Студент ОмГТУ Станислав СЫКСИН со своим научным руководителем разработал методику, позволяющую за 4-5 месяцев очистить почву от любых нефтепродуктов. Для этого потребуются сапропель, бактерии и навозные черви. О том как проект позволит всего за 20 млн рублей ликвидировать мазутное озеро в поселке Степном. Молодой ученый рассказал корреспонденту «КВ» Анастасии ИЛЬЧЕНКО.
– Станислав, вы стали победителем конкурса «У.М.Н.И.К.». Что представляет собой ваш проект?
– Речь идет о разработке биологической и сорбционно-биологической технологий для полной рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами.Эффект достигается в три этапа. На первом засыпается сорбент, который впитывает мазут или нефть с поверхности. В этом качестве мы использовали сапропель озер Омской области. Далее вносятся микроорганизмы, разлагающие нефть на воду, углекислоту и другие вещества метаболизма.
– Что это за микроорганизмы?
– Мы применяем препарат «Байкал ЭМ-1», созданный иркутскими биологами для повышения плодородия почв. Он содержит около 20 видов микроорганизмов, в том числе бактерии рода псевдомонаси бациллус, которые достаточно активно разлагают нефть. Таким образом, на втором этапе рекультивации концентрация нефтепродуктов в почве снижается на 45–50 процентов, т. е. почти в два раза. Однако микроорганизмы активны только на поверхности, не проникая вглубь почвы, а ведь при разливе нефть глубоко впитывается. Поэтому возникла необходимость третьего этапа – внесения вермикультуры, т. е. дождевых червей, которые как бы поедают нефть, переваривают и выделяют гуминовые кислоты. При этом они на себе доставляют микроорганизмы вглубь почвы. Мы проводили исследования с тремя видами червей – дендробене, калифорнийский червь эйзенияфетида. Первые два погибали, а черви рода эйзенияфетида показали хорошие результаты: рекультивация составила 97-99 процентов.
– Аналоги вашего исследования в мире существуют?
– Включающие все три этапа – нет. Однако итальянские и американские исследования проводились на калифорнийских червях дендробене, которые при загрязнении свыше 40 грамм нефтепродуктов на килограмм земли погибали. Мы же использовали самого простого омского навозного червя, который привык выживать в бедных почвах. Он продолжал размножаться при самой разной концентрации – 40, 60, 100 и даже 150 г/кг.
– Сколько времени занимают все три этапа?
– После засыпки сорбента нужно от 3 до 7 дней, чтобы хорошо впитался нефтепродукт. Далее на 7 дней наносится биопрепарат с микроорганизмами и затем на 3–4 месяца – вермикультура. Если загрязнение слабое, то первый этап можно пропустить.
– Обработанная земля может использоваться для выращивания экологически чистых продуктов?
– Когда мы добьемся 100-процентной рекультивации – да. Пока же в ней есть остаточные нефтепродукты, но немного. В принципе черви и микроорганизмы разлагают их на полезные вещества, биогумус и полностью восстанавливают плодородие почвы.
– Какова себестоимость и рентабельность проекта?
– В среднем для проведения рекультивации 1 кв. м требуется около 30 тыс. рублей. Это себестоимость без учета работ. На один квадратный метр понадобится максимум тысяча червей. Мы просчитывали рентабельность открытия вермифермы: чтобы открыть производство площадью 100 кв. м, потребуется около 1,5 млн рублей. При полной загрузке окупаемость составит примерно 9 месяцев. При этом вермиферма сможет работать не только с выездом на место разлива, но и принимать к себе загрязненный грунт. Сегодня, когда его утилизация на полигонах запрещена, это актуально. Ферма сможет принимать около 100-150 тонн одновременно.
– То есть потребуется место и для выращивания червей, и для хранения земли?
– В том-то и дело, что выращивание червей будет происходить в этом самом загрязненном грунте. Они там хорошо размножаются. Проводя исследования, мы за два месяца из 10 червей получали 150–200. Каждые 2–3 недели они откладывают кокон, из которого появляется 8–10 личинок.
– Ваш проект уже заинтересовал кого-то из потенциальных клиентов?
– Несколько лет назад, когда случился мазутный разлив в поселке Степном и образовалось настоящее озеро, на нашу технологию обратило внимание Министерство обороны, которому было предписано решить ситуацию. Новосибирская компания предложила им рекультивировать земли за 100 миллионов, а по нашей методике это обойдется всего в 20 млн рублей. Когда мы внесли предложение, нас попросили провести все исследования до конца, что и было сделано. Теперь в течение года мы получим патент, и можно будет вести речь о заключении контрактов.
– Но в Степном вылито более 600 тонн нефтепродуктов…
– Мы все просчитали: запланирована установка барьеров, засыпка сапропелем или навозом. Он, кстати, тоже хорошо впитывает и по цене чуть дешевле. Несколько раз грунт будет перепахиваться и заливаться микробиологическим препаратом, чтобы снизить сильные загрязнения, и уже затем будет вноситься вермикультура.
– Что дальше происходит с впитывающим материалом?
– Его вывозить не нужно, микроорганизмы и черви превращают любой загрязненный абсорбент в обычную гумусовую почву.
– Как возникла идея подобной рекультивации?
– Все началось, когда на третьем курсе ОмГТУ я познакомился со Светланой Борисовной ЧАЧИНОЙ, доцентом кафедры химической технологии и биотехнологии. Очень благодарен ей за помощь. Она как раз проводила исследование червей. Сначала были обычные опыты по размножению, температурному режиму, влажности, питанию червей, а потом мы заинтересовались, что будет, если залить почву бензином. Выживут ли черви? Провели эксперимент и получили положительный результат. Затем повторили опыты на битуме, мазуте, машинном масле, нефти и выяснили, что черви выживают на любых нефтепродуктах.
– Где проводились исследования?
– Пока мы работали только в лабораториях ОмГТУ, а также совместно с Институтом проблем переработки углеводородов. Однако сейчас планируем взять в аренду участок земли, будем искусственно загрязнять его нефтепродуктами и наблюдать за результатом.
– А нельзя использовать уже загрязненные почвы?
– Естественное загрязнение имеет огромные масштабы. Для работы с ним требуются большие затраты, поэтому мы пока имеем возможность исследовать только небольшие объемы.
– Планируете открывать собственный бизнес?
– Хотим создать вермиферму для разведения червей, но на это нужны средства. Грант, который я получу за победу в конкурсе «У.М.Н.И.К.», 400 тыс. рублей, будем тратить на продолжение исследований, реактивы, оборудование. Осенью будет проходить конкурс «У.М.Н.И.К. на СТАРТ», где денежный приз уже 5 миллионов, он дается как раз на развитие бизнеса. Постараюсь выиграть его, тогда можно будет запустить производство.
– Станислав, чем вы увлекаетесь, кроме науки и учебы?
– В свободное время участвую в КВН, занимаюсь большим теннисом. Играю на фортепиано, хотя всегда мечтал о скрипке. Дело в том, что я вырос в небольшом городке в Якутии, где возможностей было мало.Читаю книги – художественную, медицинскую литературу.
– Медицинская литература – откуда такое увлечение?
– Моя мама – медицинский работник, и я еще в 6-м классе прочитал справочник фельдшера. Сейчас у меня уже достаточно обширная библиотека медицинской литературы. Особый интерес вызывают инфекционные заболевания, гастроэнтерология, отоларингология. Они мне, кстати, пригодились при написании дипломной работы, которую я буду защищать через месяц.
– По какой теме?
– «Создание биопродукта для профилактики гиполактозии с содержанием биологически активных веществ растительного и микробного происхождения». Я создал на основе отваров лекарственных трав биопродукт, содержащий биологически активные вещества высших растений. Сейчас люди далеко ушли от народных методов лечения. Питание становится все более однообразным. У 40 процентов населения непереносимость лактозы – люди не могут пить молоко. Разработанный мной биопродукт не содержит ее. Он получен с помощью микроорганизмов, которые полностью сбраживают лактозу, а чтобы улучшить полезные свойства, я добавил настой трав.
– Чем планируете заняться после получения диплома?
– Осенью собираюсь поступать в аспирантуру. Проблема в том, что в Омске, в ОмГТУ в частности, нет аспирантуры по биотехнологии. Поэтому скорее всего поеду в аспирантуру в МСХА им. К.А. Тимирязева в Москве. На данный момент она больше всего удовлетворяет моим интересам, поскольку дальше хочу заниматься биотехнологией растений.
– Если придется выбирать между наукой и бизнесом, что перевесит?
– Думаю, все-таки аспирантура.
Анастасия ИЛЬЧЕНКО
Материал подготовлен при организационной и финасовой поддержке ООО «Омсктехуглерод»
