افزایش 10 برابری حذف آلاینده‌های نفتی با باکتری‌های اصلاح‌شده با نانوذرات

محققان واحد علوم‌وتحقیقات در فاز آزمایشگاهی توانایی یک نوع باکتری در جمع‌آوری مشتقات نفتی از آب دریا را با کمک فناوری نانو ارتقاء بخشیدند.

کد خبر: ۲۱۱۲۰۹

تاریخ: ۱۵ فروردين ۱۳۹۷ - ۰۹:۱۱

به گزارش ایران اکونومیست؛ ایران با توجه به برخورداری از سهم بالایی از منابع نفتی جهان و محصولات پتروشیمی و همچنین بیش از 25 هزار کیلومتر خطوط انتقال نفت و گاز، به ‌شدت در معرض آلودگی‌های زیست‌محیطی از جمله آلودگی‌های دریایی قرار دارد.

با توجه به اهمیت حذف این آلاینده‌ها از محیط‌های دریایی محققان دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات در فاز آزمایشگاهی موفق شدند عملکرد یک نوع باکتری را برای جمع‌آوری آلاینده‌های نفتی دریایی ارتقاء دهند.

فرزین نکوئی، مجری طرح، هدف از انجام این پژوهش را سنتز نانو ذرات ایمن و دوستدار محیط برای جمع‌آوری مشتقات نفتی از محیط‌های دریایی عنوان کرد و افزود: بر این اساس در این پژوهش از یک نوع باکتری برای تجزیه آلاینده‌های نفتی استفاده شد و عملکرد این باکتری‌ها به کمک نانوذرات کربنی بهینه شده است.

وی ادامه داد: از آنجایی‌که عامل اصلی جمع‌آوری یک باکتری موجود در طبیعت است، بنابراین استفاده از این طرح موجب کاهش هزینه خواهد شد. از سوی دیگر سرعت عمل و کارایی این باکتری به‌ وسیله یک نانو ذره کربنی بی‌خطر بهبود بخشیده شده است.

نکوئی با بیان اینکه در این طرح از قابلیت یک نوع باکتری به نام "الکانیوراکس برکومنسیس" استفاده شده است، خاطر نشان کرد: این باکتری از مشتقات نفتی به ‌عنوان یک منبع غذایی استفاده می‌کند و این آلاینده‌ها را تجزیه می‌کند.

به گفته این محقق "الکانیوراکس برکومنسیس" در حضور نیتروژن و فسفر قابلیت بالاتری را در حذف آلاینده‌های نفتی به نمایش می‌گذارد، هرچند قدرت و سرعت عملکرد این باکتری کماکان پایین گزارش شده است.

مجری طرح اضافه کرد: در این طرح با سنتز و اصلاح نانوذرات گرافن با تزریق نیتروژن و فسفر در ساختار آنها، یک بستر مناسب برای تکثیر و رشد باکتری فراهم شده است.

وی با اشاره به کاربرد نانو صفحات گرافنی اصلاح شده در این پژوهش، گفت: نانوصفحات اصلاح شده گرافن به دلیل برخورداری از خاصیت آب‌گریزی، مواد نفتی را بر روی سطح خود جذب کرده و سطح مقطع بالاتری را برای تجزیه مواد نفتی در اختیار باکتری‌ها قرار می‌دهد. همچنین، حضور اکسیژن برای عملکرد تجزیه‌ای باکتری‌ها ضروری است که وجود گروه‌های اکسیژن‌دار در ساختار نانوصفحات گرافن، موجب تسهیل فرایند تجزیه می‌شود.

به گفته نکوئی، این روش در مقایسه با سایر روش‌های حذف آلاینده‌های نفتی گزارش شده، حدود 10 برابر سرعت و 8 برابر بازدهی بالاتری دارد.

این تحقیق از سوی فرزین نکوئی و شهرام نکوئی از دانش‌آموختگان مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد گچساران و عضو فعلی باشگاه پژوهشگران و نخبگان واحد علوم‌وتحقیقات تهران اجرایی و نتایج آن در مجله Materials Chemistry  با ضریب تأثیر 8.867 منتشر شده است.