تبليغاتX
بیوتکنولوژی

كلمات كليدي: محيط زيست، صنايع پتروشيمي، مواد زائد، اكوسيستم¬هاي آبي، لايه ازن، ارزیابی

 

استفاده از علوم وفناوري هايي كه عواقب سوء برای محیط زیست ندارند، می تواند دستیابی به توسعه پایدار و مطمئن برای بشر امکان ¬پذیرسازد. یکی از روشهایی که اساسا ً ماهیتی حیاتی و طبیعی داشته و همراه با ساختار طبیعت و در جهت تعادل و همکاری با طبیعت مي باشد، روشهای بیوتکنولوژی است.
استفاده از میکرو ارگانیسم ها یا بیورمیدشن¬ها یکی از بهترین شیوه هایی جهت حذف ضایعات سنگین (نظیرتری کلرواتیلن و بیوفنیل های پلی کلرینه شده)، تصفیه بیولوژیکی فاضلاب، حذف فلزات سنگین از فاضلاب وتجزیه میکروبی نفت و مشتقات آن، در صنایع پتروشیمی می باشدکه در آمريكا و ژاپن به شدت مورد حمايت و توجه قرار مي گيرند. هرچند ماهيت آلاينده¬هاي محيط زيست به دليل تنوع آنها متفاوت است، به طور كلي مي توان آنها را به سه دسته تقسيم كرد:
الف- آلاينده ها يي كه به راحتي قابل تجزيه زيستي هستند نظيرضايعات و پس ما نده هاي خا نگي .
ب- آلاينده هايي كه به سختي تجزيه مي شوند، مانند تركيبات شيميايي صنعتي و برخي حشره كشها .
ج- آلاينده هايي كه مقاوم به تجزيه زيستی هستند مانند تركيبات پتروشيمي .
با توجه به تقسیم بندی فوق و قرارگرفتن ترکیبات پتروشیمی در دسته سوم لازم است جهت ریشه کنی آلودگی ها از روشها ي زیر استفاده نمود:
- استفاده ازتجزيه شيميايي تركيبات آلاينده به محصولات مناسب¬تر و قابل قبول تر.
- جذب و تغليظ مواد سمي خاص به موادي كه بتوانند با يك روش بي خطر دور ريخته شوند .
با توجه به مطالب فوق و اهمیت بکارگیری بیشتر این علم در صنعت پتروشیمی دراینجا به دوکاربرد مؤثر آن در صنایع پتروشیمی اشاره می شود:

گسترش فضای سبز صنایع پتروشیمی ایران توسط علم بیوتکنولوژی
به طوركلي تلفيق صنعت با فضا ي سبز، يكي ازا هداف ا صلي مجتمع ها مي باشد. طبق استانداردهاي زيست محيطي، بايد ده درصد ا ز فضاي صنعتي به فضاي سبز ا ختصاص داده شود، كه آبياري اين فضا ي سبز با ا ستفاده ازپسابها ي صنعتي صورت مي گيرد. احيا مراتع، جنگلها و حفظ تنوع گونه¬هاي گياهي و جانوري به خصوص در مناطق كويري، بياباني و همچنین شناسایی، تکثیر گونه¬های مقاومی نظیر کاکتوس ها، کاج و سرو که قابل رشد و پرورش در مناطق سخت و بیابانی است از ديگر موضوعاتي است كه با كمك روشهاي بيوتكنولوژي روند سريعتري می¬گیرد و مي توان بيشتر به آن توجه كرد. در حال حاظر پروژه های تحقیقاتی مهمی، به منظور پرورش گونه ها يي كه دا را ی ژنهاي مقاوم به نمک هستند، برای رشد در مناطق کویری، فعال مي باشند
.

کاهش دادن ضایعات وآلودگی ها با استفاده از علم بیوتکنولوژی
خليج فارس ودرياي عمان، جزو متنوع ترين اكوسيستم هاي جهان هستند وشرايط خاص اين مناطق، از نظرتنوع ويژه رويشگاه¬هاي گرمسيري ،گونه هاي مختلف جانداران آبزي و غيره، حساسيت ويژه اي را براي اين محيط هاي آبي به وجود آورده است. احداث مجتمع هاي متعدد نفت ،گاز، پتروشيمي دركنار اين مناطق و پيامدهايي از قبيل ايجاد پسابهاي نفتي و شيميايي، جمع شدن مواد زائد، دفع زباله از مواردي است كه بايد بيشتر در مورد آن تحقيق و بررسي نمود . یکی ازروشهاي جديدي كه می توان در کاهش دادن اين معضل به كار گرفت، تبديل گل ولاي لجن درياچه ها ، دريا ها و سدها به كودهاي آلي با استفاده از روشهاي بيوتكنولوژي است. اين كار ضمن پاكسازي محيط زيست وجلوگيري از انباشته شدن آلودگي¬ها وضايعات در اكوسيستم¬هاي آبي، مواد و فرآورده هاي سودمندي را براي حاصلخيزي زمين¬هاي كشاورزي فراهم مي كند
.

استفاده از تکنولوژی جديد درصنايع پتروشيمي
با مقایسه وضعیت آلایندگی صنایع كشورهای درحال توسعه نظیر صنایع پتروشیمی با كشورهای توسعه یافته می توان به این نتیجه رسید ارتباط مستقیمی بین عدم برخورداری ازفناوري هاي جديد وکارآمد با آ لودگی محیط زیست می باشد. همین مشکل باعث گردیده که مثلاً درصنعت پتروشیمی دریک فرآیند تولیدی، مواد اولیه به طور کامل مصرف نگردد و مواد تضییع شده به محیط دفع گردد وباعث آلوده شدن محیط اطراف خود شود
.
زمانی كه یک استاندارد جدید برای از بین بردن آلودگیهای موجود محیط زیست وضع می شود، ، هزینه ونیروی انسانی زیادی را متوجه خود می سازد تا درصدی ازآلودگی ها راکاهش دهد، حال اگراین استاندارد با تکنولوژی جدیدی درصنعت بكار گرفته شود، علاوه برکاهش آلودگی، با راندمان بالای خود باعث افزایش تولید نیز می شود. بعضی کارشناسان بحث تقدم صرفه ا قتصادی را برحفظ محیط زیست مد نظر قرار می دهند اما بایدگفت که در مقایسه هزینه هایی که بدلیل به كارگیری تکنولوژی نا مناسب در مصرف مواد اولیه، انرژی و احیای محیط زیست هدرمی رود با هزینه هایی که باید پرداخت شود تا تکنولوژی جدید تهیه گردد، این نتیجه حاصل می گرددکه مورد دوم مناسب و با صرفه تراست.

 

» نويسنده : امیرحسین مستجابی
               مرکز تحقیقات مهندسی فارس ، شیراز

+ نوشته شده توسط آزاده در دوشنبه 29 آبان1385 و ساعت 20:11 |

كلمات كليدي: بيوتكنولوژي، ارتباط بيوتكنولوژي و مهندسي شيمي، كاربردها، جنبه هاي مشترك

 

صحبت درباره بيوتكنولوژي و شناخت آن به عنوان يك عرصه هر چند جوان اما گسترده علم، نيازمند بحث طولاني و دقيق مي باشد كه در صورت امكان و در فرصتهاي بعد به آن پرداخته خواهد شد. در اينجا صرفاّ با بيان تعاريفي از آن و بحث اجمالي در باره توانايي هاي آن سعي مي شود به نقش مهندسي شيمي در اين عرصه و همچنين نقش بيوتكنولوژي به عنوان يكي از زمينه هاي اصلي مهندسي شيمي در آينده نه چندان دور پرداخته شود و اين دو رشته تخصصي در تعامل با يكديگر مورد بررسي قرارگيرند.

بيو تكنولوژي (Biotechnology) ، يك كلمه مركب است كه از دو كلمهBio و Technology تشكيل شده است. Bio به معناي حيات به كارمي رود.براي Technolgy نيز تعارف گوناگوني وجود دارد از جمله:
« تكنولوژي ، عاليترين دستاورد عينيت و ذهنيت بشري است.»
و يا « تكنولوژي ، تبلور كار انسان در ابزا ر است.»


در جستجوي تعريف بيوتكنولوژي به سادگي مي توان به تعارف بالا مراجعه كرده و به صورت خلاصه ترجمه زير را براي لغت بيوتكنولوژي ارائه داد: « صنايع زيستي »
اما صنايع زيستي به چه معناست و چه كاربردها و چه توانايي هايي دارد؟ به اين منظور به چند تعريف گوناگون كه براي اين عرصه علمي ارائه شده است اشاره مي شود:
«بيوتكنولوژي يا صنايع زيستي عبارت از مجوعه فنوني است كه با ياري گرفتن از جانداران به ويژه ميكروبها و تك سلولها( سلولهاي جانوري، گياهي ، انگلها، باكتريها، قارچهاو مخمرها) محصولات متنوعي در ارتباط با علوم پزشكي ، كشاورزي و صنايع توليد مي كند.»

با توجه به اينكه بحث حاضر مربوط به ارتباط بين بيوتكنولوژي و مهندسي شيمي است بيش از اين در مورد جزئيات فراواني كه در بيوتكنولوژي مي تواند مطرح شود از جمله: چرايي بيوتكنولوژي ، علت توجه روز افزون به آن، علت استفاده از موجودات زنده و مسائل بيشمار ديگر بحث نكرده وبه مساله اصلي پرداخته مي شود. بدين منظور ابتدا به صوت اجمالي به كاربردها و ويژگي ها بيوتكنولوژي مي پردازيم:

-توليد فرآورده هاي غذايي
-توليد آنزيم هاي گوناگون با كاربرد در صنايع غذايي و دارويي
-توليد انرژي
-توليد فرآورده هاي ويژه دارويي ( آنتي بيوتيكها و پروتئينها) كه از طرق عادي امكان توليد آنها ميسر نيست.
-تصفيه بيولوژيكي آبهاي آلوده و پسابها
-استخراج فلزات و مواد كاني ارزشمند و…

همان طور كه مشخص است، بيوتكنولوژي به مانند مهندسي شيمي داراي كاربردهاي فراوان و اكثراّ در زمينه هايي مشترك با آن مي باشد
.

از اين طريق مي توان به ارتباط موجود بين اين دو رشته پي برد. هدف اين دو تخصص در نهايت توليد يك فرآورده است. تفاوت در اينجاست كه در مهندسي شيمي كلاسيك، موجودات زنده نقشي نداشته و در مهندسي بيوتكنولوژي، اين موجودات نقش اساسي دارند. بدين ترتيب مي توان بيوتكنولوژي را به عنوان مسير ارتباطي بين تكنولوژي بدون حيات به تكنولوژي وابسته به حيات معرفي كرد.

«بيوتكنولوژي بكار گيري فرآيندها و تبديلات بيولوژيكي در مقياس صنعتي جهت توليد مواد بيوشيميايي يا تسهيل توليد فرآورده هاي مختلف مي باشد.»

تا اينجا با تعريف بيوتكنولوژي به ارتباط دو رشته تخصصي مهندسي شيمي و بيوتكنولوژي به صورت اجمالي پرداخته شد در قسمت بعد به نقش مهندسي شيمي در بيوتكنولوژي پرداخته مي شود
.

يك ماده در فرايندهاي بيوتكنولوژي نيز به مانند هر فرآورده ديگر مستلزم گذشتن از مراحل گوناگوني مي باشد. مانند مرحله پژوهش آزمايشگاهي و تحقيقاتي، توليد يك ماده در آزمايشگاه، توليد نيمه صنعتي يك فرآورده و بررسي فاكتورهاي عملياتي و اقتصادي و درنهايت توليد صنعتي. به غير از مرحله اول كه مربوط به متخصصان علوم زيستي مانند زيست شناسي، ميكروب شناسي بيوشيمي و مهندسي ژنتيك است، در قسمتهاي بعدي كه مربوط به كارهاي صنعتي است، نيازمبرم به مهندسي شيمي و تخصص آن احساس مي شود. طراحي فرآيندها و دستگاههاي لازم در فرآيند بيولوژيكي كه توانايي ايجاد شرايط براي توليد بهينه از نظر اقتصادي و كيفي داشته باشد از وظايف اصلي يك مهندس شيمي مسلط به اصول بيوتكنولوژي مي باشد. همچنين طراحي فرآيندهايي مانند جداسازي و خالص سازي از وظايف اصلي يك مهندس شيمي مي باشد و اينها همه بيانگر نقش اساسي مهندسي شيمي در توليد فرآورده هاي بيولوژيكي مي باشد
.

بحث در اين مورد به صورت خاص بسيار طولاني و تخصصي مي تواند باشد كه از حوصله اين گفتار خارج است و در فرصتهاي بعدي تا حد امكان به آن پرداخته خواهد شد.

در نهايت و به عنوان نتيجه بحث مي توان چنين بيان داشت كه مهندسي بيوتكنولوژي با توجه به قابليتهاي فراواني كه دارد از جمله پائين بودن هزينه هاي توليد در آن، عدم ايجاد آلودگي و همچنين امكان ايجاد در نقاط مختلف كره زمين اين قابليت را دارد كه بعضي بحرانهاي موجود در دنياي امروز را تا حدودي برطرف كند و يا از بين ببرد.

» نويسنده: نيما ابطحي (دانشجوي كارشناسي ارشد بيوتكنولوژي)

» منابع:
1 .  فرهنگ اصطلاحات مهندسي شيمي، گروه مهندسي شيمي ، جهاد دانشگاهي صنعتي شريف
2 . «بيوتكنولوژي جهان آينده را تغيير خواهد داد. »،كيميا، سال سوم شماره 8 ، مهر 1369
3 . «بيوتكنولوژي ، آينده جهان و موقعيت ما»، كيميا سال سوم شماره 8 ، مهر 1369
4 .  معظمي ، نسرين- شجاع الساداتي ، عباس ، مقدمه اي بر بيو تكنولوژي ، انتشارات دانشگاه تربيت مدرس
.

+ نوشته شده توسط آزاده در دوشنبه 29 آبان1385 و ساعت 19:52 |
با تشکر از تمام دوستانی که به روشهای مختلف باعث دلگرمی من در ادامه این راه شده اند

لینکهایی را  که در زمینه بیوتکنولوژی پزشکی می یابم  از این پس در این قسمت قرار می دهم.

آقای رضا دهقانی کارشناس ارشد بیوتکنولوژی پزشکی

پژوهش در بیوتکنولوژی پزشکی

پژوهشکده بيوتکنولوژي

+ نوشته شده توسط آزاده در سه شنبه 23 آبان1385 و ساعت 19:43 |