Forskare vid Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), tillsammans med LITOCLEAN och University of Barcelona (UB), har uppnått biologisk dekontaminering av en vattendrag som innehåller en hög koncentration av den organiska klorföreningen perkloretylen.

Organoklorföreningar, som huvudsakligen är giftiga, används som lösningsmedel och avfettningsmedel, och enligt Waste Agency of Catalonia (ARC), de representerar nästan 9 procent av de föroreningar som finns i förorenade jordar i Katalonien.

Dekontamineringen genomfördes genom biostimulering av organohalid-respiderande bakterier som hittades i akvifern med hjälp av laktat. Dessa bakterier kan "andas" organoklorföreningarna och omvandla dem till den giftfria föreningen eten.

Resultaten av denna studie, publicerad i Vattenforskning , är resultatet av en banbrytande tvärvetenskaplig metodik som gör det möjligt att i varje enskilt fall specificera den lämpligaste strategin för att avgifta biologiskt akviferer som är förorenade med organoklor.

Metoden använder olika tekniker, inklusive identifiering av de enzymer som är involverade i nedbrytningen av föroreningarna, nedbrytningsvägarna, förändringarna i isotopsammansättningen av organoklorinerna, liksom de hydrogeologiska egenskaperna hos akviferen. Dessa data som helhet ger information för att avgöra vilken bioremedieringsstrategi som är mer effektiv:biostimulering (tillsättning av näringsämnen till autoktona deklorerande bakterier) eller bioaugmentering (tillsats av exogena mikroorganismer med avkloreringskapacitet).

I den publicerade studien, forskare tillämpade först denna metod i laboratoriet och observerade att tillsats av ett näringsämne som laktat ökade "rengörings" aktiviteten hos autoktonbakterier, ger mer energi och mer optimala förutsättningar för deras tillväxt. Forskare genomförde sedan ett framgångsrikt pilottest i en av akviferns brunnar, i vilken tvåhundra dagar efter biostimuleringen omvandlades det mesta av föreningen till giftfri eten. Senare, forskare fortsatte att genomföra behandlingen i hela det förorenade området. Efter ett år, övervakningsanalyserna avslöjade omvandlingen av perkloretylen till eten i majoriteten av akviferbrunnarna, och uppfyller för närvarande de parametrar som fastställts av Catalan Water Agency.

Aquifer behandlingar

Ett bra kemiskt tillstånd av akviferer är en prioritet, med tanke på att de utgör den huvudsakliga källan till drickbart vatten för nästan 75 procent av Europas invånare. Dess betydelse blir ännu mer relevant inom det nuvarande klimatet, eftersom ökningen av extrema händelser som torka och översvämningar kommer att leda till att ytvattenkällor blir mindre tillförlitliga och efterfrågan på underjordiskt vatten kommer att stiga.

"För att sanera akviferer, majoriteten av spanska företag och konsultföretag väljer att använda fysikalisk-kemiska behandlingar, som har visat sig vara effektiva vid behandling av föroreningskällan, men anses för närvarande vara otillräckliga för de koncentrationer som fastställts av de behöriga myndigheterna, "förklarar Ernest Marco, forskare vid UAB Department of Chemical, Biologisk och miljöteknik och chef för denna forskningslinje vid Bionedgradering of Industrial Contaminants and Waste Valorization Group (BioremUAB). Han tillägger:"Det representerar en förändring av paradigmet när det gäller nuvarande behandlingar och vi hoppas att detta inte längre kommer att betrakta det som en" omogen "teknik och arbeta för att den ska användas."

"Vår studie ger konsekvens för tillämpningen av biologiska behandlingar för att nå våra uppsatta mål. Dessa är effektiva och ekonomiska, och för närvarande finns det en mängd olika tekniker för att utföra en adekvat diagnos och övervakning utan märkbara merkostnader, "lyfter fram Monica Rosell, forskare vid MAiMA -forskargruppen vid jordvetenskapliga fakulteten och vid UB:s vattenforskningsinstitut (IdRA).

"En av de mest positiva delarna av detta projekt är att det har gjort det möjligt för oss att arbeta under verkliga förhållanden och tillämpa våra laboratorieslutsatser på ett fall som finns på området, "Doktorand Natàlia Blázquez Pallí säger.