Проекты участников финального этапа НТТМ-2017

← К списку проектов

Проект
Бактериальная губка против нефти
НТТМ-2017-0962 | Категория I

Автор:

Чурганова Александра Максимовна

Научный руководитель:
Алексеева Екатерина Владимировна, Лисицына Зинаида Вадимовна
Организация:
ГБОУ г. Москвы «Школа № 2099»,
Москва
Цель работы
Данный проект выполнялся для решения одной из глобальных Мировых проблем: загрязнения Мирового Океана нефтью и нефтепродуктами. Мой путь решения проблемы - это применение экологической чистой морской губки Spongia officinalis (другое название Туалетная губка или Греческая губка) в виде губчатой пластины, с внедренными нефтеперерабатывающими бактериями.

Объектом проводимого исследования является взаимосвязь между использованием бактериальной губки и улучшением экологической обстановки в мире. Предметом проводимого исследования является разработанная и экспериментально проверенная модель бактериальной губки. Цель данного исследования: создать наиболее оптимальный вариант производства бактериальной губки, в дальнейшем используемый при ликвидации нефтяной аварии.

Мой проект позволяет решить глобальную проблему человечества просто, быстро и экологически безопасно!
Обзор предметной области
Существуют следующие способы устранения нефтяных аварий в наши дни:
1. Нефть и нефтепродукты можно сжигать, но только сразу после разлива, т. к. она в течение первых двух часов теряет легкие фракции, и быстро растекаясь, образует тонкий слой, а охлаждающее действие воды, находящейся под этим слоем, приводит к прекращению горения.
2. Нефть и нефтепродукты можно собирать с поверхности воды тремя способами: простым вычерпыванием вручную с борта небольших катеров; ограничение нефтяной пленки с помощью плавающих бонов с дальнейшей ее концентрированием путем уменьшения поверхности и сближения бонов; сложными машинными комплексами.
3. Нефть, плавающую на поверхности воды, можно частично собрать, накрыв ее адсорбирующим материалом.
4. Весьма обещающим методом обработки является покрытие нефтяной пленки порошком или мелкогранулированным веществом, которые, смешиваясь с нефтью, приклеиваются и затопляют ее. Однако, многочисленные эксперименты показали, что через несколько месяцев затопленная масса является подвижной, и нефть может подняться при волнении моря.
5. Перспективным является использование детергентов, к которым относятся вещества, образующие эмульсию и химически воздействующие на молекулы углеводородных соединений и изменяющие их поверхностное натяжение.

Когда же я делала свой проект, то опиралась на то, что в первую очередь способ устранения проблемы должен быть безопасным, т.е. губка, состоящая из природного материала (она является бывшим беспозвоночным существом), при биоразложении не принесет существенного вреда водам Мирового Океана, в отличие от синтезированных искусственных материалов. Греческая губка обладает большой гидрофильностью и олеофильностью, что позволяет собирать нефть и нефтепродукты с поверхности (за счет сорбционных характеристик). При внедренной культуре микроорганизмов-деструкторов (нефтеперерабатывающих или нефтеокисляющих бактерий) будет осуществляться биоразложение нефти и нефтепродуктов, что делает возможным многоразовое применение "бактериальной губки". Придуманный мной способ позволяет безопасно, быстро и просто ликвидировать нефтяную аварию.
Описание результатов проекта
В ходе работ была сформулирована, создана и проверена рабочая экспериментальная модель "бактериальной губки" (без внедренных бактерий). Также предложен способ осуществления проекта (создание ферм, по выращиванию греческой губки). В настоящее время идет процесс патентования полезной модели.

Достигнуты следующие результаты:
1. Выбранный материал безопасен и экологичен, прост в использовании.
2. Созданная экспериментальная модель работает, остается добавить при производстве нефтеперерабатывающие бактерии.
3. При масштабном и повсеместном производстве моей модели возможно решить одну из глобальных мировых проблем – загрязнение Мирового Океана нефтью и нефтепродуктами.

Новизна проекта в новом, разработанном мною подходе к сбору разлитой нефти с помощью заселенной бактериями морской губки.
Описание применимости
Результаты работ могут быть использованы в ликвидации танкерных нефтяных аварий.

Мой способ борьбы с разливами нефти: морская греческая губка разрезается на пластины толщиной от 2,5 см до 5 см, вымачивается в концентрированном растворе штамма нефтеперерабатывающих бактерий, высушивается. Затем она доставляется перевозчикам нефти и используется, когда нужно. При аварийной ситуации пластина бросается в океан с помощью крана, губка впитывает нефть, бактерии разлагают ее до углекислого газа и воды, затем губка вылавливается и отдается обратно на производство. Такой цикл повторяется, пока губка не начнет разлагаться сама (морские губки медленно сами разлагаются, как бы стираются). Это безопасно, экономично и достаточно быстро!
Дальнейшее развитие проекта
В настоящий момент осуществляется патентование моего проекта в качестве полезной модели. После этого планируется предложить крупным нефтяным компаниям решение ликвидации аварии. При заключении контракта потребуется создать ферму по выращиванию морской губки (это будет несложно, так как для выращивания губки требуется морской аквариум, чего-то супер-сложного не потребуется, также нужно установить ферментеры (прямо на фабрике) для выращивания бактерий. Для дальнейшей реализации моего проекта нужно установить такие фермы хотя бы в столицах государств, тогда мировая проблема уже не станет ею, ведь решение будет простым, реализуемым и безопасным!

Информация предоставлена участником конкурса. Организаторы конкурса не несут ответственности за содержание информации о проекте.

← К списку проектов




Список всех проектов финального этапа с датами защиты

 

© Всероссийский конкурс научно-технического творчества молодежи НТТМ

E-mail: info@konkurs-nttm.ru