Nowatorski preparat biologiczny do oczyszczania ścieków

Kluczową innowacją w wynalazku jest wykorzystanie suszonego owocu gąbczaka walcowatego (Luffa cylindrica) jako biodegradowalnego nośnika dla bakterii rozkładających niepożądane substancje. Roślina ta, znana powszechnie jako naturalna gąbka, okazała się idealnym materiałem do unieruchamiania mikroorganizmów odpowiedzialnych za degradację zanieczyszczeń.

Alternatywne nośniki biologiczne

– To nie pierwszy preparat biologiczny tego typu przygotowany w naszym zespole. Innym opracowanym przez nas nośnikiem jest guma ksantanowa – podkreśliła prof. dr hab. Danuta Wojcieszyńska, współautorka wynalazku. Jak wyjaśniła, guma ksantanowa również jest materiałem przyjaznym środowisku, jednak w przeciwieństwie do gąbczaka nie ulega biodegradacji. – Nie była to jednak wada, ponieważ w przypadku takich rozwiązań kluczowe znaczenie ma cel, jaki chcemy osiągnąć – dodała.

W przypadku nowego preparatu naukowczynie postawiły na naturalność i pełną biodegradowalność. – Nośnik ten zbudowany jest z celulozy, a więc polisacharydu, będącego świetnym substratem dla grzybów, które szybko i sprawnie potrafią go rozłożyć. Dzięki temu otrzymałyśmy tani, skuteczny i jednocześnie naturalny materiał do zadań specjalnych, na przykład oczyszczania ścieków – zaznaczyła dr hab. Urszula Guzik, prof. UŚ.

Skuteczne bakterie do walki z farmaceutykami i fenolami

Preparat oparty jest na szczepach bakterii: Pseudomonas moorei KB4, Bacillus thuringiensis B1(2015b), Stenotrophomonas maltophilia KB2 oraz Planococcus sp. S5. Mikroorganizmy te mają zdolność rozkładania substancji farmaceutycznych, w tym niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NLPZ), a także związków fenolowych. Bakterie są unieruchamiane na powierzchni gąbki metodą adsorpcji.

– Można powiedzieć, że szczepy bakterii niejako przyklejają się do gąbki roślinnej, zasiedlając jej powierzchnię. Nie musimy jej w żaden sposób przygotowywać ani modyfikować, dlatego jest to najprostsza i najtańsza metoda otrzymywania interesującego nas preparatu biologicznego – wyjaśniła dr hab. Guzik.

Zaletą zastosowania gąbki roślinnej jest również zwiększenie szans na przetrwanie bakterii w trudnych warunkach panujących w środowisku ścieków, gdzie trafiają one do środowiska pełnego konkurencyjnych mikroorganizmów.

Wyzwania przed wdrożeniem na skalę przemysłową

Obecnie największym wyzwaniem dla zespołu badawczego jest przeskalowanie procesu produkcyjnego oraz weryfikacja skuteczności preparatu w rzeczywistych warunkach oczyszczalni ścieków. – Kluczowym etapem będzie sprawdzenie skuteczności opracowanego preparatu w rzeczywistych warunkach oczyszczalni, dlatego tak ważne jest pozyskiwanie funduszy na dalsze badania oraz nawiązanie współpracy z partnerami z otoczenia gospodarczego – zaznaczyła prof. Wojcieszyńska.