Спойлер
В 1986 году ученые ТГУ работали над проблемой ликвидации нефтяных разливов, в результате чего были выявлены бактерии, которые могут поедать нефть. Владимир Калюжин заинтересовался: а как справятся микроорганизмы с другими веществами? Ведь вся органика строится на одной основе — комбинациях углерода и углеродных связей.
«Разные виды бактерий мы помещаем на органическое вещество и задаем специальные условия. Очень важно, что ничего другого на опытном образце нет, то есть бактериям больше нечем питаться. Те бактерии, которые начинают потреблять это вещество, накапливать биомассу, становятся главными кандидатами для дальнейшей работы», — описывает автор принцип проведения исследований.
Бактерии Владимира Калюжина едят нефтяные отходы, органическое стекло и даже разные виды пластмассы, которая, как считается, не разлагается в окружающей среде. Ученый также определил микроорганизмы, которые «поедают» тяжелые металлы — сульфат меди, стронций, цинк и другие. В ходе одного их экспериментов он смоделировал условия Мертвого моря, где вообще ничего не растет, и тоже нашел бактерии, которые в конце концов дали в лабораторной банке обильную «растительность» в виде плесени.
«Есть вещества, которые потребляют все микроорганизмы (глюкоза, например). Есть микроорганизмы, которые воздействуют только на определенную группу веществ. А есть вещества — например, нефть, флормальдегид, кризол, — которые могут употреблять только определенные виды микроорганизмов», — уточняет исследователь.
Временем работы бактерий, а соответственно, и разложения вещества, можно управлять, изменяя параметры среды: температуру, концентрацию компонентов, содержание кислорода и так далее. При этом, чтобы не нарушить естественное экологическое равновесие, исходные микроорганизмы берут на территории конкретного региона, и все бактерии проверяются на патогенность. Микроорганизмы, выращенные в НИИ биологии и биофизики ТГУ, уже работают на территориях от южного Казахстана до Северного полярного круга.
«Мы сотрудничаем с предприятиями Казахстана, Республики Коми, Тюменской и Томской области по очистке земель от нефтяных загрязнений, — говорит Владимир Калюжин. — По опыту, при исходном содержании нефти около 400 граммов на килограмм грунта бактерии деструктируют ее за 60-70 суток. Мы выявили микроорганизмы, которые работают при низких температурах и, в принципе, можем подобрать их для любого региона. Для этого достаточно взять образец грунта и провести его анализ по нашей методике».
Технология, разработанная томским ученым, фактически позволяет пойти еще дальше: любое токсическое вещество (цианид натрия, фенол) превратить в продукт, пригодный в пищу для человека.
«Наша первая технология обеспечивает полную деструкцию загрязняющего вещества — оно за счет биологического сгорания превращается в углекислый газ и воду. Но такой подход показался мне недостаточно рациональным, ведь энергетический потенциал вещества рассеивается без всякой пользы, — рассказывает Владимир Калюжин. — Поэтому мы выстроили другую цепочку. Бактерии поедают отходы, затем накопленную биомассу мы вносим в землю и запускаем туда дождевых червей. Они съедают эти организмы, и получается уже биомасса червей, из которой получаем белково-витаминный продукт — отличную добавку для любых видов сельскохозяйственных животных. Таким образом, мы меняем статус вещества: отходы становятся сырьем для биотехнологической переработки, а в конечном счете — пищевым продуктом. Весь процесс занимает несколько недель».
Исследования деструкции нефти, фенола, спиртов и биологических отходов широко ведутся и за рубежом. Однако, пояснил Владимир Калюжин, там используют для активации меньшее количество веществ, поэтому получают либо неполное разложение отходов, либо весьма ограниченный спектр действия микробов. Между тем томской технологией уже заинтересовался Китай, а ТГУ готовит документы на международное патентование. Всеядные бактерии Калюжина могут использоваться в нефтеперерабатывающей, химической, лакокрасочной, фармацевтической, военной промышленности и в других отраслях.
«Разные виды бактерий мы помещаем на органическое вещество и задаем специальные условия. Очень важно, что ничего другого на опытном образце нет, то есть бактериям больше нечем питаться. Те бактерии, которые начинают потреблять это вещество, накапливать биомассу, становятся главными кандидатами для дальнейшей работы», — описывает автор принцип проведения исследований.
Бактерии Владимира Калюжина едят нефтяные отходы, органическое стекло и даже разные виды пластмассы, которая, как считается, не разлагается в окружающей среде. Ученый также определил микроорганизмы, которые «поедают» тяжелые металлы — сульфат меди, стронций, цинк и другие. В ходе одного их экспериментов он смоделировал условия Мертвого моря, где вообще ничего не растет, и тоже нашел бактерии, которые в конце концов дали в лабораторной банке обильную «растительность» в виде плесени.
«Есть вещества, которые потребляют все микроорганизмы (глюкоза, например). Есть микроорганизмы, которые воздействуют только на определенную группу веществ. А есть вещества — например, нефть, флормальдегид, кризол, — которые могут употреблять только определенные виды микроорганизмов», — уточняет исследователь.
Временем работы бактерий, а соответственно, и разложения вещества, можно управлять, изменяя параметры среды: температуру, концентрацию компонентов, содержание кислорода и так далее. При этом, чтобы не нарушить естественное экологическое равновесие, исходные микроорганизмы берут на территории конкретного региона, и все бактерии проверяются на патогенность. Микроорганизмы, выращенные в НИИ биологии и биофизики ТГУ, уже работают на территориях от южного Казахстана до Северного полярного круга.
«Мы сотрудничаем с предприятиями Казахстана, Республики Коми, Тюменской и Томской области по очистке земель от нефтяных загрязнений, — говорит Владимир Калюжин. — По опыту, при исходном содержании нефти около 400 граммов на килограмм грунта бактерии деструктируют ее за 60-70 суток. Мы выявили микроорганизмы, которые работают при низких температурах и, в принципе, можем подобрать их для любого региона. Для этого достаточно взять образец грунта и провести его анализ по нашей методике».
Технология, разработанная томским ученым, фактически позволяет пойти еще дальше: любое токсическое вещество (цианид натрия, фенол) превратить в продукт, пригодный в пищу для человека.
«Наша первая технология обеспечивает полную деструкцию загрязняющего вещества — оно за счет биологического сгорания превращается в углекислый газ и воду. Но такой подход показался мне недостаточно рациональным, ведь энергетический потенциал вещества рассеивается без всякой пользы, — рассказывает Владимир Калюжин. — Поэтому мы выстроили другую цепочку. Бактерии поедают отходы, затем накопленную биомассу мы вносим в землю и запускаем туда дождевых червей. Они съедают эти организмы, и получается уже биомасса червей, из которой получаем белково-витаминный продукт — отличную добавку для любых видов сельскохозяйственных животных. Таким образом, мы меняем статус вещества: отходы становятся сырьем для биотехнологической переработки, а в конечном счете — пищевым продуктом. Весь процесс занимает несколько недель».
Исследования деструкции нефти, фенола, спиртов и биологических отходов широко ведутся и за рубежом. Однако, пояснил Владимир Калюжин, там используют для активации меньшее количество веществ, поэтому получают либо неполное разложение отходов, либо весьма ограниченный спектр действия микробов. Между тем томской технологией уже заинтересовался Китай, а ТГУ готовит документы на международное патентование. Всеядные бактерии Калюжина могут использоваться в нефтеперерабатывающей, химической, лакокрасочной, фармацевтической, военной промышленности и в других отраслях.
