Indičtí vědci naučili bakterie čistit toxickou vodu od olova: Chrání tak zdraví milionů dětí

Znečištění olovem představuje v Indii jeden z nejvíce přehlížených problémů veřejného zdraví. Podle zprávy UNICEF a Pure Earth z roku 2020 má více než 275 milionů indických dětí, tedy téměř polovina dětské populace země, zvýšenou hladinu olova v krvi.

Znečištění olovem představuje v Indii jeden z nejvíce přehlížených problémů veřejného zdraví. Podle zprávy UNICEF a Pure Earth z roku 2020 má více než 275 milionů indických dětí, tedy téměř polovina dětské populace země, zvýšenou hladinu olova v krvi. Hlavním zdrojem této kontaminace jsou odpadní vody z recyklačních jednotek baterií, které často uvolňují vysoké koncentrace rozpuštěného olova do řek a půdy. V reakci na tento problém vyvinuli vědci z Indického technologického institutu (IIT) Guwahati biologický proces, který nabízí čistší způsob řešení této situace.

Namísto spoléhání se na chemikálie se tým pod vedením profesora Pranaba Kumara Ghoshe z katedry stavebního inženýrství a výzkumného pracovníka Sreekantha Yadava Golla zaměřil na přirozeně se vyskytující bakterie. Tyto mikroorganismy dokážou odstranit toxické olovo z kyselých průmyslových odpadních vod. Běžné čistírny sice používají chemikálie k čištění vody obsahující olovo, ale tento proces je časově náročný a vytváří velké množství olověného kalu, který je pak třeba bezpečně zlikvidovat. Pokud se tento kal dostane na skládky, olovo z něj může pomalu unikat zpět do půdy a vody, což představuje další ekologickou zátěž.

Inovace z IIT Guwahati využívá sulfát-redukující bakterie, které se daří v prostředí bez kyslíku. Tyto bakterie přeměňují sulfáty v odpadní vodě na sulfidy, které následně reagují s rozpuštěným olovem a vytvářejí pevný minerál – sulfid olovnatý. Jakmile se olovo stane pevnou látkou, lze jej z vody mnohem snadněji odstranit. Proces navíc snižuje kyselost odpadní vody, což vytváří lepší podmínky pro přežití bakterií a zlepšuje celkovou účinnost čištění. Velkou výzvou bylo udržet bakterie naživu v takto toxické vodě, která je extrémně agresivní a obsahuje těžké kovy. Tým proto vyvinul metodu postupné aklimatizace bakterií na stále extrémnější podmínky, čímž je krok za krokem „vycvičil“ k toleranci odpadní vody, kterou měly čistit. Výsledkem je, že biologický reaktor úspěšně odstraňuje olovo a přeměňuje ho na stabilní sulfid olovnatý, přičemž produkuje méně olověného kalu ve srovnání s konvenčními metodami.

Vědci také ověřili bezpečnost zbylého kalu. Zjistili, že většina olova v bio-kalu je přítomna ve stabilních formách, které se snadno nepohybují ani nerozpouštějí. Testy vyluhování ukázaly, že z kalu se uvolňuje jen velmi malé množství olova, přičemž koncentrace zůstávají pod regulačními limity. To znamená, že ošetřený odpad je mnohem méně pravděpodobné, že znovu kontaminuje půdu nebo podzemní vodu než kal z chemického čištění. Tento proces by mohl být v budoucnu aplikován i na čištění odpadních vod v těžebním, hutním a metalurgickém průmyslu. Budoucí výzkum se zaměří na zefektivnění procesu, snížení hladiny sulfidů v čištěné vodě a prozkoumání možnosti získávání užitečných kovů. Pokud bude úspěšně rozšířen, mohl by tento bakteriální přístup poskytnout indickému průmyslu recyklace baterií a metalurgii udržitelnou alternativu k chemicky náročnému čištění, která produkuje méně nebezpečného odpadu a zároveň řeší znečišťující látku, jež po desetiletí tiše ovlivňuje zdraví milionů indických dětí.