Исследование водорослей может помочь очищать сточные воды на Ближнем Востоке
Иордания — одна из самых бедных водой стран мира, её ресурсы значительно ниже глобальной черты дефицита воды. Годовое количество осадков составляет менее 50 мм на 95% территории, а почти все источники подземных вод серьёзно истощены. Эксперты предупреждают, что страна может столкнуться с абсолютной нехваткой воды.
Географическое положение Иордании также означает, что поток беженцев (в 2014 году сообщалось о более чем 600 000 человек из Сирии, Ирака и Палестины) создаёт дополнительное давление на хронически скудные ресурсы.
Новые способы сокращения потерь и чрезмерного использования воды крайне необходимы и находятся в приоритете правительства Иордании. Это привело Маис Свейс в Университет Бата.
«В моём университете в Иордании никто не занимается исследованиями водорослей, и во всей Иордании таких исследователей — всего несколько человек», — говорит Маис.
Развитие римских водорослей
Маис опирается на исследования профессора молекулярной биологии растений Рода Скотта. В 2011 году он руководил проектом по изучению водорослей, растущих в римских банях города Бата.
Команда Рода искала водоросли с уникальными характеристиками, позволяющими использовать их в крупномасштабном производстве биотоплива: достаточным количеством легко извлекаемого клеточного масла и способностью выживать при высоких температурах.
Микроводоросли — разнообразная группа видов со множеством потенциальных применений помимо биотоплива. Очистка и улучшение качества сточных вод — одно из них. Это применение в Иордании пока остаётся неисследованной возможностью.
Исследование Маис финансируется стипендией правительства Иордании. По возвращении она планирует создать лабораторию по изучению водорослей в своём родном университете — Прикладном университете Аль-Балки.
«Я приехала сюда учиться — получить новые знания и навыки, чтобы передать их своим студентам», — говорит она.
«Хорошая среда для обучения»
Особым условием финансирования для Маис было занятие областью исследований, которая принесёт что-то новое в Иорданию. Межфакультетские исследования водорослей в Бате идеально соответствовали её научным интересам.
«В Иордании хорошие условия для выращивания водорослей — идеальные свет и температура. Но экспертизы пока нет. Здесь же — хорошая среда для обучения», — говорит Маис.
Доктор Том Арнот, старший преподаватель кафедры химической инженерии и со-руководитель Маис, возглавляет крупное сотрудничество с компанией Wessex Water, которое привело к созданию нового Центра водных инноваций и исследований (WIRC @ Bath).
Новый центр объединяет экспертов с различных факультетов и кафедр, включая биологию и биохимию, химическую инженерию и химию.
Маис получила пользу от тесного сотрудничества с промышленностью, получив возможность отбирать образцы видов водорослей на различных очистных сооружениях Wessex Water.
Существующие связи Тома с Иорданией также оказались полезными.
«Было здорово помочь Маис организовать поездку для отбора проб водорослей в Иорданию через моего коллегу доктора Мурада Бино, исполнительного директора Межисламской сети по развитию и управлению водными ресурсами, базирующейся в Аммане», — сказал он.
Снижение потребности в химикатах
В настоящее время удаление питательных веществ из воды зависит от химической обработки, и этот процесс имеет большой углеродный след.
Использование водорослей потенциально может решить обе эти проблемы, а также принести дополнительные преимущества: образующуюся в качестве побочного продукта биомассу можно перерабатывать в сельском хозяйстве как удобрение или использовать в качестве биотоплива.
Используя образцы водорослей и сточных вод из Великобритании и Иордании, Маис надеется выделить местные микроводоросли, адаптировавшиеся к местной среде в Иордании.
Находясь на середине пути к получению PhD, она уже планирует будущую работу по возвращении в Иорданию.
«Меня интересует генетическое улучшение штаммов водорослей для очистки сточных вод и производства биотоплива, а также использование водорослей для производства других высокоценных продуктов, таких как β-каротин (предшественник витамина А) и омега-3 жирные кислоты».
Важность водных исследований
В 2009 году в университете Маис был открыт межфакультетский Международный исследовательский центр воды, окружающей среды и энергии в сотрудничестве с ЮНЕСКО.
Доктор Ракад Айед Таани, директор центра, отмечает на его сайте фундаментальную роль исследований в эффективном управлении природными ресурсами.
«Исследовательские институты могут предоставлять техническую и научную информацию, которая должна лежать в основе политики и решений, и могут способствовать созданию национального потенциала для обеспечения устойчивого управления этими ресурсами».
Экспертиза Маис в области водорослей, приобретённая в Бате, станет важной частью этой работы и будет иметь потенциальное значение за пределами Иордании.
«Водные ресурсы в той части мира в целом скудны, поэтому, если эту технологию можно будет применять на очистных сооружениях в Иордании, она, вероятно, вызовет интерес и в других странах», — говорит Маис.
Дома Маис планирует продолжить поиск новых местных видов водорослей и изучить возможности максимизации их пользы с помощью генетического улучшения.
Когда она говорит о своих планах, нетрудно понять, насколько важными она считает исследования воды и водорослей.
«Если нет воды — нет еды», — говорит она. «Поиск новых способов повторного использования сточных вод и улучшения их качества абсолютно необходим».
«Нехватка воды означает человеческие страдания и в конечном итоге может привести к войнам».