ТПС: Израелски учени разработиха биоразградим материал за почистване на петролни разливи

Израелски учени разработиха биоразградим материал, който може да абсорбира големи количества разлят петрол и същевременно да подпомага развитието на бактерии, разграждащи замърсителите, съобщи израелската новинарска агенция ТПС. Технологията предлага потенциално нов подход за почистване на петролни разливи в морето.
Петролните разливи могат да нанесат сериозни щети на морските екосистеми. През февруари 2021 г. катран от голям петролен разлив достигна бреговете покрай значителна част от средиземноморското крайбрежие на Израел, като засегна плажове и морски местообитания от север до юг и наложи мащабна операция по почистване с участието на хиляди доброволци и служители на службите за бързо реагиране и безопасност. Смята се, че разливът е причинен от преминаващ плавателен съд. Израелските власти го обявиха за екологично бедствие, което се превърна в един от най-сериозните случаи на замърсяване на морската среда в страната през последните години.
Разливът е осигурил на изследователите и бактериите, използвани при разработването на новата технология. Учени от Университета „Бен Гурион“ в Негев събрали замърсен с катран морски пясък от средиземноморското крайбрежие и изолирали бактерии, способни да разграждат петрол.
„Идеята и изследването започнаха по-рано, но бактериите бяха извлечени от разлива през 2021 г.“, заяви пред пресслужбата на Израел проф. Ариел Кушмаро от Катедрата по биотехнологии на университета, един от ръководителите на изследването. „Това вероятно показва наличието на микроорганизми, разграждащи петрол, в тази среда“.
Абсорбиране и разграждане
Технологията използва лек, подобен на гъба материал, наречен аерогел. Той е произведен от целулоза – естествен материал, съдържащ се в растителните влакна и хартията – която се обработва при висока температура без наличие на кислород. Така се получава силно пореста структура, способна да абсорбира петрол.
Изследователите добавили към аерогела азот и фосфор. Тези  вещества често са в ограничени количества в морската вода, но са важни за бактериите, които естествено разграждат петрола.
При лабораторни експерименти с изкуствена морска вода, замърсена със суров петрол, учените установили, че обогатеният с хранителни вещества аерогел значително ускорява разграждането на петрола в сравнение с аерогели без добавените вещества.
Материалът може да абсорбира суров петрол в количество, приблизително 100 пъти по-голямо от собственото му тегло.
„Той е по-добър от някои от използваните материали“, заяви Кушмаро пред ТПС в отговор на въпрос как абсорбиращата му способност се сравнява със съществуващите материали за почистване на петролни разливи. „Но важното нововъведение е комбинацията от хранителни вещества, която позволява едновременно абсорбиране и биоразграждане.“
Аерогелът първо улавя петрола, след което бактериите се прикрепят към материала и влизат в контакт както със задържаните въглеводороди, така и с добавените хранителни вещества. Бактериите използват тези вещества, докато разграждат петрола.
Използваните в изследването бактерии принадлежат към така наречената група псевдомонади, която често се среща в замърсена с петрол среда. Учените установили също, че бактериите в крайна сметка могат да разградят и самия аерогел на целулозна основа. Това означава, че материалът е създаден така, че да се разгражда по естествен път, вместо да оставя трайни остатъци в околната среда.
„Тъй като изходният материал е целулоза, целият материал е биоразградим“, обясни Кушмаро пред ТПС.
Изследователите смятат, че основното потенциално приложение на технологията е при почистването на петролни разливи в открито море, макар че в бъдеще тя би могла да се използва и в други замърсени среди, включително по крайбрежията, в пристанища и в райони около кораби и други съоръжения, свързани с петролната промишленост.
Подходът има за цел да реши едновременно непосредствения проблем с улавянето на разлетия петрол и по-дългосрочното предизвикателство, свързано с разграждането на замърсителите.
„Основното приложение е за третиране на петролни разливи в открито море“, заяви Кушмаро пред ТПС. „Следващото предизвикателство е увеличаването на мащаба на производството. Друго предизвикателство са регулаторните изисквания на съответните министерства.“
Технологията все още е на етап научни изследвания и патентоване и се нуждае от допълнителни тестове и разработване, преди да може да бъде пусната за търговска употреба.
Изследователите планират да проведат изпитания в реални морски условия и да проучат възможностите за използване на технологията при замърсени почви и подземни води, включително при замърсяване под бензиностанции.
Технологията е разработена в лабораторията по екологична биотехнология към Университета „Бен Гурион“ и е в процес на патентоване чрез „Би Джи Ен Технолоджис", дружеството на университета за комерсиализация на научни разработки.
Изследването е публикувано в научното списание „Кемикъл Енджиниъринг Джърнъл Адвансис" (Chemical Engineering Journal Advances).
(Тази информация се разпространява по споразумение между БТА и ТПС)