جمع‌آوری آلودگی‌های نفتی از دریا توسط باکتری های گرافنی

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، ایران با توجه به برخورداری از سهم بالایی از منابع نفتی جهان و محصولات پتروشیمی و همچنین بیش از ۲۵ هزار کیلومتر خطوط انتقال نفت و گاز، به‌شدت در معرض آلودگی‌هایی زیست‌محیطی از جمله آلودگی‌های دریایی قرار دارد.

از آنجایی‌که آلاینده‌های نفتی خطرات زیادی برای سلامت آبزیان و در نتیجه سلامت انسان ایجاد می‌کند، مسئله حذف این آلاینده‌ها از محیط‌های دریایی بسیار ضروری است.

فرزین نکوئی، مجری این طرح پژوهشی که در خصوص بررسی توانایی یک نوع باکتری در جمع‌آوری مشتقات نفتی از آب دریا است اظهار کرد: هدف از انجام این پژوهش آزمایشگاهی سنتز نانوذراتی ایمن و دوست دار محیط برای جمع‌آوری مشتقات نفتی از محیط‌های دریایی است.

وی افزود: در این طرح از یک نوع باکتری برای تجزیه آلاینده‌های نفتی کمک گرفته شده و عملکرد این باکتری‌ها به کمک نانوذرات کربنی بهینه شده است.

این محقق ادامه داد: از آنجایی‌که این باکتری ها در طبیعت موجود هستند، بنابراین استفاده از این طرح موجب کاهش هزینه خواهد شد. از سوی دیگر سرعت عمل و کارایی این باکتری به‌وسیله یک نانوذره کربنی بی‌خطر بهبود یافته است.

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

نکوئی عنوان کرد: الکانیوراکس برکومنسیس در حضور نیتروژن و فسفر قابلیت بالاتری را به نمایش می‌گذارد، هرچند قدرت و سرعت عملکرد این باکتری کماکان پایین گزارش شده است. 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.

این محقق در خصوص دیگر مزیت حضور گرافن 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 ده برابر سرعت و ۸ برابر بازدهی بالاتری را از خود به نمایش می‌گذارد.

فرزین نکوئی و شهرام نکوئی – دانش‌آموختگان مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد گچساران و عضو فعلی باشگاه پژوهشگران و نخبگان واحد علوم تحقیقات تهران در انجام این طرح همکاری داشته‌اند. نتایج این کار در مجله‌ Materials Chemistry A Journal of با ضریب تأثیر ۸.۸۶۷ (جلد ۵، شماره ۴۶، سال ۲۰۱۷، صفحات ۲۴۴۶۲ تا ۲۴۴۷۱) منتشر شده است.