Исследование прокладывает путь к улучшенной очистке загрязненных грунтовых вод

Гидрогелевые гранулы, содержащие бактерии и медленно высвобождающийся источник питания для их поддержания, могут очищать загрязненные грунтовые воды в течение многих месяцев без какого-либо обслуживания. Это показало исследование, проведенное в Университете штата Орегон (Oregon State University). Гранулы, по консистенции напоминающие жевательный мармелад, сделаны с использованием ингредиента, применяемого в пищевой промышленности.

Метод предназначен для очистки вод, загрязненных широко используемыми опасными летучими органическими соединениями, многие из которых классифицируются Центрами по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) как вероятные канцерогены для человека. Среди изученных загрязнителей — 1,1,1-трихлорэтан, цис-1,2-дихлорэтен и 1,4-диоксан, часто применяемые в промышленности и военном деле в качестве обезжиривателей. Новая система работает за счет того, что микроорганизмы внутри гранул производят фермент, который окисляет токсины, когда те диффундируют внутрь, превращая их в безвредные соединения.

«Мы создали процесс под названием долгосрочная аэробная кометаболизм — это замкнутая, пассивная, самоподдерживающаяся система для восстановления грунтовых вод. Красота в том, что все происходит внутри гранул», — пояснил ведущий исследователь, профессор-эмерит Лью Семприни. В отличие от текущих практик, где субстраты (например, пропан) конкурируют с загрязнителями за ферменты, новая система устраняет эту конкуренцию.

В ходе лабораторных испытаний гранулы, содержащие бактерии Rhodococcus rhodochrous и медленно высвобождающийся субстрат, удаляли более 99% загрязнителей, снижая их концентрацию с нескольких сотен частей на миллиард (ppb) до менее 1 ppb. Система функционировала непрерывно в течение более 300 дней. Следующим шагом является масштабирование и проведение полевых пилотных исследований. Возможные варианты применения включают смешивание гранул с загрязненным материалом, создание проницаемых реактивных барьеров или размещение гранул в мешках внутри скважин.