Istraživači Sveučilišta Ben-Gurion u Negevu (BGU) razvili su celulozni aerogel koji u laboratorijskim ispitivanjima upija naftu i podupire djelovanje bakterija koje je razgrađuju. Učinkovitost materijala pri stvarnim izlijevanjima nafte tek treba ispitati.
Izlijevanje nafte i goriva predstavlja ozbiljnu opasnost za okoliš jer onečišćenjem vode i tla narušava ekološku ravnotežu te morske i druge vodene ekosustave. Uobičajene metode sanacije često su usmjerene na zadržavanje ili uklanjanje onečišćujućih tvari, no nova tehnologija osmišljena je kako bi omogućila i njihovo neposredno upijanje i dugoročniju razgradnju.
Istraživači Sveučilišta Ben-Gurion (BGU) razvili su celulozni aerogel koji je u laboratorijskim ispitivanjima adsorbirao približno 100 puta veću masu sirove nafte, goriva i drugih ugljikovodika te pomogao bakterijama u biorazgradnji onečišćujućih tvari.
Tehnologija, razvijena u Laboratoriju za biotehnologiju okoliša Sveučilišta Ben-Gurion u Be'er Shevi na jugu Izraela, primjenjuje postupak u dvije faze koji spaja fizikalnu adsorpciju i biološku razgradnju. U njemu se koristi porozni aerogel od celuloznih vlakana obogaćen dušikom i fosforom. Ti hranjivi elementi podupiru bakterije koje razgrađuju naftu, pa materijal može upiti onečišćujuće tvari i olakšati njihovu naknadnu biološku razgradnju.
„Istraživali smo kako temperatura pirolize i koncentracija hranjivih tvari utječu na učinkovitost karboniziranih aerogelova obogaćenih hranjivim tvarima (Nutrient-supplemented carbonized aerogels – NSCA). S ciljem smanjenja energetskih troškova utvrđeno je da se NSCA zadovoljavajućih svojstava mogu proizvesti pirolizom već pri 360 °C, dok se optimalna učinkovitost postiže pri 450 °C. Tako dobiveni aerogeli izrazito su hidrofobni i imaju velik kapacitet adsorpcije ugljikovodika: 78 g sirove nafte po gramu NSCA. Utvrđeno je i da veća koncentracija hranjivih tvari u NSCA izravno povećava brzinu i opseg biorazgradnje“, ističu autori istraživanja.

Istraživački tim predvodio je prof. Ariel Kushmaro, voditelja Laboratorija za biotehnologiju okoliša Sveučilišta Ben-Gurion, a studiju je vodila dr. Danit Lisa Karsagi Biron s Fakulteta inženjerstva. Istraživači su aerogel proizveli postupkom koji je uključivao obogaćivanje hranjivim tvarima, sušenje smrzavanjem i pirolizu. U istraživačkom timu bili su i dr. Hanna Barak, dr. Barak Halpern, dr. Esti Kramarski-Winter, Lee Sheli, Noa Azri, prof. Shmuel Hayoun te pokojni prof. Alex Sivan, svi sa Sveučilišta Ben-Gurion u Negevu.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Chemical Engineering Journal Advances.
Karbonizirani aerogel obogaćen hranjivim tvarima (NSCA) stvara površinu na koju se bakterije mogu pričvrstiti, čime dolaze u neposredan dodir s upijenim ugljikovodicima i hranjivim tvarima koje su im potrebne. Takvi uvjeti pogoduju mikrobnoj razgradnji upijenih onečišćujućih tvari.
Istraživači su utvrdili i da bi taj postupak naposljetku mogao omogućiti biorazgradnju samog aerogela na bazi celuloze. Time bi se smanjila potreba za prikupljanjem i zbrinjavanjem onečišćenog materijala nakon sanacije.
„Ovi nalazi pokazuju da bi metoda koju smo razvili mogla poslužiti kao svestrano i održivo rješenje za sanaciju izlijevanja nafte u morskim i ostalim vodenim okolišima. Spajanjem fizikalne adsorpcije i biorazgradnje ova tehnologija predstavlja obećavajuću i inovativnu alternativu uobičajenim pristupima jer omogućuje i neposredno zadržavanje onečišćujućih tvari i dugoročan oporavak okoliša”, rekao je prof. Ariel Kushmaro.
Istraživanje su financijski poduprli Zaklada Abraham i Stella Goldstein-Goren, katedra za biotehnologiju John A. Ungar i izraelsko Ministarstvo regionalne suradnje. Zaštita tehnologije patentom nastoji se ostvariti preko tvrtke BGN Technologies, zadužene za komercijalizaciju tehnologija Sveučilišta Ben-Gurion.
Stjepan Felber | Ekovjesnik
Dopušteno je citiranje kraćih dijelova članka uz obvezno navođenje autora, izvora i poveznice na izvorni članak. Svako preuzimanje cjelovitog članka ili njegovih većih dijelova bez izričitog odobrenja autora predstavlja povredu autorskih prava.