Μια μελέτη δείχνει ότι η μαγιά, ένα άφθονο προϊόν αποβλήτων από ζυθοποιεία, μπορεί να φιλτράρει ακόμη και ίχνη μολύβδου. Επικεφαλής συγγραφέας, η Πατρίτσια Σταθάτου, απόφοιτος του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου.
Μια νέα ανάλυση από ερευνητές στο Κέντρο Bits and Atoms (CBA) του MIT διαπίστωσε ότι η ανενεργή μαγιά θα μπορούσε να είναι αποτελεσματική ως φθηνό, άφθονο και απλό υλικό για την απομάκρυνση της μόλυνσης μολύβδου από την παροχή πόσιμου νερού. Η μελέτη δείχνει ότι αυτή η προσέγγιση μπορεί να είναι αποτελεσματική και οικονομική, ακόμη και σε επίπεδα μόλυνσης ανά δισεκατομμύριο. Σοβαρές βλάβες στην ανθρώπινη υγεία είναι γνωστό ότι συμβαίνουν ακόμη και σε αυτά τα χαμηλά επίπεδα.
Η μέθοδος είναι τόσο αποτελεσματική που η ομάδα έχει υπολογίσει ότι η ζύμη αποβλήτων που απορρίπτεται από ένα μόνο ζυθοποιείο στη Βοστώνη θα ήταν αρκετή για την επεξεργασία ολόκληρης της παροχής νερού της πόλης. Ένα τέτοιο πλήρως βιώσιμο σύστημα όχι μόνο θα εξαγνίσει το νερό, αλλά και θα εκτρέψει αυτό που διαφορετικά θα ήταν ένα ρεύμα αποβλήτων που χρειάζεται απόρριψη.
Τα ευρήματα περιγράφονται αναλυτικά στο περιοδικό Nature Communications Earth and Environment, σε μια εργασία της ερευνήτριας του MIT Πατρίσιας Σταθάτου, στην οποία συμμετείχε ο μεταδιδακτορικός και επισκέπτης υπότροφος του MIT Χρήστος Αθανασίου, ο καθηγητής του ΜΙΤ Νιλ Γκέρσενφελντ, ο διευθυντής του CBA. και άλλα εννέα ερευνητές.
Ο μόλυβδος και άλλα βαρέα μέταλλα στο νερό είναι ένα σημαντικό παγκόσμιο πρόβλημα που συνεχίζει να αυξάνεται λόγω των ηλεκτρονικών αποβλήτων και των απορρίψεων από εξορυκτικές δραστηριότητες. Σε αντίθεση με τους οργανικούς ρύπους, οι περισσότεροι από τους οποίους μπορούν τελικά να διαλυθούν, τα βαρέα μέταλλα δεν βιοδιασπώνται, αλλά επιμένουν επ ‘αόριστον και βιοσυσσωρεύονται. Είναι είτε αδύνατο είτε πολύ ακριβό να αφαιρεθούν εντελώς με συμβατικές μεθόδους όπως η χημική βροχόπτωση ή η διήθηση μεμβράνης.
Ο μόλυβδος είναι εξαιρετικά τοξικός, ακόμη και σε μικροσκοπικές συγκεντρώσεις, επηρεάζοντας ιδιαίτερα τα παιδιά καθώς μεγαλώνουν. Η Ευρωπαϊκή Ένωση μείωσε τα πρότυπά της για επιτρεπόμενο μόλυβδο στο πόσιμο νερό από 10ppb σε 5ppb. Στις ΗΠΑ, η Υπηρεσία Προστασίας περιβάλλοντος έχει δηλώσει ότι κανένα επίπεδο στην παροχή νερού δεν είναι ασφαλές. Και τα μέσα επίπεδα στα σώματα των επιφανειακών υδάτων παγκοσμίως είναι 10 φορές υψηλότερα από ό, τι ήταν πριν από 50 χρόνια, που κυμαίνονται από 10ppb στην Ευρώπη έως εκατοντάδες ppb στη Νότια Αμερική.
“Δεν χρειάζεται απλώς να ελαχιστοποιήσουμε την ύπαρξη μολύβδου. Πρέπει να το εξαλείψουμε στο πόσιμο νερό», δηλώνει στο Eurekalert η Σταθάτου.
Η λύση που μελετάται από την ομάδα του MIT δεν είναι νέα — μια διαδικασία που ονομάζεται βιορρόφηση, στην οποία το ανενεργό βιολογικό υλικό χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση βαρέων μετάλλων από το νερό, είναι γνωστή εδώ και μερικές δεκαετίες. Αλλά η διαδικασία έχει μελετηθεί και χαρακτηριστεί μόνο σε πολύ υψηλότερες συγκεντρώσεις.
Η ομάδα μελέτησε τη χρήση ενός τύπου ζύμης που χρησιμοποιείται ευρέως στη ζυθοποιία και σε βιομηχανικές διεργασίες, που ονομάζονται S. cerevisiae, σε καθαρό νερό με ποσότητες μολύβδου. Απέδειξαν ότι ένα μόνο γραμμάριο των ανενεργών, αποξηραμένων κυττάρων ζύμης μπορεί να αφαιρέσει έως και 12 χιλιοστόγραμμα μολύβδου σε υδατικά διαλύματα με αρχικές συγκεντρώσεις μολύβδου κάτω από 1 μέρος ανά εκατομμύριο. Έδειξαν επίσης ότι η διαδικασία είναι πολύ γρήγορη, λαμβάνοντας λιγότερο από πέντε λεπτά για να ολοκληρωθεί.
Επειδή τα κύτταρα ζύμης που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία είναι ανενεργά και αποξηραμένα, δεν απαιτούν ιδιαίτερη προσοχή, σε αντίθεση με άλλες διαδικασίες που βασίζονται σε ζωντανή βιομάζα για την εκτέλεση τέτοιων λειτουργιών που απαιτούν θρεπτικά συστατικά και ηλιακό φως για να διατηρήσουν τα υλικά ενεργά. Επιπλέον, η μαγιά είναι ήδη άφθονη, ως προϊόν αποβλήτων από την παρασκευή μπύρας και από διάφορες άλλες βιομηχανικές διαδικασίες με βάση τη ζύμωση.
Η Σταθάτου έχει υπολογίσει ότι ο καθαρισμός μιας παροχής νερού για μια πόλη στο μέγεθος της Βοστώνης, η οποία χρησιμοποιεί περίπου 200 εκατομμύρια γαλόνια την ημέρα, θα απαιτούσε περίπου 20 τόνους ζύμης την ημέρα, ή περίπου 7.000 τόνους ετησίως.
Οι ερευνητές πραγματοποίησαν επίσης μια σειρά δοκιμών για να διαπιστώσουν ότι τα κύτταρα ζύμης είναι υπεύθυνα για τη βιοορρόφηση.
Η επινόηση ενός πρακτικού συστήματος επεξεργασίας του νερού και ανάκτησης της ζύμης, η οποία στη συνέχεια θα μπορούσε να διαχωριστεί από το μόλυβδο για επαναχρησιμοποίηση, είναι το επόμενο στάδιο της έρευνας της ομάδας, όπως λένε οι ερευνητές.
Το ίδιο υλικό μπορεί ενδεχομένως να χρησιμοποιηθεί για την απομάκρυνση άλλων βαρέων μετάλλων, όπως το κάδμιο και ο χαλκός, αλλά αυτό θα απαιτήσει περαιτέρω έρευνα για τον ποσοτικό προσδιορισμό των αποτελεσματικών ποσοστών για αυτές τις διαδικασίες.
Ακολουθήστε το Cibum 
