Учени в Израел създадоха биоразградим материал, способен да абсорбира значителни количества разлят петрол, както и да стимулира развитието на бактерии, които разграждат тези замърсители, информира израелската новинарска агенция ТПС. Тази нова технология предлага иновативен метод за справяне с петролни разливи в морските води.
Петролни разливи могат да причинят значителни вреди на морските екосистеми. През февруари 2021 г. катран от голям разлив достигна значителна част от средиземноморското крайбрежие на Израел, засегнал плажове и морски местообитания, което наложи голяма операция по почистване с участието на хиляди доброволци и служители на аварийните служби. Разливът най-вероятно е причинен от преминаващ съд. Израелските власти обявиха инцидента за екологично бедствие, което стана едно от най-сериозните замърсявания на морската среда в страната през последните години.
Разливът предоставил на изследователите и бактериите, използвани за разработката на новата технология. Учените от Университета „Бен Гурион“ в Негев събрали замърсен с катран морски пясък от средиземноморието и отделили бактерии, които могат да разграждат петрол.
„Работата по проекта започна преди време, но бактериите бяха извлечени именно от разлива през 2021 г.“, обясни проф. Ариел Кушмаро от биотехнологичната катедра на университета, който е един от ръководителите на изследването. „Тази ситуация вероятно подсказва наличието на mikroorganismi, способни да разграждат петрол в подобни условия“.
Абсорбиране и разграждане
Технологията разчита на лек, гъбоподобен материал, наречен аерогел. Той се произвежда от целулоза – натурален продукт, изобилстващ в растителните влакна и хартията – след обработка при висока температура без кислород, което води до образуване на изключително пореста структура, готова да абсорбира нефт.
Учените добавят към аерогела азот и фосфор – вещества, с които морската вода често е оскъдна, но са жизненоважни за бактериите, които бързо разграбват нефтохимичните съединения.
При лабораторни тестове с изкуствена морска вода, замърсена с суров нефт, изследователите установили, че обогатеният с хранителни вещества аерогел ускорява разграждането на замърсителя значително повече в сравнение с необработените аерогели.
Материалът е способен да абсорбира суров нефт в количество до 100 пъти по-голямо от собственото си тегло.
„Той превъзхожда някои от вече използваните материали“, каза Кушмаро пред ТПС, отговаряйки на въпрос относно способността му за абсорбиране в сравнение с традиционните вещества за почистване на разливи. „Ключовото нововъведение е съчетанието от хранителни вещества, което позволява едновременно абсорбиране и биоразграждане“.
Аерогелът първо улавя разливането, след което бактериите се прикрепят към него, като влизат в контакт както с задържаните въглеводороди, така и с добавените хранителни вещества. Бактериите усвояват тези вещества, докато разграждат нефта.
В изследването са използвани бактерии от групата псевдомонади, които често се срещат в замърсени с нефт условия. Учените установили, че тези бактерии освен това могат да разградят и самия аерогел, направен от целулоза. Това означава, че материалът е проектиран да се разлага естествено и да не оставя трайни следи в околната среда.
„Тъй като основният материал е целулоза, целият аерогел е биоразградим“, подчерта Кушмаро пред ТПС.
Изследователите смятат, че основният потенциал на технологията е свързан с почистването на разливи в открито море, но с времето тя би могла да се адаптира и за решение на замърсявания в други области, включително по крайбрежия, в пристанища, и в райони около платформи и кораби, свързани с нефтената индустрия.
Този подход цели да разреши едновременно належащия проблем с улавянето на разлетия нефт и дългосрочния проблем с разграждането на замърсителите.
„Основната цел е да се адаптира технологията за третиране на нефтени разливи в открито море“, добави Кушмаро пред ТПС. „Следващото предизвикателство е увеличаването на производствения обем и навигацията през нормативните изисквания от страна на правителството.“
Технологията все още е в етап на изследвания и патент, и се нуждае от допълнителни тестове и адаптации, преди да бъде пусната на пазара.
Учените планират да проведат опити в реални морски условия и да разгледат възможностите за използване на разработката в замърсени терени и подземни води, включително в близост до бензиностанции.
Технологията е разработена в лаборатория по екологична биотехнология в Университета „Бен Гурион“ и е в процес на патентоване чрез „Би Джи Ен Технолоджис”, канала на университета за комерсиализация на научните иновации.
Резултатите от изследването са публикувани в научното списание „Кемикъл Енджиниъринг Джърнъл Адвансис“ (Chemical Engineering Journal Advances).
(Тази информация е предоставена по споразумение между БТА и ТПС)
