Група вчених з Массачусетського технологічного інституту продемонструвала здатність дріжджів S. Cerevisiae, що використовуються в пивоварній промисловості, очищати воду від слідових кількостей свинцю.
Свинець – токсичний метал становить загрозу для здоров’я навіть в незначних концентраціях. Дослідження, результати якого опубліковані в журналі Nature Communications Earth and Environment, показало, що один грам неактивних висушених дріжджових клітин може видалити до 12 мг свинцю у водних розчинах, в яких концентрація цього металу не перевищує одну частину на мільйон. При цьому процес очищення займає близько 5 хв.
Дослідники відзначають, що оскільки дріжджові клітини, використовувані в цьому процесі, неактивні і висушені, вони не вимагають особливого догляду, на відміну від інших видів «фільтрів», що використовують живу біомасу. Крім того, такі дріжджі являють собою відходи пивоварної промисловості і тому широко доступні.
Зміна дріжджів після поглинання свинцю. У верхньому ряду представлені знімки “чистих” дріжджів, знизу — ті ж дріжджі, адсорбовані свинець. Джерело: mit News
Автори роботи порахували, що місто, в якому проживає близько 700 тис.осіб (в експерименті використовувався Бостон), споживає близько 750 млн л води в день. Для очищення системи водопостачання такого міста буде потрібно близько 20 т дріжджів в день або близько 7 тис.т на рік. При цьому одна пивоварня Boston Beer Company виробляє щорічно понад 20 тис.т необхідних дріжджів і здатна повністю покрити потребу великого міста.
Свинець дуже токсичний навіть у крихітних концентраціях. Зростання електронних відходів і викидів при видобутку корисних копалин збільшує концентрацію цієї речовини в навколишньому середовищі. На відміну від органічних забруднювачів важкі метали не розкладаються біологічно, а зберігаються протягом тривалого часу. При цьому їх або неможливо, або дуже дорого повністю видалити звичайними методами, такими як хімічне осадження або мембранна фільтрація, відзначають автори роботи.
“Річ у тім, що звичайні процеси очищення недостатньо ефективні, коли початкові концентрації, які вони повинні видалити, низькі, в масштабі декількох частин на мільярд і нижче. Вони або не можуть видалити ці слідові кількості повністю, або споживають багато енергії і виробляють токсичні побічні продукти”, – говорить Патриція Статату, науковий співробітник MIT і співавтор дослідження
Вчені продовжать дослідження, щоб розробити промисловий фільтр, в якому можна буде застосовувати пивні дріжджі. Крім того, вони працюють над технологією відновлення свинцю, витягнутого з води, для повторного використання в промисловості.