Secondo un rapporto del 2022 del Texas Produced Water Consortium, si stima che circa 168 miliardi di galloni di acque reflue – o acqua prodotta – vengano generati ogni anno dall’industria del fracking del bacino del Permiano. Il principale flusso di rifiuti si è rivelato difficile e costoso da trattare a causa della complessità chimica dell’acqua.
In un nuovo studio pubblicato sulla rivista Acquai ricercatori dell’Università del Texas a El Paso hanno identificato un nuovo mezzo per trattare le acque reflue generate dalla produzione di petrolio e gas: i batteriofagi.
Ramón Antonio Sánchez, dottorando nel programma di chimica dell’UTEP, è il primo autore della pubblicazione, che spiega in dettaglio come i batteriofagi, virus che sono spesso altamente specifici e letali per una singola specie di batteri, possono essere utilizzati come metodo rapido ed economico trattare l’acqua prodotta su scala industriale.
Sánchez ha affermato che se il lavoro avrà successo, darebbe all’industria del petrolio e del gas un mezzo per trattare, riutilizzare e riciclare l’acqua prodotta, invece dell’attuale pratica industriale di smaltire la maggior parte dell’acqua prodotta iniettandola nel terreno dopo l’esplorazione petrolifera.
La ricerca si concentra su due dei batteri più importanti presenti nell’acqua prodotta nell’industria del petrolio e del gas: Pseudomonas aeruginosa e Bacillus megaterium. P. aeruginosa ha la capacità di corrodere l’acciaio inossidabile e rappresenta una sfida per la longevità delle condutture e di altre infrastrutture a base metallica, mentre B. megaterio, può decomporre gli idrocarburi, la base del petrolio.
Sánchez, insieme a uno dei suoi collaboratori, Zacariah Hildenbrand, Ph.D., un allievo dell’UTEP, sono stati ispirati a utilizzare i batteriofagi in base alle loro applicazioni nell’industria medica, dove vengono utilizzati per combattere le infezioni causate da batteri multiresistenti.
“Poiché i batteri sono organismi viventi, col tempo hanno sviluppato una resistenza, sotto forma di membrana meno penetrabile, ai disinfettanti tradizionali”, ha spiegato Sánchez. “Ma i batteriofagi, che sono essi stessi virus, si attaccano a recettori specifici sulla superficie della cellula ospite e si evolvono insieme ai batteri che stanno cercando di infettare, il che significa che qualsiasi resistenza acquisita dai batteri innesca la modifica dei batteriofagi per mantenere l’infezione in corso. .”
Gli esperimenti del team con i batteriofagi sono stati efficaci, ottenendo l’inattivazione di entrambi P. aeruginosa E B. megaterio in contesti di laboratorio. Per Sánchez, che si laureerà questa primavera con il suo dottorato di ricerca, il lavoro continuerà nel settore dove il suo obiettivo sarà replicare i risultati del suo laboratorio sul campo. Cercherà anche di espandere il numero di microrganismi che possono essere trattati nell’acqua prodotta assicurandosi un catalogo più ampio di batteriofagi.
Il team ammette che l’approccio presenta le sue sfide. Attualmente esiste una quantità limitata di batteriofagi disponibili in commercio, il che è fondamentale poiché i batteriofagi sono spesso altamente specifici per una singola specie di batteri. Ci sono anche altre specie di batteri nell’acqua prodotta che devono ancora essere testate.
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