Naukowcy chcą wykorzystać bakterie do oczyszczania ścieków z PFAS.

PFAS to duża grupa wytworzonych przez człowieka związków fluorowanych, które rozprzestrzeniły się w glebie i środowisku wodnym. Wiele z tych substancji jest niezwykle trudnych do rozkładu ze względu na silne wiązania chemiczne między węglem a fluorem. Obecnie PFAS można usuwać z wody między innymi za pomocą węgla aktywnego i filtracji membranowej. Metody te niekoniecznie jednak rozkładają te substancje, lecz zatrzymują je w filtrach lub skoncentrowanych produktach odpadowych, które następnie trzeba odpowiednio zagospodarować. Ponadto pozostałości leków i inne substancje zanieczyszczające środowisko mogą przechodzić przez tradycyjne procesy oczyszczania i trafiać do środowiska wodnego. Dlatego naukowcy z Instytutu Bio- i Inżynierii Chemicznej Uniwersytetu w Aarhus chcą zbadać, czy bakterie mogą pomóc w rozkładzie kilku rodzajów zanieczyszczeń w ramach jednego procesu oczyszczania. Na ten cel otrzymali 7,2 mln koron duńskich z Duńskiego Niezależnego Funduszu Badań. Celem jest opracowanie nowej metody wykorzystującej naturalną zdolność bakterii do produkowania związków chemicznych, które mogą rozkładać różne substancje zanieczyszczające, w tym PFAS, pozostałości leków i azot. Poinformował o tym Uniwersytet w Aarhus w komunikacie prasowym. „Chcemy opracować proces, w którym bakterie będą produkować substancje chemiczne potrzebne do rozkładu zanieczyszczeń, które trudno usunąć za pomocą tradycyjnego oczyszczania ścieków. PFAS jest ważnym celem, ale chcemy również sprawdzić, czy tę metodę można wykorzystać do rozkładu pozostałości leków i innych substancji zanieczyszczających środowisko” – mówi profesor Barth F. Smets, kierujący projektem. **Bakterie wykonają pracę chemiczną** Kiedy określone bakterie przetwarzają związki azotu, produkują reaktywne formy tlenu i azotu, nazywane również ROS i RNS. Związki te mogą reagować z innymi cząsteczkami i zmieniać ich strukturę chemiczną. Profesor Barth F. Smets wcześniej udokumentował, że bakterie produkują te związki. Ponadto adiunkt Zongsu Wei wykazał, że reaktywne związki azotu mogą rozkładać substancję PFAS o nazwie PFOA w układzie chemicznym w warunkach laboratoryjnych. Teraz naukowcy spróbują połączyć oba procesy. „Wiemy, że bakterie mogą produkować reaktywne związki, i wykazaliśmy, że związki te mogą rozkładać PFOA w układzie chemicznym. Stworzenie niezbędnych warunków przy użyciu bakterii będzie trudne i w rzeczywistości stanowi największe naukowe wyzwanie tego projektu” – mówi Zongsu Wei. **Rozbudowa istniejących procesów oczyszczania** Naukowcy chcą również określić, jakie substancje powstają podczas rozkładu, aby sprawdzić, czy proces prowadzi do powstawania potencjalnie szkodliwych produktów ubocznych. W dłuższej perspektywie mają nadzieję zintegrować tę technologię z istniejącymi oczyszczalniami, gdzie metoda ta mogłaby potencjalnie ograniczyć potrzebę stosowania bardziej energochłonnych procesów chemicznego oczyszczania. „Jeśli nam się uda, będziemy mogli uzyskać nową i bardziej oszczędną pod względem zasobów metodę rozkładu PFAS i innych trudno rozkładalnych toksycznych substancji zanieczyszczających środowisko. Najpierw musimy jednak wykazać, że bakterie potrafią produkować wystarczającą ilość reaktywnych związków, aby proces działał skutecznie” – mówi Zongsu Wei.