Forskere udvikler en teknik, der kombinerer brug af nanopartikler og bioremediering til dekontaminering af forurenet jord

Det baskiske institut for landbrugsforskning og udvikling Neiker-Tecnalia er i øjeblikket ved at undersøge en strategi for at afhjælpe jord, der er forurenet af organiske forbindelser, der indeholder chlor (organoklorforbindelser). Den innovative proces består i at kombinere anvendelsen af ​​nul-jern nanopartikler med bioremedieringsteknikker. Virksomhederne Ekotek og Dinam, UPV/EHU-universitetet i Baskerlandet og Gaiker-IK4 deltager også i dette projekt kendt som NANOBIOR.

Jord, der er påvirket af klororganiske forbindelser, er meget vanskelige at dekontaminere. Blandt disse klororganiske forbindelser indeholder nogle insekticider, der hovedsageligt bruges til at bekæmpe skadedyr, såsom DDT, aldrin, dieldrin, endosulfan, hexachlorcyclohexan, toksafen, chlordecon, mirex, osv. Det er et velkendt faktum, at brugen af ​​mange af disse insekticider i øjeblikket er forbudt på grund af deres miljøpåvirkning og den risiko, de udgør for menneskers sundhed.

For at nedbryde organiske chlorforbindelser (organiske forbindelser, hvis molekyler indeholder chloratomer), der er til stede i jorden, organisationerne, der deltager i projektet, foreslår en strategi baseret på ansøgningen, i første omgang, af nul-jern-nanopartikler, der hjælper med at fjerne chloratomerne i disse forbindelser. Når disse atomer er blevet elimineret, bioremedieringen udføres (en proces, hvor mikroorganismer, svampe, planter eller enzymer afledt af dem bruges til at genoprette et miljø ændret af forurenende stoffer til dets naturlige tilstand).

Bioremedieringsprocessen, der udvikles af Neiker-Tecnalia, omfatter to hovedstrategier:biostimulering og bioaugmentation. Den første består i at stimulere de bakterier, der allerede er til stede i jorden ved at tilføje næringsstoffer, fugtighed, ilt, etc. Bioaugmentation er baseret på at påføre jorden med bakterier med den ønskede nedbrydningsevne. Som en del af denne proces, Neiker-Tecnalia indsamler prøver af jord, der er forurenet med organiske chlorforbindelser, og isolerer i laboratoriet de bakteriearter, der udviser en større kapacitet til at nedbryde disse forurenende stoffer. Når de mest interessante stammer er blevet isoleret, mængden af ​​disse bakterier forstørres derefter i laboratoriet, og jorden, der skal dekontamineres, podes derefter med dem.

Bank af effektive stammer til bekæmpelse af klororganiske stoffer

Det første skridt for Neiker-Tecnalia er at identificere bakteriearter, der er i stand til at nedbryde organiske chlorforbindelser, for at have en bank af arter af interesse til rådighed til brug i bioremediering. Denne bank samler stammer indsamlet i Baskerlandet og gør det muligt at stille bakterier, der kan bruges som et dekontaminerende element i jord, til rådighed.

Kombinationen af ​​anvendelsen af ​​nul-jern nanopartikler og bioremediering udgør et væsentligt skridt fremad i spørgsmålet om jord dekontaminering; det giver den ekstra fordel, at det potentielt er i stand til at anvende dem in situ. Så denne metode, som i øjeblikket er i udforskningsfasen, kunne erstatte andre processer såsom udgravning af forurenet jord, så de kan inddæmmes og/eller behandles. Hvad er mere, kombinationen af ​​de to teknikker gør det muligt at reducere dekontamineringstiden, hvilket ville tage meget længere tid, hvis bioremediering anvendes alene.