Ekologická, nízkonákladová a snadná na sestrojení. Tak vědci z Výzkumné skupiny NanoBioTechnologií rostlin a mikrořas popisují technologii pro čištění odpadních vod, která k odbourání nečistot využívá řasy, sinice, bakterie a další mikroorganismy. Systém se ve velkém měřítku využívá například v USA, podle vědců by ale mohl přinést nový pohled na odstraňování škodlivých látek z vody také v Česku.
„Takzvané ATS systémy jsou založené na přirozeném seskupení mikroorganismů, které jsou přichycené na pevném povrchu, přičemž celým systémem cirkuluje odpadní voda,“ popisuje doktorandka Vladimíra Tarbajová z Ústavu chemie a biochemie AF MENDELU. Vědci se věnují optimalizaci systému, zatím ho testují na jednom typu odpadní látky, azobarvivech. „Jejich využití je dost časté, hojně se vyskytují například v textilním a papírenském průmyslu,“ říká Tarbajová. Problémem je, že pokud se azobarviva dostanou do životního prostředí, jsou jen těžko rozložitelná. „Navíc mohou mít karcinogenní účinky, určitě to tedy není bezpečná látka, která by se jen tak mohla uvolňovat do životního prostředí,“ vysvětluje doktorandka.
Mikroorganismy pro systém vědci odebrali přímo v terénu, možná je ale i jejich kultivace v laboratorních podmínkách. „My jsme využili vzorek z jezírka blízko rekultivované skládky. Je ale hodně prostoru, jak s tím pracovat. Já si představuji, že do budoucna by existoval nějaký protokol, ve kterém by bylo jasně dané, že pokud máte ve vodě určité polutanty, měli byste použít určitou kombinaci mikroorganismů,“ říká Tarbajová.
Právě složení mikroorganismů v systému je klíčové. Každý druh je v něčem výjimečný a jinak dokáže znečištění odbourat. „Dominantní jsou vláknité řasy, které se přichytí k povrchu a spolu s nimi pak drží další mikroorganismy, třeba houby, sinice, bakterie nebo plísně. Ty mají schopnost tu škodlivou látku stáhnout z vody, vtáhnout ji do sebe a postupně ji rozložit,“ vysvětluje Tarbajová. Pokud je seskupení mikroorganismů odebráno přímo z terénu, kde se znečištění vyskytuje, je na ně navíc navyklejší. „Mikroorganismy zvládnou v takovém prostředí déle žít, není to pro ně tak toxické, a při odbourávání mohou být ještě efektivnější,“ doplňuje studentka.
Azobarviva jsou ale jen začátek. Postupně by se vědci chtěli zaměřit také na další odpadní látky. „V zahraničí existují velkoplošné ATS systémy, které čistí odpadní vodu komplexně. I my bychom do budoucna rádi pracovali s dalšími druhy polutantů, například s antibiotiky, hormony a podobně. Metodika je u nich ale složitější, právě proto jsme začali nejprve s azobarvivy,“ dodává Tarbajová.
Hlavní výhodou je, že se dá systém sestrojit poměrně snadno. „Ve srovnání s jinými typy bioreaktorů je to určitě jednodušší. Není to nákladné na výrobu, jde o otevřený systém, který nepotřebuje nějaká speciální zařízení,“ říká Tarbajová a dodává, že v jejich týmu sestrojil systém Pavel Chaloupský.
Vědci ATS systém vnímají jako možnou alternativu, která by se v budoucnu, podobně jako v zahraničí, mohla používat i v Česku. „My se teď budeme věnovat dalšímu zlepšování metody. Plánujeme využít jinou skupinu mikroorganismů, budeme se zajímat o jejich profil a následně se zaměříme také na ostatní polutanty,“ doplňuje Tarbajová, která s projektem zvítězila v posledním ročníku studentské konference MendelNet.
Kontakt pro bližší informace: Ing. Vladimíra Tarbajová, vladimira.tarbajova@mendelu.cz; Ing. Pavel Chaloupský, chaloupsky@seznam.cz; vedoucí výzkumu Ing. Dalibor Húska, Ph.D., +420 724 193 931, dalibor.huska@mendelu.cz; všichni Ústav chemie a biochemie AF MENDELU
Zdroj: AF MENDELU