Экспериментальные данные получены коллективом ученых ИГУ в рамках исследования в области экологии. Исследования проводятся по проекту, задачей которого является получение электричества, водорода, биотоплива и улучшение окружающей среды с помощью фотосинтетических и гетеротрофных организмов, а источником всего этого являются… отходы.
Напомним, летом 2017 года проект биологов ИГУ «Биоремедиация и биоконверсия отходов с помощью комплекса фотосинтетических организмов и гетеротрофов в аэробных и анаэробных условиях с генерированием биоэнергии» стал победителем конкурсного отбора по федеральной целевой программе «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы». Состав научной группы – объединенный коллектив сотрудников лаборатории водной токсикологии НИИ биологии и кафедры микробиологии биолого-почвенного факультета ИГУ (руководитель – профессор кафедры зоологии позвоночных и экологии ИГУ Дэвард Стом). Как победителям им выделили 12 млн рублей (на три года). Работа по реализации гранта проходит в научной связке совместно с учеными из Индийского института технологий в Гувахати (Energy Centre, Indian Institute of Technology).
В рамках проекта к концу 2017 года проведены патентные исследования, аналитический обзор информационных источников, проработаны некоторые методические решения, необходимые для проведения исследований и многое другое. Часть работ по данному блоку вышли за рамки теоретических разработок, при этом были получены не только теоретические, но и экспериментальные данные.
– В лабораторных условиях мы апробировали новые конструкции биотопливных элементов и электродов к ним, которые дают возможность работать в агрессивных условиях сточных вод, позволяют непрерывно снимать электрические параметры и осуществлять контроль степени очистки стоков, – отмечает профессор Дэвард Стом.
По результатам этих экспериментов учеными подготовлены два доклада, которые были представлены на Международной научно-технической конференции «Строительство, архитектура и техносферная безопасность» (ICCATS-2017). По результатам этой конференции в издании IOP Conference Series: Materials Science and Engineering опубликованы две статьи, которые проиндексированы в международной системе цитирования Scopus.
– Начаты исследования по изучению электрогенной активности микробных матов, выделенных из термальных и содово-соленых озер Республики Бурятия. Особый интерес к данному объекту исследований обусловлен повышением продукции электричества, генерируемого этим биоагентом. Кроме того, микробные маты являются устойчивыми консорциумами с высокой деструкционной активностью, способные выживать в экстремальных условиях (высокие температуры, высокая щелочность), – говорит Дэвард Стом.
По словам ученого, микробные маты способны работать со сточными водами, где большинство других микроорганизмов-биоагентов погибает, а это делает их перспективными биоагентами для биотопливных элементов. Полученные материалы приняты к печати и будут опубликованы в 2018 году в сборнике статей IOP Conference Series: Earth and Environmental Science и проиндексированы в международных базах данных Scopus и Web of Science.
– В рамках запланированных экспериментальных работ проведены предварительные исследования. Так, изучена динамика токсичности и очистки основных загрязнителей природных и сточных вод различными видами водных растений, – говорит профессор.
Ученые исследовали такие компоненты хозяйственно-бытовых сточных вод, как соли азота, фосфора, а также химические вещества, образованные в результате работы предприятий химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Результат этих работ, по словам биологов, в последующем станут основой для разработки рекомендаций по очистке загрязненных водных сред водными растениями (фиторемедиация).
– Кроме того, выявлены диапазоны концентраций ряда загрязнителей, в которых они не оказывают токсического действия на растения, и концентраций, в которых эти вещества проявляют негативное воздействие на различные тест-функции и физиологические параметры водных растений. Полученные данные позволят прогнозировать опасность этих поллютантов для водных растений при проведении мероприятий по фиторемедиации – отметил Дэвард Стом.
Работа над проектом продолжается, в настоящий момент главной задачей исследовательской группы является успешное завершение его этапа.