Um vírus pode ajudar a economizar bilhões de galões de águas residuais produzidas pelo fracking

Em um novo estudo publicado na revista Water , pesquisadores da Universidade do Texas em El Paso identificaram um novo meio de tratar as águas residuais geradas pela produção de petróleo e gás:bacteriófagos. O estudo foi liderado por Ramón Sánchez, doutorando no programa de química da UTEP. Crédito:Universidade do Texas em El Paso

Estima-se que 168 bilhões de galões de águas residuais – ou água produzida – sejam gerados anualmente pela indústria de fracking da Bacia do Permiano, de acordo com um relatório de 2022 do Texas Produced Water Consortium. O principal fluxo de resíduos revelou-se difícil e dispendioso de tratar devido à complexidade química da água.

Em um novo estudo publicado na revista Água , pesquisadores da Universidade do Texas em El Paso identificaram um novo meio de tratar as águas residuais geradas pela produção de petróleo e gás:bacteriófagos.

Ramón Antonio Sánchez, doutorando no programa de química da UTEP, é o primeiro autor da publicação, detalhando como os bacteriófagos, vírus que muitas vezes são altamente específicos e letais para uma única espécie de bactéria, podem ser usados como um método rápido e econômico. para tratar a água produzida em escala industrial.

Sánchez disse que se o trabalho for bem sucedido, daria à indústria do petróleo e do gás um meio de tratar, reutilizar e reciclar a água produzida, em vez da prática actual da indústria de descartar a maior parte da água produzida, injectando-a no solo após a exploração petrolífera.

A pesquisa se concentra em duas das bactérias mais proeminentes encontradas na água produzida na indústria de petróleo e gás – Pseudomonas aeruginosa e Bacillus megaterium. P. aeruginosa tem a capacidade de corroer o aço inoxidável e representa um desafio para a longevidade de oleodutos e outras infra-estruturas metálicas, enquanto B. megaterium pode decompor hidrocarbonetos – a base do petróleo.

Sánchez, juntamente com um de seus colaboradores, Zacariah Hildenbrand, Ph.D., ex-aluno da UTEP, foram inspirados a usar bacteriófagos com base em suas aplicações na indústria médica, onde são usados para combater infecções causadas por bactérias multirresistentes.

“Como as bactérias são organismos vivos, com o tempo desenvolveram uma resistência, na forma de uma membrana menos penetrável, aos desinfetantes tradicionais”, explicou Sánchez.

“Mas os bacteriófagos, que são eles próprios vírus, ligam-se a receptores específicos na superfície da célula hospedeira e evoluem juntamente com as bactérias que tentam infectar, o que significa que qualquer resistência adquirida pelas bactérias desencadeia a modificação dos bacteriófagos para manter a infecção. ."

Os experimentos da equipe com bacteriófagos foram eficazes, conseguindo a inativação de P. aeruginosa e B. megaterium em laboratório. Para Sánchez, o trabalho continuará na indústria, onde o foco será a replicação dos resultados laboratoriais em campo. Ele também tentará ampliar o número de microrganismos que podem ser tratados na água produzida, garantindo um catálogo maior de bacteriófagos.

A equipe admite que a abordagem tem seus desafios. Atualmente, há uma quantidade limitada de bacteriófagos disponíveis comercialmente, o que é crítico, uma vez que os bacteriófagos são frequentemente altamente específicos para uma única espécie de bactéria. Existem também outras espécies de bactérias na água produzida que ainda precisam ser testadas.

"À medida que o status e a capacidade de pesquisa da UTEP em todo o país continuam a crescer, também aumenta sua capacidade de atrair estudantes talentosos como Ramón e fornecer-lhes oportunidades de realizar um trabalho significativo que tenha um impacto tangível e tremendo", disse Ricardo Bernal, Ph.D., um professor associado do Departamento de Química e Bioquímica da UTEP e orientador de doutorado de Sánchez.

"Sinto um grande orgulho pelo trabalho que Ramón realizou durante seu tempo aqui e estou ansioso para ver o próximo passo de sua pesquisa e, em última análise, como o conhecimento que ele cria irá melhorar vidas."

Mais informações: Ramon Sanchez-Rosario et al, Usando bacteriófagos para tratar bactérias resilientes encontradas em água produzida, Água (2024). DOI:10.3390/w16060797
Fornecido pela Universidade do Texas em El Paso

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