Một vấn đề lớn dẫn đến thiệt hại kinh tế đáng kể là cặn sinh học trong môi trường biển - sự tích tụ của vi sinh vật, thực vật, tảo hoặc thậm chí cả động vật nhỏ trên thân tàu.
Sự tích tụ của các vi sinh vật, thực vật, tảo bám vào tàu thuyền gây nhiều bất lợi, làm giảm đáng để thủy động lực của tàu, tăng cường quá trình ăn mòn của các cấu trúc và dẫn đến việc các thiết bị khác nhau ngừng hoạt động. Cả cấu trúc di động và cố định đều dễ bị hư hỏng – tàu thuyền, công trình thủy lực, giàn khoan dầu khí, thiết bị hải dương học, v.v. Trên tàu, cặn bẩn làm tăng ma sát giữa thân tàu và nước biển, khiến cho tàu tăng mức tiêu thụ nhiên liệu (lên đến 40 -50% ), cũng như giảm khả năng cơ động.
Biện pháp phổ biến nhất để giải quyết tình trạng này là sử dụng sơn không thân thiện với môi trường - các lớp phủ với chất diệt khuẩn, chủ yếu là các hợp chất đồng. Theo các chuyên gia, việc sử dụng nhiều lớp phủ có chứa hợp chất đồng đã dẫn đến thực tế là hơn 5 tấn hợp chất kim loại nặng được thải vào môi trường nước hàng năm. Tại các cảng, nơi có nhiều con tàu được sơn bằng sơn chống hà, các thành phần độc hại thoát ra từ lớp phủ và tích tụ với khối lượng vượt quá tiêu chuẩn hiện có.
Việc vận dụng các tiêu chuẩn, quy chuẩn môi trường hiện đại đã dẫn đến việc tăng cường kiểm soát phạm vi sử dụng các lớp phủ chống bám bẩn và các hợp chất diệt khuẩn. Và mối quan tâm của các nhà nghiên cứu tập trung vào việc xác định các cơ chế bảo vệ sinh học chống lại sự bám bẩn tồn tại trong tự nhiên và tìm kiếm các sản phẩm tự nhiên với đặc tính như vậy.
Các nhà khoa học từ hai viện nghiên cứu thuộc Chi nhánh Viễn Đông của Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Viện Hóa học và Trung tâm Khoa học Quốc gia Zhirmunsky về Sinh vật biển đã phối hợp các nỗ lực để tạo ra một lớp phủ chống bám bẩn bằng cách sử dụng các chế phẩm sinh tổng hợp của vi sinh vật.
"Kể từ những năm 1990, các nhà khoa học tìm kiếm và tổng hợp những chất chống bám bẩn không độc hại và thân thiện với môi trường có nguồn gốc tự nhiên để thay thế các thành phần độc hại của lớp phủ. Các hợp chất tự nhiên có hoạt tính chống hà đã được phân lập từ rong biển, bọt biển, ascidians, san hô... Tuy nhiên, hóa ra, chính các vi sinh vật là một nguồn hợp chất chống hà tự nhiên có giá trị và dễ tái tạo, vì việc sử dụng chúng giúp thu được đủ lượng hợp chất hữu hiệu, kể cả ở quy mô công nghiệp, mà không gây ra sự cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên", - nhà nghiên cứu Uliana Kharchenko tại Viện Hóa học, Chi nhánh Viễn Đông của Viện Hàn lâm Khoa học Nga, một trong những nhà phát triển chính của lớp phủ mới, giải thích.
Biến thể vi khuẩn biển do các nhà khoa học phân lập hoạt động như thế nào?
Một biến thể vi khuẩn biển được các nhà khoa học phân lập cho thấy hoạt tính kháng khuẩn và chống hà cao. Các chất sinh học được sản xuất bởi chủng này đã được sử dụng như một chất diệt khuẩn tự nhiên để phát triển chất chống cặn sinh học. Thành phần diệt khuẩn chính của lớp phủ mới là chiết xuất vi khuẩn được bao bọc có hiệu quả chống lại vi khuẩn và tảo.
Các thí nghiệm trong điều kiện biển tự nhiên đã chỉ ra rằng, lớp phủ do các nhà khoa học Nga phát triển đối phó hiệu quả cặn sinh học. Các thí nghiệm này đã được thực hiện với sự trợ giúp của Trung tâm Nhiệt đới Việt-Nga ở vùng Biển Đông.