Nowe sposoby zwalczania zanieczyszczenia wody
Współczesny tryb życia w krajach rozwiniętych pozostawia ślad w środowiskach wodnych. Chemikalia przemysłowe, pozostałości leków i produkty higieny osobistej można znaleźć niemal we wszystkich przedziałach cyklu wodnego, zarówno wód powierzchniowych, jak i gruntowych. Ścieki komunalne i przemysłowe zawierają pozostałości farmaceutyczne (np. sulfametoksazol) i substancje chemiczne powodujące zaburzenia endokrynologiczne (EDC). Wody gruntowe mogą być zanieczyszczone przez związki organiczne z działalności przemysłowej. Bioremediacja to technologia obejmująca procesy, które — z użyciem mikroorganizmów i ich enzymów lub wszelkich innych organizmów żywych (np. roślin, glonów) — przywracają skażoną wodę, glebę i powietrze do stanu równowagi. Dzięki finansowaniu ze środków UE, w projekcie MINOTAURUS zbadano immobilizację biokatalizatorów jako sposób na intensyfikację rozkładu organicznych substancji zanieczyszczających. Naukowcy zidentyfikowali lub wyizolowali właściwe biokatalizatory (enzymy, bakterie lub grupy mikroorganizmów) dla różnych związków docelowych, a następnie przetestowali je w skali laboratoryjnej. Etap ten wymagał także stworzenia odpowiednich procesów oczyszczania. Technologie, na których się skoncentrowano, obejmowały bioreaktory biorozszerzone i wyposażone w membranę enzymatyczną, bioreaktory ze złożem nieruchomym, systemy bioelektrochemiczne oraz magnetyczne reaktory retencji, z których część przetestowano w skażonych lokalizacjach lub zakładach oczyszczania ścieków. Wody gruntowe skażone chlorowanymi węglowodorami alifatycznymi, pochodzącymi z rozpuszczalników, oraz związkami wykorzystywanymi w paliwach z powodzeniem oczyszczono w reaktorach ze złożem nieruchomym. W tym celu wodę przepuszczono przez materiał nośnikowy porośnięty wyspecjalizowanymi grupami mikroorganizmów. Enzymy skutecznie rozkładające substancje skażające w biologiczne oczyszczanych ściekach unieruchomiono na nanocząsteczkach, zachowując ich aktywność biologiczną. Ryzodegradacja jest to proces odkażania gleby przy zastosowaniu związków symbiotycznych roślin z mikroorganizmami występującymi w glebie, blisko korzeni. Zespół MINOTAURUS zbadał ponadto różne systemy ryzodegradacji w skali laboratoryjnej, aby dokonać rozkładu EDC, takich jak bisfenol A i polichlorowane bifenyle. Projekt zakończono ostateczną ewaluacją przydatności systemu reaktora każdego typu. Skupiono się na efektywności oczyszczania, a także na potencjalnych zagrożeniach i obecnej polityce UE dotyczącej sektora wodnego. Konsorcjum dostarczyło zadowalających danych naukowych, w tym 30 publikacji w magazynach branżowych, 56 wystąpień podczas konferencji (przemówień i plakatów) oraz jednej książki. Wykorzystanie naturalnych enzymów i mikroorganizmów w procesie remediacji obniży całkowite zużycie energii i środków chemicznych, zmniejszy koszty i ślad węglowy. Zespół MINOTAURUS ma nadzieję, że uda mu się uzbroić decydentów w wykonalne metody walki ze skażeniami gleby i wody za pomocą nowatorskich technologii bioremediacji.
Słowa kluczowe
Bioremediacja, skażone wody gruntowe, odpady przemysłowe, ścieki, ryzodegradacja
