Ученые Биологического института Томского госуниверситета совместно с Группой компаний «Дарвин» разработали препарат «Абориген» для биологической очистки водоёмов от нефти. В основе препарата – углеводородокисляющие микроорганизмы, которые используют нефтепродукты в качестве источника пищи и энергии и окисляют их, разлагая до нетоксичных веществ. Новый препарат будет применён для очистки водного объекта летом 2021 года в Заполярье в рамках совместного комплексного проекта с ООО «ЛУКОЙЛ-Коми». 

– Углеводородокисляющие бактерии были выделены из природных сред – донных отложений и почвы, загрязненных нефтью, – рассказывает заведующая лабораторией промышленной микробиологии БИ ТГУ Юлия Франк. – Приспособленные микроорганизмы заселяют такие среды, поскольку находят там для себя «питание». Но в природных средах они находятся в количестве, недостаточном для быстрой очистки. Совместно с коллегами из ГК «Дарвин» мы создали препарат с высокой концентрацией колониеобразующих единиц таких бактерий. Все они были выделены в северных районах, благодаря чему эти микроорганизмы устойчивы к сложным климатическим условиям.

577A2637.jpg 

В состав биопрепарата в том числе входит один штамм аборигенных бактерий, ранее выделенный из донных отложений ручья Малый Войвож (приток Яреги) в Коми. К очистке этого водного объекта учёные Биологического института приступили в начале 2021 года в рамках соглашения с промышленным партнёром ТГУ – «ЛУКОЙЛ-Коми». 

– ООО «ЛУКОЙЛ-Коми» для решения экологических задач, а именно очистки ручья Малый Войвож, привлекло Томский государственный университет – лидера в области комплексной очистки водных объектов от нефти и нефтепродуктов. ТГУ имеет успешный опыт работ в Республике Коми и в Ханты-Мансийском автономном округе (Югре), – говорит ведущий специалист ООО «ЛУКОЙЛ-Коми» Андрей Коптелов. – Очистку толщи донных отложений от нефти без выемки грунта в России никто не выполняет. Эта уникальная технология имеет все шансы для широкого внедрения в экологическую практику Тимано-Печорской нефтяной провинции.

А. Коптелов Лукойл.jpg 

Суть подхода, разработанного биологами, заключается в масштабировании культур бактерий, их концентрировании и размещении на полимерных носителях. Благодаря тому, что микроорганизмы – окислители нефти находятся в прикрепленном состоянии на поверхности и внутри пористого материала, этот инструмент можно использовать не только для озер, но и для водных объектов, где есть течение. 

Консорциум бактерий, составляющий активное начало биопрепарата, был протестирован в лабораторных условиях. Биологи оценивали рост клеток, иммобилизованных на разных видах носителей, и эффективность самого препарата. За две недели благодаря использованию «Аборигена» содержание углеводородов в экспериментальных образцах снизилось на 49 процентов, то есть почти в два раза.

IMG-20210329-WA0005.jpg 

Летом 2021 года новый подход будет использован в Республике Коми. Консорциумы бактерий поместят в активные боны – приспособления для очистки воды, представляющие собой плавающие на поверхности водного объекта секции, наполненные полимерным носителем. Внутри пористого носителя и на его поверхности содержатся углеводородокисляющие микроорганизмы. 

За счет использования легкого полимера (вспененного полистирола) секции остаются на поверхности. По словам учёных, если просто вылить жидкий биопрепарат в воду, через несколько секунд клетки унесёт течением, поэтому нужна система, которая позволяет закрепленным клеткам УОМ постепенно окислять углеводороды нефти. Полимерный наполнитель дополнительно адсорбирует остатки углеводородов, что также способствует очистке воды. Также в загрузку активных бонов будут внесены полимерные сферы – «депо» клеток углеводородокисляющих микроорганизмов. 

– Очистка ручья складывается из нескольких этапов, – объясняет директор Биологического института ТГУ Данил Воробьев. – На первом этапе проводят подготовительные технические работы, например, очищают русло ручья от поваленных деревьев. На втором этапе нефть извлекают из донных отложений и проводят основную механическую очистку воды с использованием сорбирующих материалов. А биологическая очистка – это «тонкий» и более деликатный процесс, который позволяет удалить остаточную нефть, особенно растворенную в воде, с использованием метаболического потенциала бактерий. 

Добавим, что биопрепарат, созданный биологами ТГУ, подходит для очистки как воды, так и загрязнённой почвы. Консорциум углеродокисляющих бактерий был протестирован в рамках полевых испытаний, проведённых в ХМАО. Эксперимент проводился на восьми участках, расположенных на территории нефтегазодобычи. Суммарное содержание нефтепродуктов в почве было снижено в 12 раз за три месяца.​

Источники

ТГУ и ГК "Дарвин" создали препарат для очистки воды и почвы от нефти
Томский государственный университет (tsu.ru), 13/04/2021

Похожие новости

  • 10/03/2021

    Изучение планктона цифровой голографической камерой поможет экологии

    Ученые лаборатории радиофизических и оптических методов изучения окружающей среды РФФ ТГУ нашли способ определять загрязнения водоемов по планктону. Основной инструмент – цифровая голографическая камера.
    327
  • 11/12/2020

    Почему земля вкусная: ученые ТПУ ищут "рецепт" от загадочных болезней

    ​​​Ученые Томского политеха (ТПУ) отправились в экспедицию на Алтай, где будут методами биогеохимии изучать причины геофагии (поедания почвы) животных. Такие исследования прошли в Приморье и предстоят в Забайкалье, в комплексе они расскажут, как окружающая среда и геология местности влияют на живые организмы.
    555
  • 22/04/2021

    ТПУ готов реализовать национальные ставки по развитию водородной энергетики

    В своем послании к Федеральному собранию Президент России Владимир Путин назвал развитие новой энергетики, в частности водородных технологий, накопителей энергии, и снижение углеродного следа направлениями, на которых необходимо сфокусировать научно-технический потенциал страны.
    188
  • 28/10/2020

    Российские ученые нашли экологически чистую замену углю

    Улучшить свойства доступных видов биотоплива смогли ученые Томского политехнического университета (ТПУ). По словам авторов, им удалось получить из торфа и отрубей экологически чистое топливо, не уступающее по эффективности бурому углю.
    1054
  • 15/12/2020

    Международная команда физиков изучила радиационные свойства озона

    ​​Полученные результаты помогут осуществлять контроль качества озонового слоя, который участвует в формировании атмосферы и климата Земли, влияет на качество воздуха, охраняет планету от жесткого ультрафиолетового излучения.
    567
  • 26/02/2021

    Инженеры ТПУ создают цифровое производство полукокса для кемеровчан

    ​​Теплоэнергетики Томского политехнического университета (ТПУ) спроектируют производство полукокса для кемеровской угледобывающей компании. Оригинальная технология уже проверена на лабораторной установке.
    470
  • 21/12/2020

    Учёные РФ и Франции выяснят, как пожары могут изменить экосистемы мира

    ​​Двое молодых учёных ТГУ – сотрудники лаборатории «БиоГеоКлим» Артём Лим и Дарья Кузьмина на протяжении двух месяцев работали в одном из ведущих научных центров Франции – Обсерватории Миди-Пиринейз.
    432
  • 14/10/2020

    Три истории иностранных ученых, работающих в России

    ​​​Количество иностранных ученых, которые приезжают работать в Россию, растет с каждым годом. Способствуют этому не только программы мегагрантов, подразумевающие международное сотрудничество вузов и научных организаций с учеными мирового уровня, но и улучшение условий труда.
    545
  • 29/12/2020

    Наталья Гусева: «2020 год потребовал самоотверженности и готовности к переменам»

    ​Директор Инженерной школы природных ресурсов ТПУ Наталья Гусева поделилась результатами, которых достиг коллектив школы в 2020 году, и рассказала о целях и задачах на будущий год.​   Уходящий год стал точкой отсчета новой реальности для всего мира, и, чтобы в нее «встроиться», нам пришлось многое пересмотреть и изменить в своей деятельности.
    591
  • 11/04/2019

    Ученые ТПУ изучают, чем загрязнена река в промышленном районе Индии

    ​Исследователи Томского политехнического университета (ТПУ) привезли пробы воды из Дамодара – одной из самых грязных рек Индии; изучив состав и миграцию вредных веществ, политехники вместе с коллегами из России, Китая и Индии намерены предложить меры по очистке и предотвращению дальнейшего загрязнения реки, сообщила пресс-служба вуза.
    1443