Oppervlakteactieve stoffen kunnen een milieuvriendelijke oplossing bieden voor het saneren van olievlekken

Geschat wordt dat er wereldwijd ongeveer 1.500 miljoen liter olie per jaar in de oceanen terechtkomt. Dit leidt wereldwijd tot aanzienlijke milieuvervuiling, aangezien de olie gevaarlijke verbindingen bevat, zoals polycyclische aromatische koolwaterstoffen die toxische of mutagene effecten op organismen kunnen hebben. Vooral rampzalige olielozingen waarbij snel grote hoeveelheden olie in de oceaan terechtkomen, zoals tankerongelukken of ongelukken op olieboorplatforms zoals Deepwater Horizon in 2010, zijn bijzonder verwoestend.

Bij deze olielozingen worden routinematig grote hoeveelheden chemische dispergeermiddelen gebruikt, variërend in miljoenen liters, afhankelijk van de hoeveelheid olie, om olievlekken op te lossen, te voorkomen dat olie de kustlijn bereikt en de verspreiding van olie in water te verbeteren. Men hoopt dat dit de afbraak van de microbiële oliën zal bevorderen. Dit komt omdat de speciale micro-organismen die in de natuur voorkomen, zich kunnen voeden met de componenten van ruwe olie en deze kunnen afbreken tot onschadelijke stoffen. Dit speciale vermogen van microben reinigt op natuurlijke wijze gebieden die met olie zijn verontreinigd.

“In een studie uit de VS die in 2015 werd gepubliceerd, hebben we – tegen de verwachting in – aangetoond dat chemische dispergeermiddelen in diepzeewateren uit de Golf van Mexico de afbraak van microbiële oliën kunnen vertragen”, zegt professor Sarah Kleindienst, die tot 2022 aan de universiteit van Tübingen werkte en nu aan de universiteit van Stuttgart werkt. Professor Sarah Kleindienst bevestigt: “Sindsdien staat het onderwerp centraal in controversiële discussies en is er nog steeds geen eenvoudig antwoord op de vraag hoe de olieramp effectiever kan worden bestreden.”

In de zoektocht naar milieuvriendelijkere manieren om olielozingen aan te pakken, kunnen oppervlakteactieve stoffen een veelbelovend alternatief bieden voor chemische dispergeermiddelen. Oppervlakteactieve stoffen worden geproduceerd door micro-organismen en kunnen de biologische beschikbaarheid van oliecomponenten verhogen. Dit kan dus de afbraak van microbiële olie bevorderen, wat cruciaal is voor zuivering.

Zeewaterexperimenten uit de Noordzee

Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van milieumicrobioloog professor Sarah Kleindienst, met professor Andreas Kappler (Universiteit van Tübingen) en biogeochemicus professor Samantha Joy (Universiteit van Georgia), vergeleek de effecten van biotische agentia en chemische dispergeermiddelen. In het laboratorium van de Universiteit van Tübingen simuleerden de onderzoekers de omstandigheden van een olieramp. In hun experiment haalden ze meer dan 100 liter oppervlaktewater uit de Noordzee bij het eiland Helgoland. Zeewater werd behandeld met een bio-dispersieve rhamnolipide (hetzij Corexit 9500 of Slickgone NS), in aan- en afwezigheid van olie. Het onderzoeksteam gebruikte radioactieve markers om de afbraak van de olie door micro-organismen in detail te volgen. “Ons onderzoek met behulp van radioactief gemerkte koolwaterstoffen of een radioactief aminozuur toonde aan dat de hoogste snelheden van microbiële koolwaterstofoxidatie en eiwitsynthese plaatsvonden in met rhamnolipiden behandelde olieachtige micro-organismen”, zegt professor Lu Lu, die eerder aan de universiteit van Tübingen werkte en nu aan de China West Normal University.

Het effect op de samenstelling van microbiële gemeenschappen verschilde ook aanzienlijk tussen methoden die oppervlakteactieve stoffen gebruikten in vergelijking met chemische dispergeermiddelen. “Dit resultaat geeft aan dat het gebruik van biosurfactanten verschillende microbiële olieafbraakfactoren kan stimuleren, in termen van groei en activiteit, die op hun beurt het opruimproces na olielozingen kunnen beïnvloeden”, zegt professor Lu Lu.

Professor Sarah Kleindienst voegt eraan toe: “Onze bevindingen geven aan dat oppervlakteactieve stoffen een groot potentieel hebben voor gebruik bij toekomstige olielozingen in de Noordzee of vergelijkbare voedselrijke oceaanhabitats.” “Onze visie voor ons bedrijf voortzetten is het ontwikkelen van op bio-agentia gebaseerde producten die effectieve en milieuvriendelijke methoden bieden om olielozingen te bestrijden.”