Područje primjeneKontaminacija naftom u morskim sedimentima
Opis proizvoda:Mikrobno sredstvo je formulirano korištenjem konzorcija autohtonih bakterijskih sojeva izoliranih iz područja Tihog okeana pogođenih izlijevanjem nafte. Mikroorganizmi se adsorbiraju na nosač i inkapsuliraju sredstvom za stvaranje filma kako bi se proizveo mikrobni preparat. Svi sojevi su prošli procjene biološke sigurnosti. Mikrobno sredstvo je uspješno primijenjeno za sanaciju kontaminacije naftom u sedimentima na morskoj lokaciji pogođenoj izlijevanjem nafte.
Slučaj primjene: Demonstracijski projekat za in-situ mikrobnu remedijaciju sedimenata u javnim vodama
Demonstracijski projekat sanacije sedimenta in-situ proveden je na približno 670.000 km² morskih voda pogođenih izlijevanjem nafte. Upotrijebljeno je više od 360 metričkih tona mikrobnog sredstva, nakon čega je uslijedio monitoring nakon sanacije. Koncentracije naftnih ugljikovodika na mjernim stanicama oko platforme za izlijevanje nafte značajno su se smanjile, a stope degradacije dostigle su i do 90%.
(1) Područje sanacije
Područje remedijacije sedimenta nalazi se u centralnom morskom području, na dubini vode od približno 28 m. Brzine struja blizu dna su oko 2 čvora. Sedimenti na morskom dnu sastoje se prvenstveno od glinovitog mulja. Platforme za podvodne instalacije i podmorski cjevovodi nalaze se u blizini područja remedijacije.
(2) Razvoj sigurnih i visoko efikasnih mikrobnih sredstava za razgradnju nafte
Razvoj mikrobnih sredstava daje prioritet autohtonim mikrobnim sojevima s niskim rizikom za okoliš. Autohtoni sojevi izolirani i probireni iz sedimenata u morskim područjima pogođenim izlijevanjem nafte mogu učinkovito spriječiti invaziju neautohtonih sojeva i minimizirati promjene u ekološkoj strukturi i funkcijama područja sanacije.
U laboratorijskim testovima, odabrani su sojevi koji postižu efikasnost razgradnje nafte od preko 80% u roku od 7 dana. To uključuje Bacillus subtilis (ID soja: Bs), Bacillus amyloliquefaciens (ID soja: Ba), Bacillus safensis (ID soja: Bb), Bacillus cereus (ID soja: KF8), Acinetobacter calcoaceticus (ID soja: T32), Pseudomonas putida (ID soja: SP1), Acinetobacter sp. (ID sojeva: HC8-3 i LKG-A), Oceanimonas baumannii (ID soja: N6) i Bacillus pumilus (ID soja: BPL-1), između ostalih.
Uzimajući u obzir sinergijske interakcije među mikrobnim zajednicama, procijenjene su različite kombinacije sojeva kako bi se identificirala kombinacija s najvećom efikasnošću razgradnje nafte. Zatim su provedeni laboratorijski i pilotni testovi kako bi se utvrdile performanse razgradnje nafte odabranog mikrobnog konzorcija. Također je procijenjena sigurnost sojeva, uključujući testove akutne toksičnosti na miševima i testove akutne toksičnosti na morskim organizmima.
(3) Fermentacija mikrobne kulture i obrada mikrobnih agenasa
Ispitan je proces mikrobne fermentacije, uključujući sastav podloge za kulturu, pH, temperaturu fermentacije, prozračivanje i miješanje u fermentoru, koncentraciju i stanje kulture tokom prenosa između fermentacijskih tankova, trajanje fermentacije i određivanje ključnih faza fermentacije. Za mikrobnu kulturu proveden je trostepeni proces fermentacije.
U području remedijacije koje pokriva ovaj projekat, prosječna dubina vode je približno 25-30 m. Ako bi se mikrobna kultura dostavljala direktno na morsko dno, samo mali dio remedijacijskih mikroorganizama bi stigao do sedimenata. Da bi se osiguralo da velike količine visoko efikasnih sojeva koji razgrađuju naftu dođu do sedimenata na morskom dnu, fermentirana mikrobna kultura mora se podvrgnuti daljnjoj obradi.
Metode obrade uključuju adsorpciju nosača, agregaciju i enkapsulaciju. Ove tehnike mogu efikasno smanjiti disperziju i gubitak mikrobnih agenasa tokom primjene, a istovremeno minimizirati utjecaj uvedenih mikrobnih sojeva na nekontaminirana morska područja.
(4) Raspoređivanje mikrobnih sredstava
Visoki troškovi operacija na moru i ograničena margina za greške predstavljaju značajne izazove za istraživanje, primjenu i razvoj tehnologija za sanaciju zagađenja mora uzrokovanog izlijevanjem nafte.
Prije primjene mikrobnih agenasa, moraju se provesti sveobuhvatni simulacijski testovi primjene, uključujući numeričke simulacije i simulacije primjene u laboratorijskim uvjetima. Na osnovu rezultata simulacije, može se odrediti odgovarajuća veličina pakiranja i područje pokrivenosti primjene, čime se maksimizira sigurnost i izvodljivost operacija na moru.
Kako bi se osigurala efikasna primjena mikrobnih sredstava i uspješna sanacija naftnih derivata, cijeli proces - uključujući operacije primjene, količinu primijenjenih mikrobnih sredstava i učinak sanacije - može se pratiti putem više metoda, kao što su daljinsko istraživanje iz zraka, video nadzor na površini i podvodni monitoring. Ove mjere monitoringa pomažu u osiguravanju nesmetane implementacije projekta, a istovremeno pružaju vrijedne tehničke reference i metodologije za buduće projekte slične prirode.
Operacije na moru
Nezavisno razvijena oprema za podvodni monitoring
(5) Procjena efikasnosti sanacije
Procjena efikasnosti remedijacije uključivala je jedno početno istraživanje prije primjene mikrobnih sredstava i dva naknadna monitoring istraživanja nakon primjene.
Glavni parametri praćenja uključivali su konvencionalne pokazatelje kvalitete vode (razrijeđeni kisik, fosfat, ukupni fosfor, neorganski dušik, ukupni dušik itd.); koncentracije nafte u površinskim vodama i sedimentima; ukupan broj bakterija u formacijskim vodama i sedimentima; relativnu zastupljenost sojeva koji razgrađuju naftu prije i nakon remedijacije; te promjene u raznolikosti i zastupljenosti mikrobne zajednice prije i nakon remedijacije.
Nakon sanacije, koncentracija nafte smanjila se sa početne vrijednosti od 1.260 × 10⁻⁶ na 210 × 10⁻⁶ u prvom kontrolnom istraživanju provedenom 70 dana nakon raspoređivanja. U drugom kontrolnom istraživanju, provedenom 210 dana nakon raspoređivanja, koncentracija nafte dodatno se smanjila na 155 × 10⁻⁶. Na mjernim stanicama u blizini platforme za izlijevanje nafte, prosječna stopa degradacije nafte bila je 56,34% nakon 70 dana i 70,14% nakon 210 dana.
Struktura zajednice makrobentoskih i mejobentoskih organizama nije pokazala značajne razlike prije i nakon remedijacije. Nakon remedijacije, bentoska biomasa, raznolikost i brojnost su se neznatno povećali, a biološke zajednice na remedijiranim stanicama pokazale su veću sličnost sa onima u nezagađenim morskim područjima.
Implementacija ovog projekta pomogla je u rješavanju problema kontaminacije sedimenta naftom u centralnoj morskoj regiji [Lokacija]. Također je riješio razne izazove povezane s prevođenjem naučnih istraživačkih nalaza i tehnologija u praktične inženjerske primjene. Osim toga, istraženi su novi pristupi u dizajnu i primjeni laboratorijske simulacijske opreme za operacije na moru.
Kako bi se podržala primjena mikrobnih agenasa u morskoj vodi i naknadno praćenje, dizajnirana je i korištena nezavisno razvijena oprema za površinski i podvodni monitoring. Tokom operacija na moru, projektni tim je također istražio postojeća ograničenja opreme za monitoring i istražio izvodljiva rješenja za njihovo rješavanje.
Nakon implementacije projekta, koncentracije nafte u sedimentima širom određenog područja značajno su se smanjile, uz određeni stepen ekološkog oporavka. Projekat predstavlja uspješnu demonstraciju obnove morske ekologije, donoseći značajne društvene i ekološke koristi.
Vrijeme objave: 12. okt. 2026.