Очистка подземных вод протеинами конопли

Бретт Тернер, Скотт У. Слоан, Гленн Р. Каррелл

Новая рекультивация пер- и полифторалкильных веществ (PFASs) из загрязненных подземных вод с использованием протеинового порошка Cannabis Sativa L. Хемосфера, 2019,  229

DOI: 10.1016 / j.chemosphere.2019.04.139

Перфторалкильные и полифторалкильные вещества (PFASs) представляют собой группу экологически стойких химических веществ, созданных человеком, используемых во многих промышленных продуктах и предметах повседневного потребления. Исследованиями, проведенными в Технологическом университете Сиднея (Австралия) было обнаружено, что белки конопли (Cannabis sativa L.) намного превосходят соевый белок по способности удалять PFAS. Использование растительных белков конопли в качестве возможного решения для удаления PFAS из грунтовых вод методом откачки и очистки было успешно продемонстрировано с очень хорошим удалением (> 98%) основных загрязняющих веществ PFOS и PFHX примерно за один час контакта, при этом соленость увеличивает удаление короткоцепочечных PFAS. 

Изменения во вторичной структуре белков конопли были обнаружены с помощью ИК-спектроскопического анализа и рассчитаны на основе интегрированных площадей полос компонентов амида I. Количество b-оборотов увеличилось с ~ 9,3% (контроль) до 44.1% (неразбавленные подземные воды); с уменьшением количества случайных витков (от 25,6 до 8,6%); a-спирали (от 19,3 до 8,6%) и b-листов (от 38,8 до 23,1%). Эти изменения указывают на то, что белки конопли частично раскрываются во время реакции с PFAS с другими доказательствами FTIR, предполагающими сорбцию в гидрофобных участках белка, а также с боковыми цепями аминокислот аспарагиновой и глутаминовой кислот. Отсутствие этих боковых цепей в соевом белке, о чем свидетельствует анализ FTIR и аминокислот, является одной из причин, по которой соя удаляет меньше (ок. половина) нагрузки S (PFHxS + PFOS) по сравнению с коноплей. Результаты, представленные здесь, приведут к новым, экологически чистым методам рекультивации PFAS.