مرجع تخصصی آب و فاضلاب

MTBE : متیل ترشری بوتیل اتر یک بنزین افزودنی است که برای افزایش عدد اکتان اضافه می شود و از متانول و ایزو بوتیلن تولید می شود.

MTBE : اولین ماده ی اکسیژن داری بود که به عنوان افزودنی به بنزین برای کامل تر شدن فرآیند احتراق در نظر گرفته شد، متانول که خود از اجزای اصلی بوجودآورنده ی MTBE است اغلب از گاز طبیعی و دیگر محصولات نفتی بدست می آید. این ماده عمدتاً به عنوان اکسیژن دار کننده ی سوخت بکار می رود. پس از کنار گذاشتن تترا اتیل سرب در کشور از روش اکسیژن دار کردن بنزین از طریق افزودن MTBE استفاده می شود، در واقع در حال حاضر عدد اکتان مورد نظر خود را به جای افزودن تترا اتیل سرب با افزودن MTBE بدست می آوریم.
اقداماتی جهت بالا بردن عدد اکتان:
1. افزودن عدد اکتان از طریق افزودنیها
2. افزودن مواد آروماتیکی و ...
3. افزودن مواد شاخه دار یا ایزومرها و ارگانومتالها جهت بالا بردن عدد اکتان بنزینبرای تولید MTBE متانول مورد نیاز خریداری می شود ولی ایزو بوتیلن را از جریان پالایشگاهی بدست می آورند که این جریان دارای ٪23 ایزو بوتیلن ، ٪20 1- بوتان و ٪7 2- بوتن که در این مدل ترانس 2- بوتن هم وجو دارد که تنها ایزو بوتن بواسطه متانول عکس العمل نشان می دهد.1-بوتن و 2- بوتن در برابر واکنش خنثی هستند:
واکنش شیمیایی: CH₃oH + (CH₃)2c = CH₂ → (CH₃)3c – O – CH₃مزایای اکسیژن دار کردن بنزین:می توان محتوای اکسیژن بنزین را برای سوختن تمیزتر و عملکرد بهتر دددددد اضافه کردن مواد اکسیژن دار به بنزین باعث کاملتر شدن احتراق و در نتیجه کاهش گازهای گلخانه ای و دیگر آلاینده های خطرناک است ، مزیت عمده دیگر استفاده از بنزین با فرمول اصلاح شده این است که سوخت مذکور به خوبی بنزینی که در حال حاضر در دسترس است عمل می کند، در حال حاضر دو ماده ی اصلی برای ساخت بنزین با فرمول اصلاح شده بکار می روند، این دو افزودنی اتانول و MTBE هستند.از نظر خطرات زیست محیطی اتانول برتری خاصی نسبت به MTBE  دارد.هیأت منابع هوای کالیفرنیا ادعا کرده است که استفاده از بنزین با فرمول اصلاح شده می تواند از نظر کاهش آلاینده ها معادل خارج کردن 5/3 میلیون خودرو از جاده ها و بزرگراهها باشد استفاده از بنزین با احتراق تمیزتر حدود 25٪ از صدمات وارده به لایه اوزن را کاهش خواهد داد.


انتقال MTBE در محیط زیست و سرنوشت نهایی آن در طبیعت:
نشتی به داخل آبهای سطحی و زیر زمینی یکی از منابع اصلی آلایندگی برای MTBE به شمار می آید ، این ماده حلالیت بسیار بالایی داشته و انتقال آن به آب را بسیار آسان می نماید هنگامی که این ماده وارد سیستم آب گردید همراه با آب منتقل شده و دارای زیست تخریب پذیری بسیار پایینی است به همین دلیل تحت شرایط طبیعی این ماده می تواند تا فواصل طولانی همراه با آب منتقل شود خطر اصلی که این ماده می تواند ایجاد نماید آلوده کردن احتمالی آب آشامیدنی و در نتیجه تأثیر منفی بر سلامتی و ایمنی انسان است.هزینه ی تصفیه و خارج کردن MTBE از سیستم آب رسانی به میزان قابل توجهی بالا است.
MTBE می تواند باعث التهابات تنفسی گردد، قرار گرفتن در معرض MTBE در فاز گازی می تواند باعث ناراحتی های چشم شود. اگر آلودگی MTBE در آب آشامیدنی وجود داشته باشد بو ومزه ی نا خوشایندی به آب می دهد.
امروزه در دنیا در زمینه افزایش عدد اکتان بنزین از طریق افزودنیها جایگزینی MTBE با ETBE مد نظر قرار گرفته است. ETBE زودتر از MTBE تجزیه می شود و خطر سرطان زایی MTBE را ندارد، همچنین در آبهای زیرزمینی رسوخ نمی نماید و چنانچه رسوخ کند تجزیه پذیر می باشد و قابل تصفیه است . تبدیل واحدهای MTBE به ETBE نیز چندان دشوار نیست و می توان با تغییراتی واحد تولید MTBE را به واحد ETBE تبدیل نمود.
در طرح های جامع پالایشگاهها هدف کاهش محصولات سنگین و افزایش محصولات سبک می باشد تا از این رو ما در پالایشگاهها با شکستن محصولات سبک در واحدهایی نظیر Fcc به بنزین با عدد اکتان بالادست پیدا خواهیم کرد البته ما به دنبال این مسأله نیستیم که به کل MTBE را حذف کنیم ولی با توجه به مشکلاتی که دارد تلاش بر این است که این مصرف محدود شود و کاهش یابد چون آلودگی آبهای زیرزمینی از جمله معضلات اساسی است
MTBE (متیل ترسیو – بوتیل اتر) یک ماده آلی اکسیژن دار است که امروزه در ایران و برخی کشورهای جهان به صورت گسترده در بنزین بدون سرب استفاده می شود در ابتدای انتخاب و استفاد ه از این ماده در سوخت مزایای زیست محیطی آن مورد توجه بود ولی اکنون پس از گذشت چند سال از مصرف آن در دنیا مشخص شده است که MTBE دارای امکان تاثیرات سوء روی انسان بوده و دارای پتانسیل آلودگی محیط زیست است. ورود MTBE به منابع آب و خاک به روشهای مختلف انجام می گیرد .MTBE در خاک بسیار متحرک است و حرکت آن در آب تابع قوانین حرکت آب در خاک است. MTBE مقاومت زیادی به تخریب زیستی دارد و نیمه عمر آن در آب بالاست ، جذب آنها توسط ذرات خاک ضعیف است ،حلالیت بالایی در آب دارد و بسیار متحرک است . این عوامل باعث حرکت MTBE به سمت آبهای زیر زمینی و جمع این ماده در این آبها می گردد و از آنجا که آبهای زیرزمینی در شرب و کشاورزی استفاده دارند با تهدید سلامتی انسان و طبیعت باعث معضلات زیست محیطی می گردد درحال حاضر USEPA حد مجاز این ماده در آبهای آشامیدنی راpb ۴۰ ۲۰ تعیین کرده است. با توجه به مصرف گسترده MTBE در ایران قبل از آنکه این ماده به معضل زیست محیطی در کشور تبدیل گردد باید راهکارهی مناسب ادامه و ا عدم مصرف آن مشخص شود.

متیل ترسیو یک ماده آلی مصنوعی اکسیژن دار است که پس از اثبات جنبه های سوء بهداشتی و زیست محیطی سرب بعنوان جایگزین آن معرفی و امروزه در ایران و برخی از کشورای جهان بصورت گسترده در بنزینهای بدون سرب استفاده می شود.توجه به این ماده در دهه ۷۰ میلادی آغاز و مصرف آن در دهه ۸۰ و ۹۰ میلادی در جهان افزایش یافت. در ابتدای انتخاب و استفاده از این ماده در سوخت مزایای زیست محیطی آن مورد توجه بود که مهمترین آنها افزایش عدد اکتان بنزین٫ کاهش نشر گازهای آلاینده منتشر از اگزوز خودرو مانند منواکسید کربن و ازن ٫ حذف سرب از بنزین به همراه تاثیر بهبود نسبی کیفیت هوا ٫تولید آسان و سهولت اختلاط با بنزین می باشد ولی اکنون پس از گذشت چند سال از مصرف آن در دنیا مشخص شده است که MTBE دارای امکان تاثیرات سوء روی بدن انسان و مضرات زیست محیطی بودند و آلودگی آبها زیر زمینی از مهمترین جنبه های زیست محیطی آن می باشد . در آمریکا از سال ۱۹۹۷ تا ۲۰۰۱ میلادی دو سیستم تامین کننده نیاز آب شرب شهری بخاطر آلودگی MTBE برای این منظور غیر قابل استفاده شدند.در سانتامونیکای آمریکا حداقل ۵۰ درصد از کل آب شهری که از منابع زیرزمینی تامین می شدبرای شرب غیر قابل استفاده گردید بطوریکه ۵/۳ میلیون دلار برای جایگزینو تامین آب شرب منطقه هزینه شد. وجود MTBE در کالیفرنیا در نمونه های شهری عموما با مقادیر کمتر از ۲mg/l گزارش شده است. در شرایط خاص در جاهایی که قایقهای موتوری استفاده می شد غلظت این ماده در آن آبها به۱۲ppm هم می رسد. در تحقیقی که در سال۱۹۹۶ توسط USGS در ۱۶ شهر آمریکا انجام شد ٫ مقدار MTBE موجود در آبهای سطحی بین µg/L ۱۰۰ ۲/۰ گزارش شد که غلظتهای بیشتر بین ماه های اکتبر تا مارس واقع شده است.
در آمریکا به خاطر تاثیرات این ماده در انسان و محیط زیست به ویژه آلودگی منابع آب اعتراضات فراوانی نسبت به ادامه مصرف آن وجود دارد ودر بعضی مناطق استفاده از MTBEممنوع شده است در این مقاله برسی توانایی MTBEدر آلودگی منابع آب سه محور اصلی مورد توجه است تاثیرات MTBE روی سلامتی انسان چگونگی ورود MTBE به منابع آب وسرنوشت MTBE در منابع آب .متیل ترسیو بوتیلاتر یک ترکیب آلی با فرمول شیمیایی C۵H۱۲O می باشد در دما وفشار استاندارد مایعی بی بیرنگ ٫ قابل اشتعال و قابل احتراق است .

جرم مولکولی آن ۱۵/۸۸ بوده و دارای نقطه ذوب ۹ ـ درجه سانتی گراد ونقطه جوش ۶/۵۳ ۲/۵۵ درجه سانتی گراد می باشد . چگالی این ماده ۷۴۴/۰ ۷۵۸/۰ گزارش شده است . انحلال پذیری MTBE در آب بسیار بالاست ۵۴۰mg/L گرارش شده است.انسان از سه طریق خوردن یا آشامیدن ، اشتنشاق وتماس پوستی می تواند در معرض MTBE قرار گیرد و سلامتی او تهدید گردد که از این بین بلع مهمترین راه ورود این ماده به بدن انسان است و عمدتاً از طریق آشامیدن آب آلوده انجام می شود، ضمن آنکه استحمام با آب گرم آلوده نیز فراریت آن را افزایش داده و باعث استنشاق این ماده می گردد . تاثیرات این ماده روی بدن به دو قسمت سرطانیو غیر سرطانی تقسیم می شود . به دلیل زمان نسبتاً کوتاه از آغاز مصرف گسترده این ماده تحقیقات ومطالعات کافی برای برسی تاثیرات سرطان زائی در انسان انجام نشده است ولی این موضوع هنگامیکه حیوانات آزمایشگاهی به صور مختلف در معرض مقادیر بالای MTBE قرار گرفتند اثبات گردید. در یک آزمایش در آثر بلعیدن MTBE در موشهای صحرایی ماده به مقدار mg ۱۰۰۰ به ازاء هر کیلوگرم وزن بدن در روز طی یک دوره ۱۰۴ روزهاین موشها به سرطان خون مبتلا شدند وهمین تیمار در موشهای صحرایی نر در دوره فوق باعث بروز تومورهای بیضوی در آنها گردید.

طی تحقیقاتی در یک دوره۱۸ ماهه ، استنشاق این ماده توسط موشهای صحرایی نر وماده صورت گرفت و خاصیت سرطان زایی MTBE در این حیوانات آزمایشگاهی مشاهده گردید . بر همین اساس USEPA این ماده را در گروه دارای امکانم سرطان زائی قرار داده است . در مورد تا ثیرات غیر سرطانی MTBE، از مهمترین وشایعترین عوارض تنفس آندر انسان سردرد ،سرگیجه،تهوع،آلرژی و مشکلات تنفسی می باشد در آزمایشی روی موش صحرایی با بلعیدن mg ۷۰ به ازاء هر کیلوگرم وزن بدن در روز تاثیری مشاهده نشد واز mg ۱۰۰ به ازاء هر کیلوگرم وزن بدن در روزعوارض آن مشاهده گردید(۲). برای ارزیابی صحیح از سمیت این ماده بر روی آنسان نیاز به مطالعات وتحقیقات بیشتری می باشد . ضمن آنکه در مواردی مانند تاثیر روی ژنتیک ،تولید مثلو رشد اطلاعات بسیار محدود است