A sör segíthet a víz megtisztításában? Igen: ez a bioszorpció
Képzeljük csak el, hogy egy bostoni sörfőzde elegendő hulladék-élesztőt tudna előállítani ahhoz, hogy az egész város vízellátását megtisztítsa. Elég őrült ötletnek tűnik, pedig ez nem sci-fi, hanem valóság, köszönhetően az MIT találékony kutatóinak és a bioszorpció jelenségének.
Jegyezzük meg ezt a szót: bioszorpció
Az élesztő nemcsak a sör készítéséhez jó – bizonyos esetekben a mikroorganizmusok valójában képesek megtisztítani a vizet.
Az MIT kutatói felfedezték, hogy a bioszorpció révén az élesztősejtek megkötik és felszívják a nehézfémeket, például az ólmot, még nagyon alacsony koncentrációban is. Az eredményt ők maguk sem értik pontosan, de az biztos, hogy az élesztő mikroorganizmusai megkötik az ólmot, még 1 ppm (milliomod részecske) alatti koncentrációban is.
Számításaik szerint így akár egyetlen bostoni sörfőzde elegendő hulladék élesztőt tudna előállítani ahhoz, hogy az egész város vízellátását kezelni tudják.
Azt először nem tudták kitalálni, amikor 2021-ben először tanulmányozták ezt a jelenséget, hogy hogyan távolítsák el az összes élesztőt, miután az megkötötte a mérgező anyagokat.
Három évnyi kemény munka után a vegyészmérnökökből, molekuláris és repülőmérnökökből álló csapat megtalálta a megoldást: hidrogél kapszulákat készítettek, amelyek egy UV fényérzékeny polimerből, a polietilén-glikolból (PEG) készülnek.
Devashish Gokhale, az MIT egyik hallgatója az új tanulmány kapcsán elmagyarázta:
„Olyan üreges kapszulákat készítettünk, mint egy multivitamin tabletta, de vitaminok helyett élesztősejtekkel töltöttük meg őket.”
A csapat fagyasztva szárított élesztőt kevert vízbe a PEG polimerekkel együtt. Az UV fény hatására a PEG fél milliméteres, félig áteresztő külső kapszulákat formált az élesztősejtek körül. Ezekben a kapszulákban a hulladék élesztő ugyanolyan gyorsan eltávolította az ólmot a vízből, mint korábban.
„Ezek a kapszulák porózusak, így a vízben tudnak áramlani, és az élesztő képes megkötni az ólmot, de maga az élesztő nem tud kijutni a vízbe” – folytatta Gokhale.
Miután megbizonyosodtak arról, hogy a kapszulák elég erősek ahhoz, hogy ellenálljanak a csapvíz folyási erőinek, a kutatók megépítettek egy koncepció bizonyító, EPA-minőségű bioreaktort, amelyet az új hidrogél-élesztő granulátumokkal töltöttek meg. Ez a szűrő folyamatosan szűrte az ólommal szennyezett vizet 12 napon keresztül, miközben kevesebb energiát használt, mint a meglévő rendszerek, például a membránszűrés.
A kutatók úgy vélik, hogy eredményeik a bioszorpció révén fenntartható, olcsó víztisztítási alternatívához vezethetnek.
Ez pedig nagyban segíthetné az alacsony jövedelmű, hátrányos helyzetű közösségeket, amelyek a szennyezéssel és a tiszta vízforrások korlátozottságával küzdenek.
A jövőben a kutatók azt tervezik, hogy vizsgálják az élesztő szűrők újrahasznosítási és cserélési módszereit, valamint zöldebb hidrogéleket fejlesztenek ki, amelyek nem fosszilis tüzelőanyagokból származnak. Továbbá szeretnék kiterjeszteni a szűrő kapacitását, hogy az mikroműanyagokat és tartós vegyi anyagokat is eltávolíthasson a vízből.
Tehát legközelebb, amikor egy hideg sör mellett lazítunk, gondoljunk arra, hogy az élesztő nemcsak a sörben, hanem a víztisztításban is fontos szerepet játszhat. Cheers a tiszta vízért!
Forrás a Popular Science cikke.
Nyitókép: Unsplash
*
Írja meg Facebook oldalunkra, hogy mit gondol erről a témakörről!
https://www.facebook.com/greenponthu/
*
Tegyünk együtt a zöldebb és fenntarthatóbb jövőért!
Olvassa minden nap a Green.hu cikkeit, híreit!
