„Żywy” filtr wody jest lepszy niż komercyjne odpowiedniki

Membrana SCOBY, produkowana i zasiedlana przez żywe bakterie, może być znacznie bardziej wydajna i skuteczna w oczyszczaniu wody niż filtry polimerowe.

Membrana SCOBY, produkowana i zamieszkana przez żywe bakterie – ta konkretna nie była częścią badania
Membrana SCOBY, produkowana i zamieszkana przez żywe bakterie – ta konkretna nie była częścią badania | Charles de Mille-Isles/C.C. 2.0

Chociaż niektóre rodzaje mediów filtracyjnych świetnie usuwają patogeny z wody, z czasem zapychają się, spowalniając tempo filtracji. Według nowych badań rozwiązaniem problemu może być zastosowanie „żywych membran filtracyjnych”.

Kierowany przez prof. Katherine Zodrow z Uniwersytetu Technologicznego Montana zespół naukowców rozpoczął od fermentacji mieszanki cukru, czarnej herbaty, destylowanego białego octu i wody. Po wystawieniu na działanie powietrza ciecz utworzyła cienką przepuszczalną błonę znaną jako SCOBY (z ang. Symbiotic Culture Of Bacteria and Yeast – w tłumaczeniu symbiotyczna kultura bakterii i drożdży).

Membrana składała się z ułożonych w stos arkuszy celulozy, które zostały wyprodukowane przez bakterie Acetobacter i zasiedlone grzyby z rodziny drożdży. Ten sam SCOBY jest tradycyjnie używany do produkcji sfermentowanego napoju znanego jako kombucha.

Zarówno kawałek SCOBY, jak i komercyjna polimerowa membrana filtracyjna były oddzielnie używane do filtrowania wody otrzymanej z dwóch zbiorników i rzeki Montana. Chociaż oba były skuteczne w wychwytywaniu szkodliwych drobnoustrojów, odkryto, że membrana SCOBY znacznie lepiej opierała się biofoulingowi (obrastaniu biologicznemu zanieczyszczeń organicznych), w którym kolonie bakterii wytwarzają śluzowaty biofilm, utrudniający przepływ wody.

W rezultacie SCOBY był w stanie utrzymać szybkie tempo filtracji przez dłuższy czas. Dodatkowo, kiedy w końcu utworzył się na nim biofilm, to zawierał znacznie mniej bakterii niż biofilm, który utworzył się na membranie polimerowej.

SCOBY w porównaniu z polimerowym filtrem wody
SCOBY (na górze) w porównaniu z polimerowym filtrem wody (na dole)

Naukowcy uważają, że działanie przeciwporostowe może wynikać z faktu, że bakterie Acetobacter wytwarzają kwas octowy, co zniechęca do rozwoju innych rodzajów bakterii. Jako dodatkowy bonus, ponieważ membrana SCOBY jest utrzymywana przez żyjące w niej bakterie, po uszkodzeniu może się samoleczyć – odbudowywać.

Ponadto twierdzi się, że filtry oparte na SCOBY byłyby niedrogie w produkcji i ulegałyby biodegradacji po wyrzuceniu. Artykuł na temat badań został niedawno opublikowany w czasopiśmie ACS ES&T Water.

➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!

źródło: American Chemical Society