببرد. بر اساس تحقیقات انجام شده ، هیومیک اسید می تواند تا ۸۰ درصد آلودگی های استخراج شده توسط مته ها را حذف کند. توان حذف آلودگی های خاک های نفتی بستگی مستقیم به غظلت مواد هیومیکی دارد.

منابع علمی:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1001074210606705

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22432335/

https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/15567036.2015.1079571

https://link.springer.com/article/10.1007/s12665-012-1920-8

https://www.researchgate.net/publication/308665875_Influence_of_humic_acid_on_biodegradation_of_petroleum_hydrocarbons_in_oil-contaminated_soils